Термин кэш (или кеш ) имеет в русском языке два определения.
Первое происходит от английского cache («тайник»). Кэш позволяет значительно сократить время получения доступа к данным компьютерной системы в целом, жёстких дисков, веб-браузера и прочего (то есть быстрее открываются изображения, веб-страницы, сообщения в мессенджере и т. д.). Это промежуточный буфер с быстрым доступом, содержащий информацию, которая может быть запрошена с наибольшей вероятностью. Доступ к данным в кэше осуществляется быстрее, чем выборка исходных данных из более медленной памяти или удаленного источника, однако её объём существенно ограничен по сравнению с хранилищем исходных данных.
Подробнее рассматривая, можно сказать, что это тип памяти, предназначенный для ускорения обращения к данным, содержащимся постоянно в основной памяти с меньшей скоростью доступа. Кэш состоит из набора записей, каждая из них ассоциирована с небольшой частью данных, которая является копией элемента данных в основной памяти. Каждая такая запись имеет идентификатор, определяющий соответствие между элементами данных в кэше и их копиями в основной памяти. Когда клиент кэша обращается к данным, прежде всего исследуется кэш. Если в кэше найдена запись с идентификатором, совпадающим с идентификатором затребованного элемента данных, то используются элементы данных в кэше. Если в кэше не найдено записей, содержащих затребованный элемент данных, то он читается из основной памяти в кэш, и становятся доступным для последующих обращений. Например, веб-браузер проверяет локальный кэш на диске на наличие локальной копии веб-страницы, соответствующей запрошенному URL. В этом примере URL - это идентификатор, а содержимое веб-страницы - это элементы данных. Если кэш ограничен в объёме, то может быть принято решение отбросить некоторую запись для освобождения пространства. Для выбора отбрасываемой записи используются разные алгоритмы вытеснения. Порой кэш нарушает корректную работу браузера или приложения, поэтому иногда его рекомендуется чистить.
Второе определение пришло в русский молодёжный жаргон из американского сленга. В США под словом c ash понимают наличные деньги. Слово пришло прямиком из западных фильмов и своего значения не поменяло. В английском языке кэш - это бумажные деньги, которые легко спрятать от налогов, и которые активно используются в проведении теневых операций (и сразу вспоминается перевод слова cache ) . Синонимом кэша является «наличка».
В последние годы можно всё чаще слышать слово «кешбэк». Оно также связано с деньгами, а именно с возвратом наличных денег, и используется в сфере интернет-торговли, банковского дела и игорного бизнеса в качестве обозначения разновидности бонусной программы для привлечения клиентов и повышения их лояльности.
Кэш браузера.
Пишите вы к примеру вопрос на THE QUESTION,закрываете вкладку,снова нажали Задать вопрос,и ваш вопрос на месте=),вроде это кэш.
Есть кэш в Гугле который сохраняет эскизы картинок для их быстрой закрузки.
Путешествуя по просторам Всемирной паутины, мы посещаем огромное количество сайтов, где просматриваем текст, картинки, видеозаписи. Когда интернет-страница открывается в браузере впервые, то вся информация (текстовая и графическая) загружается с сервера, на котором расположен ресурс.
Если же веб-мастер настроил кэширование, то после первого просмотра данные будут сохраняться в специальном разделе на жестком диске компьютера пользователя (этот раздел и называется кеш браузера).
Оценить возможности, которые дает кэш, вы можете, пронаблюдав за самым обычным явлением – загрузкой главной страницы какого-либо ресурса, используя мобильный интернет. Наберите в поиске любой запрос и перейдите по одной из ссылок. Когда страница веб-ресурса загрузится, вернитесь назад и снова перейдите по ссылке.
Главная страница сайта появится на экране гораздо быстрее. Причина этого заключается в следующем: браузер загружает данные из кэша, который расположен в памяти вашего устройства, что, согласитесь, гораздо ближе, чем сервер за тридевять земель.
