ما هي ذاكرة التخزين المؤقت على جهاز الكمبيوتر؟

ذاكرة التخزين المؤقت على جهاز الكمبيوتر عبارة عن حاوية تخزين للبيانات المستخدمة مؤخرًا بواسطة وحدة المعالجة المركزية (CPU). يمكن لوحدة المعالجة المركزية استرداد المعلومات بسرعة كبيرة واستخدامها لمعالجة الدفعة التالية من المعلومات. المثال الرئيسي للاستخدام الشائع لذاكرة التخزين المؤقت هو الصفحات والصور وعناوين الويب العديدة التي يجمعها متصفحك بشكل روتيني ويخزنها في مجلد على محرك الأقراص الثابتة.

ذاكرة التخزين المؤقت هي حجرة أصغر ولكنها أسرع من الذاكرة تدعم الذاكرة الرئيسية. تم تصميم ذاكرة التخزين المؤقت لتسريع وظيفة الذاكرة. يتحقق جهاز الكمبيوتر الخاص بك من ذاكرة التخزين المؤقت لمعرفة ما إذا كانت البيانات التي يحتاجها في التخزين. إذا كان العنصر موجودًا هناك ، يتم استدعاؤه على أنه "نتيجة ذاكرة التخزين المؤقت". في الحالات التي لا يتم فيها تخزين المعلومات في ذاكرة التخزين المؤقت ، يكون يشار إليه على أنه "خطأ في ذاكرة التخزين المؤقت" ، في نفس اللحظة تقريبًا ، يتم توجيه الطلب إلى موقع الذاكرة الأبطأ لاسترداد البيانات.

حتى مع وجود المعالجات الدقيقة الأسرع والذاكرة الرئيسية (RAM) ذات السعات الأكبر ، لا تزال هناك اختناقات تحدث عندما تنتقل المعلومات بين وحدة المعالجة المركزية وذاكرة الوصول العشوائي. ذاكرة التخزين المؤقت هي نوع من الذاكرة الإضافية المصممة لنقل المعلومات بشكل أسرع بين هذين المكونين للكمبيوتر. يبني الكمبيوتر مكتبة من المعلومات المستخدمة بشكل متكرر في ذاكرة التخزين المؤقت. يتمثل دور "التخزين المؤقت" في تسريع سرعة نظامك. لا يساعد التخزين المؤقت في تقليل الاحتكاكات في وحدة المعالجة المركزية وذاكرة الوصول العشوائي فحسب ، بل يمكّن المستخدمين من أداء المهام بشكل أسرع لأن البيانات تنقل بسرعة أكبر من ذاكرة التخزين المؤقت إلى وحدة المعالجة المركزية.

عادةً ما يتم دمج ذاكرة التخزين المؤقت عالية السرعة في المعالج مباشرةً. هذا هو المستوى 1 مخبأ. أحد الدوافع الرئيسية وراء هذا المفهوم هو "موقع المرجعية". هذا يعني أن الموقع الذي تم الوصول إليه للتو بواسطة وحدة المعالجة المركزية لديه احتمالية أكبر لإعادة زيارته على المدى القصير. لذا فإن ذاكرة التخزين المؤقت L1 تحتوي على أحدث البيانات. عندما يحتاج إلى البيانات مرة أخرى ، يتحقق المعالج الدقيق أولاً من ذاكرة التخزين المؤقت L1. نظرًا لوجود البيانات ، فإنه يلغي الحاجة إلى العودة إلى الذاكرة الرئيسية الأبطأ. عادة ما تكون العملية أسرع مرتين من الذاكرة الرئيسية.

عادةً ما توجد ذاكرة التخزين المؤقت من المستوى 2 ، أو ذاكرة التخزين المؤقت الثانوية ، على جهاز كمبيوتر على بطاقة ذاكرة تقع بالقرب من المعالج. ترتبط مباشرة بوحدة المعالجة المركزية ، وتتحكم بها دائرة مدمجة في اللوحة الأم. تسمى الدائرة بجهاز التحكم L2. تلتقط ذاكرة التخزين المؤقت من المستوى 2 البيانات المستخدمة مؤخرًا غير الموجودة في ذاكرة التخزين المؤقت للمستوى 1. تتيح ذاكرة التخزين المؤقت L2 الموجودة على العديد من أجهزة الكمبيوتر الشخصية للمعالج الحصول على حوالي 95 بالمائة من المعلومات التي يحتاجها من ذاكرة التخزين المؤقت.

ذاكرة التخزين المؤقت على القرص هي نوع آخر من ذاكرة التخزين المؤقت. يعمل بسرعة أبطأ بكثير من ذاكرات التخزين المؤقت الأخرى ، لأنه يقرأ البيانات من القرص الصلب للكمبيوتر ويخزنها على ذاكرة الوصول العشوائي. تستخدمه برامج مثل DOS. مثلما تكون ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) أبطأ من ذاكرة التخزين المؤقت L1 و L2 ، يكون القرص أبطأ بكثير من ذاكرة الوصول العشوائي.

في كثير من الأحيان ، يتم تخزين الأجهزة الطرفية للكمبيوتر الشخصي مؤقتًا باستخدام ذاكرة الوصول العشوائي للكمبيوتر. هذه ذاكرة تخزين مؤقت طرفية وتعمل بنفس طريقة ذاكرة التخزين المؤقت على القرص. على سبيل المثال ، قد يكون قرص DVD-ROM عبارة عن ذاكرة تخزين مؤقت باستخدام ذاكرة الوصول العشوائي للنظام أو حتى القرص. قد تكون أي من طريقتي التخزين المؤقت أسرع من محرك أقراص DVD.