መሸጎጫ ማህደረ ትውስታ vs ምናባዊ ማህደረ ትውስታ
በመሸጎጫ ማህደረ ትውስታ እና በምናባዊ ማህደረ ትውስታ መካከል ያለው ልዩነት እነዚህ ሁለቱ ጥቅም ላይ በሚውሉበት ዓላማ እና በአካላዊ ሕልውና ውስጥ ነው። መሸጎጫ ማህደረ ትውስታ የዋናው ማህደረ ትውስታን የመድረሻ ጊዜ ለማሻሻል የሚያገለግል የማህደረ ትውስታ አይነት ነው። በሲፒዩ እና በዋናው ማህደረ ትውስታ መካከል ይኖራል, እና እንደ L1, L2 እና L3 ያሉ በርካታ የመሸጎጫ ደረጃዎች ሊኖሩ ይችላሉ. ለመሸጎጫ ማህደረ ትውስታ የሚውለው የሃርድዌር አይነት ከ RAM (ራንደም አክሰስ ሜሞሪ) ለዋና ማህደረ ትውስታ ከሚጠቀመው በጣም ውድ ነው ምክንያቱም የመሸጎጫ ማህደረ ትውስታ በጣም ፈጣን ነው። በዚህ ምክንያት የመሸጎጫ ማህደረ ትውስታ አቅም በጣም ትንሽ ነው. ቨርቹዋል ሜሞሪ ለእያንዳንዱ ፕሮግራም የተለየ የማህደረ ትውስታ ቦታ ሲሰጥ ራም (ዋናውን ሜሞሪ) በብቃት ለመጠቀም ጥቅም ላይ የሚውል የማስታወሻ አስተዳደር ቴክኒክ ሲሆን ይህም ከትክክለኛው አካላዊ ራም (ዋናው ማህደረ ትውስታ) አቅም የበለጠ ነው።እዚህ ሃርድ ዲስክ ማህደረ ትውስታን ለማስፋት ጥቅም ላይ ይውላል. በአካላዊ ራም ውስጥ ያሉት እቃዎች በሃርድ ዲስክ ወደ ኋላ እና ወደ ፊት ይተላለፋሉ።
መሸጎጫ ሜሞሪ ምንድን ነው?
የመሸጎጫ ማህደረ ትውስታ በሲፒዩ (ማእከላዊ ፕሮሰሲንግ ዩኒት) እና በ RAM (Random Access memory) መካከል ያለ የማህደረ ትውስታ አይነት ነው። የመሸጎጫ ማህደረ ትውስታ አላማ የሲፒዩ የማህደረ ትውስታ መዳረሻ ጊዜን ከ RAM ለመቀነስ ነው. የመሸጎጫ ማህደረ ትውስታው ከ RAM በጣም ፈጣን ነው. ስለዚህ የመዳረሻ ጊዜ በ RAM ላይ ካለው የመዳረሻ ጊዜ በጣም ያነሰ ነው። ነገር ግን ለመሸጎጫ ማህደረ ትውስታ ጥቅም ላይ የሚውለው የማህደረ ትውስታ ዋጋ ለ RAM ከሚጠቀመው የማስታወሻ ዋጋ በጣም ከፍ ያለ ነው, እና ስለዚህ, የመሸጎጫ ማህደረ ትውስታ አቅም በጣም ትንሽ ነው. ለመሸጎጫ ማህደረ ትውስታ የሚውለው የማህደረ ትውስታ አይነት SRAM (Static Random Access Memory) ይባላል።
በማንኛውም ጊዜ ሲፒዩ ማህደረ ትውስታን መድረስ በፈለገ ጊዜ በመጀመሪያ የሚፈልገው በመሸጎጫ ማህደረ ትውስታ ውስጥ መኖሩን ወይም አለመሆኑን ያረጋግጣል። አዎ ከሆነ፣ በትንሹ መዘግየት ሊደርስበት ይችላል። በመሸጎጫ ውስጥ የማይኖር ከሆነ, የተጠየቀው ይዘት ከ RAM ወደ መሸጎጫው ይገለበጣል እና ከዚያ ሲፒዩ ብቻ ከመሸጎጫው ይደርሳል.