Стоит также отметить, что далеко не всё содержимое сайта кэшируется. Настройки кэша выставляются каждым веб-мастером по собственному усмотрению. Если же информационный ресурс создается при помощи CMS (WordPress, Joomla, Drupal), то разработчику, как правило, доступны уже готовые решения по обеспечению кеширования в виде плагинов (которые имеют стандартные установки и часто не нуждаются в дополнительных настройках).
Одним из немаловажных факторов повышающих производительность процессора, является наличие кэш-памяти, а точнее её объём, скорость доступа и распределение по уровням.
Уже достаточно давно практически все процессоры оснащаются данным типом памяти, что ещё раз доказывает полезность её наличия. В данной статье, мы поговорим о структуре, уровнях и практическом назначении кэш-памяти, как об очень немаловажной характеристике процессора .
Что такое кэш-память и её структура
Кэш-память – это сверхбыстрая память используемая процессором, для временного хранения данных, которые наиболее часто используются. Вот так, вкратце, можно описать данный тип памяти.
Кэш-память построена на триггерах, которые, в свою очередь, состоят из транзисторов. Группа транзисторов занимает гораздо больше места, нежели те же самые конденсаторы, из которых состоит оперативная память . Это тянет за собой множество трудностей в производстве, а также ограничения в объёмах. Именно поэтому кэш память является очень дорогой памятью, при этом обладая ничтожными объёмами. Но из такой структуры, вытекает главное преимущество такой памяти – скорость. Так как триггеры не нуждаются в регенерации, а время задержки вентиля, на которых они собраны, невелико, то время переключения триггера из одного состояния в другое происходит очень быстро. Это и позволяет кэш-памяти работать на таких же частотах, что и современные процессоры.
Также, немаловажным фактором является размещение кэш-памяти. Размещена она, на самом кристалле процессора, что значительно уменьшает время доступа к ней. Ранее, кэш память некоторых уровней, размещалась за пределами кристалла процессора, на специальной микросхеме SRAM где-то на просторах материнской платы. Сейчас же, практически у всех процессоров, кэш-память размещена на кристалле процессора.
Для чего нужна кэш-память процессора?
Как уже упоминалось выше, главное назначение кэш-памяти – это хранение данных, которые часто используются процессором. Кэш является буфером, в который загружаются данные, и, несмотря на его небольшой объём, (около 4-16 Мбайт) в современных процессорах , он дает значительный прирост производительности в любых приложениях.
Чтобы лучше понять необходимость кэш-памяти, давайте представим себе организацию памяти компьютера в виде офиса. Оперативная память будет являть собою шкаф с папками, к которым периодически обращается бухгалтер, чтобы извлечь большие блоки данных (то есть папки). А стол, будет являться кэш-памятью.
Есть такие элементы, которые размещены на столе бухгалтера, к которым он обращается в течение часа по несколько раз. Например, это могут быть номера телефонов, какие-то примеры документов. Данные виды информации находятся прямо на столе, что, в свою очередь,увеличивает скорость доступа к ним.
Точно так же, данные могут добавиться из тех больших блоков данных (папок), на стол, для быстрого использования, к примеру, какой-либо документ. Когда этот документ становится не нужным, его помещают назад в шкаф (в оперативную память), тем самым очищая стол (кэш-память) и освобождая этот стол для новых документов, которые будут использоваться в последующий отрезок времени.
Также и с кэш-памятью, если есть какие-то данные, к которым вероятнее всего будет повторное обращение, то эти данные из оперативной памяти, подгружаются в кэш-память. Очень часто, это происходит с совместной загрузкой тех данных, которые вероятнее всего, будут использоваться после текущих данных. То есть, здесь присутствует наличие предположений о том, что же будет использовано «после». Вот такие непростые принципы функционирования.
Уровни кэш-памяти процессора
Современные процессоры, оснащены кэшем, который состоит, зачастую из 2–ух или 3-ёх уровней. Конечно же, бывают и исключения, но зачастую это именно так.
В общем, могут быть такие уровни: L1 (первый уровень), L2 (второй уровень), L3 (третий уровень). Теперь немного подробнее по каждому из них:
Кэш первого уровня (L1) – наиболее быстрый уровень кэш-памяти, который работает напрямую с ядром процессора, благодаря этому плотному взаимодействию, данный уровень обладает наименьшим временем доступа и работает на частотах близких процессору. Является буфером между процессором и кэш-памятью второго уровня.
