Что такое кэш-память? Что такое кэш для "Андроид". Что значит кэшированные данные в телефоне

Аннотация: Рассматриваются вопросы использования различных видов кэширования, поддерживаемых ASP.NET. Приводятся примеры применения кэширования на страницах ASP.NET приложения.

Цель лекции : изучить принципы использования кэширования при создании Web-приложений. На практических примерах рассмотреть возможности ASP . NET по организации различных видов кэширования как целых страниц, так и их частей.

Web-приложения целесообразно создавать в тех случаях, когда необходимы хорошие показатели масштабируемости и производительности. Количество пользователей таких приложений может достигать десятков и сотен тысяч. Каждое обращение пользователя может приводить к необходимости чтения и записи каких-либо данных на жесткие диски сервера. В тех случаях, когда некоторая часть информации является более востребованной, чем ее другие части, целесообразно использовать кэширование данных . Как известно, кэширование способно значительно ускорить работу как аппаратных, так и программных частей компьютера. Практически все современные устройства хранения и передачи данных используют кэш - память для ускорения работы за счет минимизации задержек, связанных с ожиданием окончания записи, чтения или передачи данных.

В ASP . NET кэширование - это способ ускорения работы за счет организации хранения в оперативной памяти сервера копий информации, создание которой связано с большими накладными расходами. Так, если пользователи постоянно запрашивают информацию, для получения которой необходимо выполнить достаточно громоздкую, сложную и длительную вычислительную процедуру, целесообразно будет выполнить ее один раз, записать результат ее выполнения в кэш и при обращении пользователей сразу выдавать результат. Понятно, что такой подход значительно ускорит процесс получения пользователями результата.

Но применение кэширования не только приводит к повышению производительности и масштабируемости, но и создает ряд проблем, которые необходимо знать и уметь их обходить. Одна из таких проблем - это то, что кэширование задействует оперативную память , которая никогда не бывает лишней. Если попытаться сохранить в оперативной памяти слишком много данных, операционная система сбрасывает лишние данные на диск , что может привести к замедлению работы всей системы в целом. Для управления этим процессом в ASP . NET реализован интеллектуальный механизм определения переполнения кэша, который основан на том, что при попытке записи в кэш данных, объем которых превышает доступный для кэша объем оперативной памяти, ASP . NET выборочно удалит из кэша часть данных для обеспечения максимальной общей производительности системы. Кроме того, при использовании механизмов кэширования необходимо помнить, что должен быть некий принцип, согласно которому будет осуществляться проверка обновления информации в кэше. Если данные таблицы базы данных или файла изменились, это может означать, что данные кэша устарели и их необходимо обновить. ASP . NET 2.0 предоставляет усовершенствованный механизм управления кэшированием , реализуя все необходимые элементы управления политикой кэширования. В частности, он позволяет управлять замещением информации, находящейся в кэше, управлять профилями кэшей, с помощью которых можно определить настройки кэширования для группы страниц, управлять хранением содержимого кэша в оперативной памяти и на жестких дисках, отслеживать изменения в исходных данных и удалять или объявлять недействительными кэшированные элементы.

Основы кэширования в ASP.NET

ASP . NET поддерживает два типа кэширования: кэширование данных и кэширование вывода . Рекомендуется использовать оба эти типа кэширования, т. к. это способно значительно повысить производительность приложения.

Кэширование данных управляется непосредственно из кода ASPNET-приложения, в котором разработчик сам определяет, какую информацию необходимо поместить в кэш . Страницы, к которым обращаются пользователи, могут проверять существование интересующей их информации в кэше, прежде чем выполнять шаги, необходимые для ее получения. В этом смысле кэширование можно сравнить с состоянием приложения, с той лишь разницей, что при невозможности сохранения данных в кэше они удаляются; кроме того, возможно настроить автоматическое удаление данных из кэша по истечении определенного времени.

Кэширование вывода позволяет сохранить копию сгенерированной HTML-страницы, отправленной клиенту. Таким образом, если еще один или несколько клиентов запросят у сервера ту же страницу, они получат ее копию из кэша.