እዚህ, ከመሸጎጫው ውስጥ ይዘትን ሲገለብጡ, በተጠየቀው ማህደረ ትውስታ አድራሻ ውስጥ ያለው ይዘት ብቻ ሳይሆን በአቅራቢያው ያለው ይዘት ወደ መሸጎጫ ይገለበጣል. ስለዚህ በሚቀጥለው ጊዜ አብዛኛው የኮምፒዩተር ፕሮግራሞች በአቅራቢያ ያሉ መረጃዎችን ስለሚያገኙ ወይም በመጨረሻ የተደረሰው መረጃ ብዙ ጊዜ ስለሚያገኙ መሸጎጫ የመከሰት እድሉ ከፍተኛ ነው። ስለዚህ በመሸጎጫው ምክንያት አማካይ የማህደረ ትውስታ መዘግየት ቀንሷል።
በሲፒዩ ውስጥ ሶስት አይነት መሸጎጫዎች አሉ፡ የፕሮግራም መመሪያዎችን ለማከማቸት መመሪያ፣ ዳታ መሸጎጫ ለማከማቸት ዳታ ንጥሎችን እና የትርጉም ፍለጋን የማህደረ ትውስታ ካርታዎችን ለማከማቸት። ለመረጃ መሸጎጫ፣ በአጠቃላይ፣ ባለብዙ ደረጃ መሸጎጫዎች አሉ።ማለትም እንደ L1፣ L2 እና L3 ያሉ በርካታ መሸጎጫዎች አሉ። L1 መሸጎጫ ለሲፒዩ ቅርብ የሆነው በጣም ፈጣኑ ግን ትንሹ መሸጎጫ ማህደረ ትውስታ ነው። L2 መሸጎጫ ከ L1 ቀርፋፋ፣ ግን ከ L1 ይበልጣል እና ከL1 መሸጎጫ በኋላ ይኖራል። በዚህ ተዋረድ ምክንያት የተሻለ አማካኝ የማህደረ ትውስታ መዳረሻ ጊዜ በአነስተኛ ወጪ ማሳካት ይቻላል።
ቨርቹዋል ሜሞሪ ምንድን ነው?
ምናባዊ ማህደረ ትውስታ በኮምፒዩተር ሲስተሞች ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውል የማስታወሻ አያያዝ ዘዴ ነው። ቨርቹዋል ሜሞሪ የሚባል ሃርድዌር የለም ነገር ግን ራም እና ሃርድ ዲስክን ተጠቅሞ ለፕሮግራሞች ቨርቹዋል አድራሻ ቦታ የሚሰጥ ጽንሰ ሃሳብ ነው። የመጀመሪያው ራም ገፆች በሚባሉ ክፍሎች የተከፋፈሉ ሲሆን በአካላዊ ማህደረ ትውስታ አድራሻዎች ተለይተው ይታወቃሉ. በሃርድ ዲስክ ውስጥ, በሊኑክስ ውስጥ, ስዋፕ ተብሎ የሚጠራበት እና በዊንዶውስ ውስጥ, የገጽ ፋይል የሚጠራበት ልዩ ክፍል ይያዛል. አንድ ፕሮግራም ሲጀመር ከትክክለኛው አካላዊ ማህደረ ትውስታ የበለጠ ሊሆን የሚችል ምናባዊ የአድራሻ ቦታ ይሰጠዋል. የቨርቹዋል ማህደረ ትውስታ ቦታ እንዲሁ ገፆች በሚባሉ ክፍሎች የተከፋፈለ ሲሆን እያንዳንዱ የዚህ ምናባዊ ማህደረ ትውስታ ገጽ ወደ አካላዊ ገጽ ሊቀረጽ ይችላል።የገጽ ሠንጠረዥ ተብሎ የሚጠራው ሰንጠረዥ የዚህን ካርታ ስራ ይከታተሉ. አካላዊ ማህደረ ትውስታ ቦታ ሲያልቅ, ምን ይደረጋል, የተወሰኑ አካላዊ ገጾች በሃርድ ዲስክ ውስጥ ወደዚያ ልዩ ክፍል ይገፋሉ. ወደ ሃርድ ዲስክ የተገፋ ማንኛውም ገጽ እንደገና ሲያስፈልግ ሌላ የተመረጠ ገጽ ከአካላዊ ማህደረ ትውስታ ወደ ሃርድ ዲስክ በማስቀመጥ ወደ አካላዊ ማህደረ ትውስታ ይመጣል።
በመሸጎጫ ማህደረ ትውስታ እና በምናባዊ ማህደረ ትውስታ መካከል ያለው ልዩነት ምንድነው?