Мы будем рассматривать объёмы на процессоре высокого уровня производительности Intel Core i7-3770K. Данный процессор оснащен 4х32 Кб кэш-памяти первого уровня 4 x 32 КБ = 128 Кб. (на каждое ядро по 32 КБ)
Кэш второго уровня (L2) – второй уровень более масштабный, нежели первый, но в результате, обладает меньшими «скоростными характеристиками». Соответственно, служит буфером между уровнем L1 и L3. Если обратиться снова к нашему примеру Core i7-3770 K, то здесь объём кэш-памяти L2 составляет 4х256 Кб = 1 Мб.
Кэш третьего уровня (L3) – третий уровень, опять же, более медленный, нежели два предыдущих. Но всё равно он гораздо быстрее, нежели оперативная память. Объём кэша L3 в i7-3770K составляет 8 Мбайт. Если два предыдущих уровня разделяются на каждое ядро, то данный уровень является общим для всего процессора. Показатель довольно солидный, но не заоблачный. Так как, к примеру, у процессоров Extreme-серии по типу i7-3960X, он равен 15Мб, а у некоторых новых процессоров Xeon, более 20.
Здравствуйте, уважаемые читатели блога сайт. Что такое кэш? Это на самом деле довольно простое и в то же время довольно-таки многообразное понятие.
Представьте, что начальник подошел к вашему столу и передает документы, которые вы должны посмотреть и что-то там с ними сделать. Будет ли он стоять рядом с вами и отдавать их по одному, ожидая их обработки в реальном времени?
Вряд ли. Скорее всего он положит их вам на стол и пойдет дальше, а вы уже будете их брать из стопки по одному и обрабатывать. Такая стопка и будет являться прообразом кэша (промежуточного буфера). Служит он для ускорения общего процесса обработки информации между системами работающими с разными скоростями.
Что такое кеш и где он используется?
Где может использоваться кэш ? На самом деле во многих областях. Сегодня мы будем говорить в основном про кеширование, а точнее про очистку кэша в браузерах, но применяется промежуточный буфер и в компьютерной технике.
Смотрите. В любом компьютере есть центральный процессор, который работает чудовищно быстро и особенно эта разница заметна, когда мы сравним его возможности с возможностями жесткого диска. Это одно из самых медленных устройств в компьютере, и если процессор будет всегда ожидать данные для обработки непосредственно с этого «тормоза», то работать в операционной системе будет практически невозможно, ну или во всяком случае не комфортно.
Что же делать? Тут нам как раз и приходит на помощь кэш, в роли которого выступает оперативная память. Она не умеет как жесткий диск хранить данные после отключения питания, но зато она быстрее его в десятки раз. Вот именно поэтому она и выступает в роли кеша (промежуточного буфера), в который все запущенные в ОС программы загружают наиболее часто используемые данные, чтобы максимально снизить число обращений к диску.
Это был пример кэша на программном уровне , но ведь скорость процессора по-прежнему чудовищно высока и даже оперативная память для него слишком медлительна. Что же делать? А тут нам опять на помощь приходит кеш, но уже выполненный в «железе». У современных процессоров имеются области, отводимые под кеш (складирование фрагментов информации, взятой из оперативки для подгрузки их в процессор).
Причем этих самых уровней кэша в процессоре может быть аж штуки три — внешний (самый большой и медленный) для разговора на одном языке с оперативкой, внутренний (самый маленький и быстрый) для общения на сверхскоростях центрального процессора, ну и средний (во всем). Эти уровни кэша обычно располагаются с процессором на одном кристалле.
Ах, да. Если вы вебмастер, то наверняка слышали про кеширование в движках сайтов , на подобии Joomla, WordPress и других. Что это такое? Дело в том, что любой движок собирает вебстраницу, к которой обратился пользователь, буквально налету, что серьезно нагружает сервер, где этот сайт размещается и снижает скорость работы ().