Упомянутые виды кэширования стали основой для создания еще двух разновидностей.

• Кэширование фрагментов - позволяет сохранять в кэше лишь часть готового HTML-кода страницы. В основном это относится к пользовательским элементам управления.
• Кэширование источников данных - встроенный в объекты доступа к данным механизм кэширования данных, который запускается автоматически при использовании соответствующего элемента.

Рассмотрим основные аспекты применения кэширования в ASP . NET

Кэширование вывода

При использовании данного вида кэширования сгенерированный в результате выполнения приложения HTML-код сохраняется в памяти, и при повторном запросе этой же страницы клиенту передается уже сгенерированный ранее HTML-код.

В качестве демонстрации возможностей кэширования вывода воспользуемся хорошо известным примером вывода значения текущего времени и даты в окно браузера.

Создадим новое Web- приложение , откроем редактор кода страницы и введем следующую команду в обработчик события Page_Load :

Response.Write(DateTime.Now.ToString());

При запуске на страницу будет выводиться текущая дата и время. Если нажать кнопку "Обновить" в окне браузера, показания времени изменятся в соответствии с текущим значением системных часов.

Рис. 9.1.

Добавим данную страницу в кэш . Для этого добавим к файлу страницы директиву

<%@ OutputCache Duration="10" VaryByParam="None" %>

Атрибут Duration задает количество секунд, в течение которых необходимо хранить страницу в кэше. Параметр VaryByParam , равный значению None , устанавливает режим кэширования, при котором, независимо от дополнительных параметров, в кэше будет сохраняться только одна копия данной страницы.

Теперь при запуске приложения в окне браузера будет выведено текущее значение времени и дата, однако при попытке обновления страницы никаких изменений текущих значений происходить не будет в течение 10 секунд. При попытке обновления страницы по истечении 10 секунд обновится текущее значение времени, а также дата.

Несмотря на явное указание времени, в течение которого страница должна находиться в кэше, она может быть удалена из него ранее. Это может произойти в том случае, если для помещения в кэш нового элемента не хватает места. Благодаря такому механизму, реализованному в ASP .

Хотя ExpressionEngine создает ваши веб страницы очень быстро, вы заметите, что есть прямая зависимость между скоростью загрузки страницы и количеством динамической информации, которая на ней содержится. Чем больше тегов и переменных вы используете, тем больше циклов обработки должен выполнить механизм обработки шаблонов.

Технология кэширования в ExpressionEngine состоит из нескольких независимых систем кэширования данных, и настроек.

Кэширование запросов

Система кэширования запросов запоминает результаты запросов из вашей базы данных, сохраняя каждый запрос как текстовый файл. Когда посетители обращаются к вашим веб страницам, файлы кэша проверяются, на предмет наличия специфических запросов, которые требуются при создании страниц. Если они найдены, то ExpressionEngine использует данные из кэша вместо того, чтобы выполнять запрос к вашей базе данных. Это обеспечивает существенное сокращение полной нагрузки на вашу базу данных. Система кэширования запросов является полностью динамической, это означает, что она автоматически обновляет себя, когда новая информация добавляется в вашу базу данных.

Некоторые запросы не могут кэшироваться, так как их синтаксис динамически изменяется при каждом выполнении. Основной запрос отображения раздела, например, всегда проверяет соответствие даты окончания публикации записи, и текущего времени, чтобы определить, закончился ли срок публикации записи. Это вынуждает систему вносить изменения в запросы при каждой загрузке страницы; поэтому для него невозможно использовать стандартное кэширование запросов. (Смотрите , как альтернативу, которая может использоваться во многих случаях.)

Система кэширования запросов обеспечивает где-то от 30 % до 90%- сокращения общего количества запросов в зависимости от того, как созданы ваши страницы.

Эта возможность может быть вручную отключена на странице настройки базы данных в панели управления.

