众所周知,在计算机硬件实现中,如何利用充分利用CPU(处理器)是个大问题。

在所有的组成计算机的硬件中,CPU是最核心的部分,同时也是运行速度最快的部分,如何协调CPU和其他硬件之间的速度差异,是决定能否充分利用CPU的一个重要因素。

电脑缓存_如何清除电脑中的缓存_如何清除电脑物理内存的缓存

计算机的每一步操作都离不开CPU和内存的共同配合,所以如何协调CPU和内存之间速度上的差异呢?

答案是,在CPU和内存之间,再设置一个缓存

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缓存硬件图片

缓存的硬件组成

缓存和内存属于随机存储器,存取顺序只与地址有关。

但是内存在硬件实现上用的是DRAM(动态随机存储器),它利用电容充放电原理,形成电势差,从而达到保存0和1的目的,由于电容时刻需要充电,所以内存需要时刻连接电源,时刻刷新。

而缓存在硬件实现上用的是SRAM(静态随机存储器),它利用触发原理,以开关闭合控制形成电势差,从而达到保存二进制信息的目的。

这两者有极大不同,DRAM芯片可集成度高,可形成速度较高容量大的存储硬件(内存),而SRAM芯片集成度低,可形成速度极快,存储容量较小的高速硬件(缓存)。

所以,可用缓存协调内存和CPU之间的巨大差异。

缓存和内存之间如何对应

缓存之所以能协调内存和CPU之间的巨大差异,是因为计算机把一部分常用的程序和信息预先加载进缓存中,每一次电脑缓存,CPU都会先访问缓存,如果缓存中有CPU所需要的信息,那就不需要再访问内存了。

那既然要利用缓存解决主存存在的问题,那么缓存和主存就必须要在硬件上建立联系,也就是说缓存和内存之间如何对应,这种关系我们通常将之称为映射。

1.直接映射

将缓存看作是一栋楼 ,那么主存就是由多栋楼组成的,分别给楼里的教室按照顺序从1开始编号。

缓存楼里的教室和主存楼的某栋楼里的教室直接按照编号一一对应,这就是直接映射。

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直接映射

2.全相联映射

直接映射思想简单粗暴,容易实现,但是弊端很多,极大的浪费了缓存的空间。

而全相联映射就是在它的基础上做出改进——每栋楼里的教室不需要按照编号一一对应,可以随意对应。

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全相联映射

可以看出电脑缓存,这种方法控制复杂 ,在实现上消耗的硬件成本较高。

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3.组相联映射

而组相联映射就结合了两者的特点,从而使得缓存和主存之间的关系更为合理。

组相联映射的核心就是分组,也就是将缓存分为若干栋楼,主存也分为若干栋楼,缓存楼和主存楼之间采用直接映射方式,按照编号一一对应,而两栋楼里的教室采用组相联映射,不需要按照编号一一对应。

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组相联映射

小结

利用中间介质解决两者矛盾的思想在生活中随处可见,同样的这种思想也被广泛应用在计算机行业。

小小的思想花火,却能有如此灿烂的燃烧。

所以,思想、思想,还是思想,唯有思想长存……

【30秒带你了解计算机处理器(CPU)结构 – 今日头条】

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眼看就要年底了,上午有人在微博上问我给主机发快递需要注意什么,我决定先把我个人的人参经验总结一下。PMR-CMR硬盘的总结表格明天发固态硬盘掉盘就废了吗,正好有时间再核对一遍,省的冤枉了盘

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相对来说最安全的,莫过于全部单独打包发快递。不过这做起来太麻烦了。有些电脑配件也不一定非要拆下来。

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如果不是很嫌麻烦,自己又会拆装的话,我个人建议如下。

主板+CPU和可以装在机箱里不拿出来。相对来说在机箱里也比较安全。

电源留在机箱里。本身就不太容易被暴力快递,所以相对来说也没必要拆下。

硬盘如果是M.2固态或者SATA固态,也可以不拆,因为不怕震动,又有螺丝固定也不用担心在机箱里乱飘。机械硬盘最好是拆下来单独包装,不通电机械硬盘也怕剧烈震动,如果不方便拆的话,可以垫泡沫减震。

内存如果是马甲条,特别是有些分量的一定要拆下来,不小心震掉了之后在机箱里乱飘主板和内存本身都容易损坏。

显卡是一定要拆下来单独包装的,特别是普遍比较重的中高端显卡。PCI-E槽就算现在普遍有金属壳加固,也不是万全之策。快递过程中依然很容易出现PCI-E槽去世或者显卡PCB板断裂的情况。

散热器也尽量要单独包装。跟内存的道理差不多,在机箱里飘起来只会更危险。

如果实在是不会拆装,又必须要快递的情况下固态硬盘掉盘就废了吗,那就参考本文这张三重水印的配图吧。

在这张图的基础上还要多加N多的泡沫,直接用泡沫把机箱内填的严严实实的,让硬件想晃动都没空间晃,这招除了废泡沫没别的毛病。但确实可以,到地方之后只需要想着把泡沫抽出来就行了。

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