Поэтому умные люди придумали использовать кеш, где хранятся уж собранные вебстраницы. В этом случае страницы сайта будут пересоздаваться заново только тогда, когда обновится их содержание или когда вы принудительно сбросите кэш (речь не идет об , а именно про содержимое веб-страницы). Читайте про и , если вам это интересно.
Кэширование в браузерах
Но самое для нас с вами, уважаемые читатели, воплощение кеша — это, конечно же, кеширование вебстраниц браузером (читайте про то, и ). Зачем это нужно и чем этот кэш принципиально отличается от описанного выше? Отличается сильно, хотя суть его работы остается прежней — увеличивать скорость передачи информации.
Это позволяет вам даже при слабом интернет канале довольно быстро работать со страницами одного и того же сайта. Кроме этого, кэширование вебстраниц позволяет вам существенно экономить трафик. Пусть это и не имеет особого значения при безлимитном подключении, но зачастую мобильный трафик оплачивается помегабайтно, а значит кэш позволит вам немного сэкономить.
Кешироваться могут как вебстраницы целиком (что используется редко), так и их отдельные фрагменты. Помните я говорил, что почти все современные сайты состоят из содержимого, заключенного в теги языка Html (читайте ), и отдельный файлик со стилевым оформлением (CSS) и джваскрипт кодом.
То же самое касается и изображений, которые используются на всех или какой-то части страниц сайта. Это могут быть элементы оформления (фотография в шапке, фоновая картинка, дизайнерские изыски, логотип и т.п. вещи). Все это, однажды попадая в кеш браузера, в дальнейшем уже будет браться именно из него.
Вот тут-то иногда и возникает проблема у начинающих вебмастеров. Внося некоторые изменения в дизайн сайта, вы можете не увидеть эти самые изменения в браузере, потому что он по-прежнему формирует вебстраницу на основе данных подгружаемых из кэша. Как же заставить браузер забыть на время про кеш и загрузить страницу и все ее составляющие заново с сервера?
Первое, что приходит в голову — это кликнуть по кнопке обновления на панели управления браузера или нажать на кнопку F5 на клавиатуре, что по сути одно и тоже.
Однако, это не всегда помогает. Поэтому можно чуть усложнить комбинацию и нажать Ctrl+F5 или же, удерживая нажатым Shift , можно кликнуть по кнопке обновления на панели управления в вашем браузере. В любом случае мы таким образом заставим браузер взять все элементы открытой вебстраницы заново с сервера, а не из кеша .
Однако бывают ситуации, когда даже такой способ сброса кэша не помогает и его нужно будет очистить полностью, т.е. удалить все файлы из временного хранилища, которое использует ваш браузер. Для разных типов обозревателей этот процесс может немного отличаться.
Кстати, другой причиной, побуждающей вас почистить кэш в Опере, Хроме, Мозиле, Интернет Эксплорере или Яндекс браузере, может быть и банальное нежелание оставлять следы своей интернет-деятельности на домашнем или рабочем компьютере. Ведь браузер кеширует не только картинки, текст и видео, но и Урл адреса по которым вы ходили.
Помните, в статье про я упоминал, что браузер умеет кэшировать данные полученные с ДНС серверов (соответствие доменных имен и IP адресов серверов, где эти самые сайты размещаются). В общем, желание очистить промежуточный буфер браузера может возникнуть по множеству причин.
Как сделать так, чтобы чистить кэш в браузере было не нужно?
Еще оговорюсь, что, вообще-то, за последние несколько лет во многие современные браузеры была добавлена функция анонимного серфинга по интернету, когда все данные кеша автоматически удаляются и ничего другого, что могло бы вас скомпрометировать в недрах обозревателя, не остается. Удобная штука. Я про нее подробно писал в своих статьях про:
А теперь, собственно, хочу перейти к вопросу о том, как почистить кэш во всех упомянутых выше браузерах.
Как очистить кэш в Опере, Хроме, Мозиле и Яндекс браузере?
