由于CPU工作的速度比RAM(内存)读写速度快，CPU从RAM读取数据时需要花费时间等待RAM进行读写，严重地降低了系统的效率。人们为了提高CPU读写程序和数据的速度，在RAM和CPU之间增加了Cache（高速缓冲存储器，简称高速缓存）。在Cache中保存着RAM内容的部分副本，CPU在读写数据时，首先访问Cache，如果Cache中有欲读取的数据，就从Cache中读取数据。只有当Cache中没有所需数据时，CPU才去访问RAM。由于Cache的读写速度更快，因此CPU能迅速地完成数据的读写，进而提高计算机整体的工作速度。
CPU在Cache中找到所需信息的百分比称为Cache存储器的命中率。命中率是Cache的一个重要指标，命中率越高。表明CPU在Cache中找到所需信息的次数就越多，程序执行的速度就越快。影响命中率的因素很多，如Cache装满时进行内容替换的方式、Cache的大小及结构等。为了提高命中率，我们总希望在Cache中保存的是CPU经常要用或即将使用的那些数据。为了做到这一点，则必须按一定的算法，根据需要更换Cache的内容。通常采用“最近最少使用置换法”(LRU算法)。这种算法的特点是，当未命中时，淘汰Cache中那些最近以来最少使用的单元的内容，写入最新的内容。
(黑龙江 罗文） |
