Кэш-память позволяет повысить производительность микропроцессов за счет буферизации в ней наиболее часто встречаемых команд и данных. Схема функционирования:
t=t2 *(1-p)+t1 *p=t2 -t2 *p+t1 *p=(t1 -t2)*p+t2 p – Вероятность кэш-попадания
t1 – время доступа к кэш-памяти
t2 – время доступа к основной памяти
Кэш-память обладает 2-мя свойствами:
1) временная локальность,
2) пространственная локальность.
Временная локальность означает, если произошло обращение к некоторому адресу, то высока вероятность того, что в ближайшее время снова произойдет обращение к этому файлу.
Пространственная локальность означает следующее: если произошло обращение по некоторому адресу, то высока вероятность, что в ближайшее время произойдет обращение к соседним адресам. В кэш-памяти содержатся: физический адрес, значение, биты управления (обращения и модификации).
Так как в системе с кэш-памятью получаются 2 копии данных (в кэш-памяти и в основной памяти), то появляется проблема согласования этих данных.
Существует 2 варианта решения этой проблемы:
1) сквозная запись
При каждом запросе к основной памяти, в том числе и при записи, просматривается КЭШ. Если данные по нужному адресу отсутствуют, то запись выполняется только в основную память. В противном случае запись идет одновременно в обе памяти.
2) обратная запись
При обращении к памяти просматривается КЭШ, и если данных там нет, то изменения заносятся только в основную память; в противном случае изменения заносятся только в КЭШ. Запись в основную память происходит только при вытеснении данных из кэш (или при завершении задачи).