Итак, приступим. В каждом браузере есть нюансы очистки, но для тех из них, что построены на основе (а точнее движка WebKit) будет все практически идентично. На этом движке сейчас работают Гугл Хром, Яндекс Браузер и Новая Опера. Но, обо всем по порядку.
Как почистить кэш в Опере
Как очистить кэш в Хроме и Яндекс Браузере?
Начнем с Google Chrome , хотя в браузере от Яндекса все примерно так же работает. Итак, в настройки, отвечающие за очистку кеша в этом браузере, можно попасть несколькими способами:
В обоих случаях откроется одно и то же окно очистки истории ваших блужданий по интернету с помощью браузера Хром:
Оно очень похоже на то, что мы только что видели при попытке почистить кеш в Опере. Здесь нужно выбрать период, за который вся история будет удалена, поставить галочку в поле «Очистить кэш» , ну и нажать на соответствующую кнопку внизу.
В случае Яндекс Браузера , последовательность действия будет практически такой же. Жмете либо на клавиши Ctrl+Shift+Delete, находясь в окне браузера, либо переходите из меню шестеренки в настройки и ищите кнопку «Очистить историю».
Откроется практически идентичное окно (с тем, что мы в Хроме и новой Опере наблюдали), где вы опять же поставите галочку и кликните по нужной кнопочке.
Как удалить кеш в Мозиле и Интернет Эксплорере?
В случае Мозилы (firefox) нам опять же нужно будет нажать сочетание клавиш Ctrl+Shift+Delete , либо выбрать из верхнего меню кнопки «Firefox» пункты «Журнал» — «Удалить недавнюю историю» .
В открывшемся окне достаточно поставить галочку в поле «Кэш», выбрать период, за который должна быть удалена историю из промежуточного буфера, ни и, собственно, нажать на кнопку «Удалить сейчас» :
В дело обстоит практически так же, как и у его текущих конкурентов. Для очистки истории посещенных страниц можно будет нажать уже знакомую нам комбинацию клавиш: Ctrl+Shift+Delete .
Либо можно выбрать из меню шестеренки (расположена вверху справа) пункты «Безопасность» — «Удалить журнал обозревателя»:
Также из выпадающего меню кнопки шестеренки можно будет выбрать пункт «Свойства обозревателя» .
В открывшемся окне нужно нажать на кнопку «Удалить» в области «История просмотра»:
В любом из этих трех вариантов откроется одно и то же окно, где нужно будет поставить галочку в строке «Временные файлы интернета» (это и есть пресловутый кэш) и нажать на расположенную внизу кнопку «Удалить».
Удачи вам! До скорых встреч на страницах блога сайт
Вам может быть интересно
История поиска и просмотров в Яндексе - как ее открыть и посмотреть, а при необходимости очистить или удалить
Что такое cookie и как почистить куки в современных браузерах
Инкогнито - что это такое и как включить режим инкогнито в Яндекс браузере и Гугл Хроме
Почему не загружается и не работает социальная сеть Одноклассники, а так же как ее открыть, если она заблокирована
Устарел или не работает Adobe Flash Player - как обновить, удалить и установить бесплатный плагин флеш плеера последней версии
Где находится буфер обмена и как его расширить
Как сделать главную страницу Яндекса или Гугла стартовой, а также любую страницу (например, эту) установить как домашнюю
Как установить (изменить) браузер используемый по умолчанию и сделать в нем Гугл или Яндекс умолчательным поиском
Как удалить почту и почтовый ящик на Mail.ru, Яндексе и Gmail
Как удалить сообщение и всю переписку в Скайпе, можно ли изменить логин и удалить аккаунт Skype
Закладки в браузере Яндекса, Гугл Хром и Фаерфорс, а так же виртуальные онлайн-закладки
Информационные технологии весьма разнообразны, но предназначение некоторых очень сложно бывает понять. Вот взять, например, кэш - что это такое? Зачем было сделано? Есть ли от этого толк? Что ж, если вы читаете эти строки - смысл есть, просто вам про него ещё не известно. И в рамках статьи это недоразумение будет исправлено.
Что такое кеш?
