快取記憶體和虛擬記憶體的區別

在計算機系統中，記憶體是系統最重要的組成部分之一。計算機記憶體完全負責在系統中儲存資料、資訊、指令等，並且它也決定了系統的效能。有幾種型別的計算機記憶體可用。但在本文中，我們僅討論快取記憶體和虛擬記憶體，以及它們之間重要的區別。

什麼是虛擬記憶體？

虛擬記憶體是一種提高主記憶體容量的技術。它使用資料交換技術，並且硬碟區域用作虛擬記憶體。顧名思義，虛擬記憶體不是計算機系統中的物理記憶體，而是一種允許計算機執行無法完全儲存在主記憶體中的大型程式的技術。因此，虛擬記憶體是用於輔助主記憶體的虛擬空間。

虛擬記憶體的概念使我們能夠執行大小大於主記憶體容量的程式。虛擬記憶體還增強了系統多道程式設計的效能。因此，虛擬記憶體負責提高 CPU 利用率。但是，虛擬記憶體的主要缺點是它將程式的部分內容放在硬碟上，從而降低了系統性能。

什麼是快取記憶體？

快取記憶體是包含最近使用的資料的記憶體區域，CPU 使用它來提高速度。每當要執行程式時，它都會被複制到快取記憶體中，然後 CPU 執行它。如果程式已經存在，則直接執行。

實際上，快取記憶體是在 CPU 晶片本身上實現的。快取記憶體的主要功能是提高 CPU 的速度。快取記憶體僅儲存 CPU 最常使用的資料和指令部分。

虛擬記憶體和快取記憶體的區別

下表突出顯示了快取記憶體和虛擬記憶體之間所有重要的區別 -

因素 虛擬記憶體 快取記憶體
目標 虛擬記憶體增加主記憶體容量。 快取記憶體提高 CPU 訪問速度。
記憶體單元 虛擬記憶體是一種技術，涉及硬碟，訪問速度較慢。 快取記憶體是一個記憶體單元，訪問速度非常快。
管理 作業系統管理虛擬記憶體。 CPU 和相關硬體管理快取記憶體。
大小 虛擬記憶體的大小遠大於快取記憶體。 快取記憶體的大小較小。
操作 虛擬記憶體儲存無法容納在主記憶體中的程式。 快取記憶體儲存最近使用的資料。
對映結構 虛擬記憶體需要對映結構將虛擬地址對映到物理地址。 快取記憶體不需要對映結構。

結論

快取記憶體和虛擬記憶體之間最顯著的區別在於，快取記憶體用於提高 CPU 的速度，而虛擬記憶體用於提高系統主記憶體的容量。

更新於: 2023年5月15日

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