• መሸጎጫ ሜሞሪ ዋናውን የማህደረ ትውስታ መዳረሻ ጊዜ ለማሻሻል የሚያገለግል የማስታወሻ አይነት ነው። አማካይ የማህደረ ትውስታ ተደራሽነት መዘግየትን ለመቀነስ በሲፒዩ እና ራም መካከል የሚኖረው ፈጣን የማህደረ ትውስታ አይነት ነው።ቨርቹዋል ሜሞሪ የማህደረ ትውስታ ማስተዳደሪያ ዘዴ ሲሆን ፕሮግራሞች የራሳቸውን ቨርቹዋል ሚሞሪ ቦታ እንዲያገኙ የሚያስችል ፅንሰ ሃሳብ ሲሆን ይህም ካለው ትክክለኛ አካላዊ ራም የበለጠ ነው።
• መሸጎጫ ሜሞሪ በአካል የሚገኝ የሃርድዌር ሜሞሪ አይነት ነው። በሌላ በኩል ቨርቹዋል ሜሞሪ የሚባል ሃርድዌር የለም ምክንያቱም ራም፣ ሃርድ ዲስክ፣ ሚሞሪ ማኔጅመንት ዩኒት እና ሶፍትዌሮችን በመጠቀም ምናባዊ የማህደረ ትውስታ አይነት ያቀርባል።
• የመሸጎጫ ማህደረ ትውስታ አስተዳደር ሙሉ በሙሉ የሚከናወነው በሃርድዌር ነው። ምናባዊ ማህደረ ትውስታ የሚተዳደረው በስርዓተ ክወናው (ሶፍትዌር) ነው።
• የመሸጎጫ ማህደረ ትውስታ በ RAM እና በአቀነባባሪው መካከል ነው። የውሂብ ዝውውሮች ራምን፣ መሸጎጫ ማህደረ ትውስታን እና ፕሮሰሰርን ያካትታሉ። ቨርቹዋል ማህደረ ትውስታ በበኩሉ በ RAM እና በሃርድ ዲስክ መካከል ውሂብ ማስተላለፍን ያካትታል።
• የመሸጎጫ ትውስታዎች እንደ ኪሎባይት እና ሜጋባይት ያሉ ትናንሽ መጠኖችን ይይዛሉ። በሌላ በኩል ቨርቹዋል ማህደረ ትውስታ ጊጋባይት የሚወስዱ ግዙፍ መጠኖችን ያካትታል።
• ምናባዊ ማህደረ ትውስታ በአካላዊ ማህደረ ትውስታ እና በምናባዊ ማህደረ ትውስታ መካከል ያለውን የካርታ ስራ የሚያከማቹ እንደ የገጽ ጠረጴዛዎች ያሉ የውሂብ አወቃቀሮችን ያካትታል። ነገር ግን የዚህ አይነት የውሂብ አወቃቀሮች ለመሸጎጫ ማህደረ ትውስታ አስፈላጊ አይደሉም።
ማጠቃለያ፡
መሸጎጫ ማህደረ ትውስታ vs ምናባዊ ማህደረ ትውስታ
የመሸጎጫ ሜሞሪ ዋናውን የማህደረ ትውስታ መዳረሻ ጊዜ ለማሻሻል ሲውል ቨርቹዋል ሜሞሪ የማህደረ ትውስታ አስተዳደር ዘዴ ነው። መሸጎጫ ማህደረ ትውስታ ትክክለኛ ሃርድዌር ነው, ነገር ግን ምናባዊ ማህደረ ትውስታ የሚባል ሃርድዌር የለም. ራም፣ ሃርድ ዲስክ እና የተለያዩ ሃርድዌር ከኦፕሬቲንግ ሲስተሙ ጋር በመሆን ለእያንዳንዱ ፕሮግራም ትልቅ እና የተገለሉ ቨርቹዋል ሚሞሪ ክፍተቶችን ለማቅረብ ቨርቹዋል ሚሞሪ የሚባል ጽንሰ ሃሳብ ያመነጫሉ። በመሸጎጫ ማህደረ ትውስታ ውስጥ ያለው ይዘት በሃርድዌር የሚተዳደር ሲሆን በምናባዊ ማህደረ ትውስታ ውስጥ ያለው ይዘት በስርዓተ ክወናው የሚተዳደር ነው።