Под ним понимают промежуточный буфер, который содержит информацию, вероятность запроса которой самая высокая, для её быстрого предоставления пользователю компьютера. Доступ к необходимым данным осуществляется быстрее, чем обращение к удалённому источнику или при выборке из более медленного источника памяти. Но минусом кэш-памяти является тот факт, что она имеет небольшой размер, что делает проблематичным хранение в ней больших объемов информации.
Как эта технология функционирует?
Сейчас, когда вы знаете что такое кеш, следует поговорить об устройстве. Основы кэш-памяти составляют наборы записей. Каждый набор ассоциирован с определённым блоком или элементом данных, которые являются копией информации, размещенной в основной памяти. У каждой записи есть свой идентификатор (его ещё иногда называют тегом), с помощью которого поддерживается связь между «оригиналом» данных в основной памяти и «копией» в кэш-памяти. Обращается к ней клиент, в качестве которого может выступать операционная система, браузер или ЦПУ. При обращении на наличие объекта запроса в первую очередь компьютер исследует кэш-память. Если найдено совпадение идентификаторов, то используются данные из неё, а сам процесс называют попаданием. Если необходимой информации нет, то начинает подгружаться основная память. Такой процесс называется промахом кэш-памяти. Процент обращения к ней, когда был получен необходимый ответ, называется коэффициентом попадания.
Учитывая ограниченность размера, которую имеет кэш, может быть принято решение о вытеснении части информации. Для его принятия используются различные алгоритмы ветвления. В случае изменения элементов, хранимых в кэш-памяти, изменения будут внесены и в основную На скорость внесения данных влияет политика записи. Так, при неотложном варианте все изменения будут вноситься синхронно в основную память. При отложенной (или обратной) записи данные заменяются только в том случае, если они были вытеснены из кэш-памяти другими элементами. Как реализован этот механизм в вышеуказанных частях техники? Давайте рассмотрим, что такое кеш, и как он взаимодействует с другими частями компьютера.
Кеш в операционной системе ПК
Самым важным является кэш Windows - хранилище временных данных операционной системы (или другой, если она установлена на вашем компьютере). Он состоит из таких элементов:
- Страницы оперативной памяти, которые в свою очередь делятся на буферы, длина которых равна и зависит от используемого устройства памяти.
- Набор заголовков самих буферов, задача которых - описывать их состояние.
- Хеш-таблицы, в которых содержится указание, какой заголовок к какому буферу относится.
- Список свободных буферов.
Кеш программ
Многим программам необходимо записывать свои промежуточные расчеты, чтобы избежать необходимости в вычислениях каждый раз. И, как вы уже догадались, используют они кеш. Программа от этого выигрывает, ведь это позволяет значительно ускорить её работу и проведение ею всех необходимых расчетов, но только при условии наличия дополнительной оперативной памяти или свободного места на диске. Во всех остальных случаях кэш не сможет вам помочь почувствовать преимущества от его работы. Но не стоит огорчаться - это замечание относится исключительно к хранению данных, в любом случае - посмотрите в диспетчер задач, и сможете увидеть, что часть памяти кеширована.
Кеш браузеров
Как уменьшить трафик, передаваемый по сети? Тут на помощь опять приходит кэш-память! В ней на компьютере пользователя или на прокси-серверах хранится часть информации, используемой в страницах браузеров. Обычно за внесение информации в кэш-память и за её использование отвечает НТТР-протокол. Но в отдельных случаях его функции взять на себя может система управления сайтом, на котором сейчас находится пользователь. Недостаток всей системы проявляется в том, что изменения, внесённые в одном браузере, не всегда или не тотчас же отображаются в другом. Особенно это не проработано на мобильных платформах. Далее будет рассказано, как установить кеш на "Андроид", и вы сможете понять, почему там не проработан этот аспект.
