Что такое кэш?

Рядовому пользователю компьютера почти наверняка известны такие понятия, как оперативная память, процессор и постоянная память. Но вот, так в наше время популярное слово кэш, у многих вызывает недоумение.

Слово кэш появилось в компьютерной терминологии в 1967 году. Времена расцвета компьютерной техники, а, следовательно, стремительного технического прогресса. К этому времени микропроцессоры компьютеров стали работать в разы быстрей, чем оперативная память. В связи с этим процессоры значительное время простаивали, ожидая, пока будут проведены манипуляции с данными в оперативной памяти. Всё это сильно тормозило дальнейшее развитие компьютерной техники, и необходимо было придумать решение данной проблемы. Решение было найдено – высокоскоростной буфер памяти.Данным термином была названа весьма небольшая по объему память с высокой скоростью доступа к ней, что решало проблему простоя процессора. Было предложено назвать эту память кэшем, cash – с английского «наличные». Название было дано неспроста, его авторы сравнивали память компьютера с деньгами. Так постоянная память была сравнена с депозитом в банке, воспользоваться которым можно было лишь после его посещения, проведения процедуры списания средств и только потом эти средства можно было тратить.Оперативная память – наличные, которые хранятся дома. Менее крупная сумма, чем на депозите, но доступная для использования за куда более короткий промежуток времени (необходимо лишь прийти домой и взять). И, наконец, наличные деньги (тот самый кэш), которые составляют куда более меньшую сумму, но зато всегда находятся при вас, в кармане или кошельке, и которыми можно воспользоваться в любой момент. Вот из таких повседневных вещей и появился термин кэш. Разница в скорости работы современных процессоров и оперативной памяти по-прежнему существенна, и вряд ли когда-нибудь они сравняются, поэтому кэш используется и сейчас. Кэш центрального процессора принято разделять на два уровня (L1, L2. L-Level, от английского – «уровень»). Первый уровень меньший по размеру, но зато самый быстрый по скорости обработки данных, второй, соответственно, больше по объему, но медленней. Стоит отметить, что сейчас возможно таки встретить процессоры с тремя уровнями кэша. Структура уровней от этого не меняется (чем выше уровень, тем больше объём и ниже скорость).Кэш используется не только в микропроцессорах. Он так же применяется в работе внешних накопителей (жесткие диски, cd и dvd диски). Данные, с которыми в данный момент осуществляется работа, запись или чтение, заносятся в кэш программ. Кэширование применяют практически все браузеры и многие другие приложения.