Очистка кеша браузера
Особенности кэш-памяти в браузере проявляются ещё и в том, что её необходимо периодически чистить. Дело в том, что сама по себе эта память довольно большая, и дополнительно она ещё хранит данные, которые не очень удобно бывает обработать. Поэтому время от времени не помешает чистить кэш браузера. К тому же этот подход советуют и при обнаружении проблем с подгрузкой новых данных или при временных неисправностях, которые слишком зачастили. У большинства браузеров не является сложным процессом, и выполнить его можно за пару секунд. Это настолько универсально, что даже по общему описанию вы сможете сделать всё необходимое независимо от того, что является объектом чистки: кэш в "Мозиле" или "Интернет эксплорере". Чтобы очистить его, вам необходимо пройтись по следующим пунктам:
- Нажмите сейчас на меню настроек.
- Выберите кнопку «История». Если её нет - "Настройки пользователя", а там уже «Историю» или «Куки».
- Перед вами появится меню, в котором можно будет выбрать, какие данные необходимо стереть и за какой период. Сделайте настройки по своему усмотрению.
- Нажмите на кнопку «Очистить».
Небольшое предупреждение: удалятся все данные, которые вы выделите. По умолчанию удалению подлежит всё, в том числе формы автоматического заполнения и пароли к разным сайтам. Так что если вы привыкли к тому, что заполняете логин и пароль с помощью или вообще не помните пароль к сайтам, на которых вы часто бываете, то необходимо убедиться, что потом вы сможете получить доступ.
Кеш в мобильной платформе
Мы разобрались с тем, что такое кеш на персональных компьютерах. А теперь к самому необычному - как обстоят дела с кэш-памятью на мобильных платформах. В целом можно сказать, что механизм реализации похож на тот, что применяется в персональных компьютерах, но со своими ограничениями, которые упираются в аппаратные ограничения и планшетов. Так, на них хранилище данных имеет меньшие размеры, меньше помогает при работе с браузерами и в целом менее заметное, чем при работе с компьютером. Хотя можно рассказать и более детально, используя в качестве примера Android-кэш. Возьмите файл с расширением.акр и нажмите кнопку «Установить». В той папке, где он будет установлен, появится одна папка, начинающаяся на com, и кончающаяся именем программы. Это и есть хранилище временных данных, или кэш-память отдельной программы. Вот - вам даже не нужно ничего делать, кроме пары нажатий.
Когда речь идет об информационных технологиях, очень часто можно услышать такое слово как "кэш". Однако, далеко не все люди знают зачем он нужен, для каких целей применяется и прочее. Поэтому в рамках данной статьи я рассмотрю вопрос что такое кэш , а так же расскажу о некоторых нюансах и проблемах, связанных с использованием кэша.
Но, прежде, чем продолжать, пара слов. Существует много различных технологий и практических реализаций кэша, поэтому в рамках данной статьи я не буду заострять на них внимание и углубляться в детали, так как найти полную информацию о каждом типе кэширования очень легко. Другими словами, статья предназначена для тех людей, которым просто интересно узнать, что это за штука, как она устроена, какие с ней бывают проблемы и прочее.
Итак. начнем.
Разберем что такое кэш
Кэш - это временное хранилище данных (файлов, информации и прочего), которое позволяет существенно экономить время и ресурсы. Стоит сразу отметить, что я намеренно не указал за счет чего происходит экономия, так как в зависимости от технологий это может происходить благодаря разным факторам.
Самый простой способ понять, что такое кэш. Это представить себе два варианта просмотра видео. В первом случае, вы когда-то давно скачали фильм и смотрите его с жесткого диска. Во втором случае, смотрите ролик через браузер в интернете. Фильм в обоих случаях один и тот же. Однако, первый метод позволяет вам приступить к просмотру сразу. Второй же подход требует от вас подождать того момента, когда загрузится хотя бы часть видео. Как видите, первый метод позволяет вам насладится художеством гораздо быстрее. Если говорить о кэше, то в данном случае это каталог, где хранятся ваши фильмы, а экономия достигается за счет того, что файл с роликом у вас уже есть и что скорость чтения с жесткого диска существенно быстрее, чем скорость скачивания файлов из интернета.
Приведу другой пример. Практически каждый день вы открываете сайты в браузере и, наверное, замечали, что если сайт открывается первый раз, то это происходит долго. Все последующие открытия страниц происходят гораздо быстрее. Почему так получается? Сегодня, чтобы сайт мог красиво отобразиться в браузере, последнему необходимо скачать кучу файлов, которые в сумме легко могут занимать более 1-5 Мб. Если при каждом посещении страницы будет необходимо снова и снова скачивать эти файлы, то сайт будет очень медленно открываться. Чтобы этого не происходило и страницы при повторном посещении открывались быстро, браузер сохраняет эти файлы у себя во временном каталоге, помечая их метками о сайтах, откуда они были скачаны. Этот каталог и представляет собой кэш. Разница в скорости происходит из-за того же, что и в случае с примером про фильмы.
Если говорить об аппаратуре и устройствах компьютера, такой как процессор и жестком диске, то там ситуация с кэшем немного иная. Рассмотрим как пример процессор. Его кэш представляет собой просто очень быструю память (примерно в 10 раз быстрее оперативной памяти), которую сложно сделать большой по размеру вмещаемых данных. Так, например, вы никогда не встретите процессоры с кэш-памятью размером в 1 Гб. Сам этот кэш хранит в себе машинные коды, которые необходимо выполнять процессору, и часто используемые данные. Экономия достигается за счет того, что в то время, когда процессор выполняет команды, параллельно из оперативной памяти записываются следующие машинные коды в кэш. Если чуть проще, то суть в одновременном наполнении кэша следующими кодами и выполнении процессором уже загруженных кодов. Кроме того, как уже говорил, в кэше так же хранятся данные, к которым процессору необходимо часто обращаться.
Примечание : Вообще кэширование у процессора устроено более сложно, чем я описал, но в общем и целом по смыслу происходит именно так.
Как видите, кэш может быть реализован разными методами, а прирост производительности и экономия достигаться за счет разных факторов.
Какие бывают проблемы с кэшем
Проблемы с кэшем в основном строятся на том факте, что при повторном использовании ранее сохраненных данных эта информация может быть уже неактуальной. Возникать это может как из-за ошибок системы кэширования, так и из-за повреждения данных другими системами (программами).
Примечание : Конечно, бывают случаи с проблемами из-за сбоев самих устройств, но это очень редкие случаи.
Рассмотрим несколько обыденных проблем с кэшем, с которыми сталкивается практически каждый человек:
1. В эпоху интернета, сложно не отметить проблемы с кэшем браузера . Суть в данном случае проста. Как уже говорил, браузер сохраняет файлы, необходимые для красивого и корректного отображения сайтов. Если на сайте эти файлы редактировались, а браузер не скачал их отредактированную версию, то, вероятнее всего, будут возникать ошибки - кнопки не запускаться, стили съезжать, "кракозябры" появляться и прочее. Именно поэтому, часто можно услышать совет при проблемах с сайтами - почистить кэш браузера. Если вы ранее считали, что эта шутка и кто-то вас подкалывает, то это не так.
2. У программ бывают проблемы с кэшем . Как уже говорилось, временное хранилище может быть организовано разными методами и предназначено для разных целей. Так, например, некая программа может хранить в кэше промежуточные результаты, которые требуют существенного времени на их вычисление. Если эти вычисления зависят от чего-либо, то периодически могут возникать проблемы из-за того, что данные в кэше не были пересчитаны. И тут так же часто советуют либо запустить функцию очистки кэша, либо удалить определенные файлы.
3. Проблемы с кэшем из-за сбоев Windows . Операционная система Windows содержит ошибки. И в самом этом факте нет ничего удивительного. Практически любая обычная программа содержит в себе ошибки. А Windows это куда более сложная система. Например, возьмем тот же браузер. Как уже говорилось, браузер делает пометки для файлов, находящихся в кэше, чтобы всегда можно было отслеживать насколько актуальными являются версии файлов. Теперь, представьте, что файлы на сайте не менялись, но из-за ошибки Windows файлы в кэше были испорчены. Как вы, наверное, уже догадались, в таком случае сайты будут открываться с ошибками, так как по сведениям браузера файлы актуальны и их не нужно скачивать, а по факту все наоборот.