Кэширование тегов

Система кэширования тегов позволяет вам кэшировать вывод отдельных тегов. Это дает вам возможность отображать одни части ваших страниц полностью динамически, оставляя другие для статического отображения. Кэшируя отдельные теги, вы уменьшите количество выполняющихся сценариев, и снизите затраты ресурсов сервера, которые необходимы для отображения любой страницы, поддерживая при этом полностью динамическое представление только там, где это требуется.

Кэш тегов хранится в течение интервала времени, определенного пользователем. По истечении указанного интервала времени, кэш автоматически обновляется.

Для включения кэширования тега, добавьте указанные ниже два параметра для любого тега:

Cache="yes" refresh="10"

Примечание: refresh указывает время, в минутах, между обновлениями кэша.

Например, для кэширования тега в течение 30 минут, вы должны сделать следующее:

{exp:weblog:entries cache="yes" refresh="30"}

Кэширование шаблонов

Кэширование шаблонов (или кэширование динамических страниц) позволяет вам кэшировать все шаблоны, делая ваши страницы намного более легкими. Так как ExpressionEngine требует выполнение нескольких сценариев и запросов к базе данных для управления основными ресурсами, нельзя получить 100%-ых статических страниц, всегда будет немного меньше.

Кэширование шаблонов, как и кэширование тегов, основывается на времени. Чтобы включить кэширование шаблонов, щелкните по ссылке "Настройки" на странице шаблоны. На ней вы должны включите кэширование, и установить интервал времени обновления.

Мы называем это динамическим кэшированием страниц, так как система очищает кэш автоматически, когда происходят определенные события. Например, если вы будете кэшировать страницу комментариев, то при добавлении кем-нибудь комментария кэш будет очищен, на мгновение, отменяя настройку кэширования.

Примечание: Кэширование шаблонов заменяет кэширование тегов. Нет никакой дополнительной выгоды от использования кэширования тегов и шаблонов одновременно. Если включено кэширование страниц, то не действуют никакие другие виды кэширования. Поэтому, если вы хотите кэшировать отдельные теги, выключите кэширование страниц.

Кэширование динамических запросов раздела

Эта настройка находится на странице Admin > Глобальные настройки разделов. Эта функция увеличит скорость обработки тега {exp:weblog:entries} , кэшируя запросы, которые обычно выполняются динамически. Эта опция, однако, подходит не для всех людей.

Включайте эту функцию, только если вы не используете "будущие" или "прошедшие" записи.

Отключение запросов

Параметр disable= доступен в теге {exp:weblog:entries} . Он позволяет вам отключать функции тега, которые вы не используете, для повышения производительности. Тег weblog entries разработан так, что по умолчанию производится выборка большого количества информации: Категории, заказные поля, данные пользователя, и т.д. В зависимости от того, как вы используете тег, некоторые из этих данных могут быть не нужны. С помощью параметра "disable" вы можете отключить эти функции тега, чтобы сделать его более "легким".

Синтаксис для параметра disable следующий: disable="ЭЛЕМЕНТ, КОТОРЫЙ ВЫ ХОТИТЕ ОТКЛЮЧИТЬ" . Существует пять элементов, которые могут быть выключены:

• categories
• category_fields
• custom_fields
• member_data
• pagination
• trackbacks

Вы можете отключить несколько элементов, разделяя их, как показано ниже:

Disable="categories|member_data|trackbacks"

Наилучший подход заключается в том, чтобы исследовать данные, которые вы выводите с помощью тега в каждом отдельном случае. Если есть тип данных, который вы не используете, отключите его.

Например, если вы используете тег weblog entries для отображения заголовков 10 последних записей:

{exp:weblog:entries orderby="date" sort="desc" limit="10"}
{title}

{/exp:weblog:entries}

В этом примере вы отображаете только заголовки ваших записей, и нечего больше; тем не менее, тег weblog извлекает категории и другие данные автоматически. Используя параметр disable= , вы можете отключить ненужные функции для того, чтобы исключить их из запроса. В нашем случае вы не нуждаетесь ни в одной из функций, и все они могут быть отключены.

{exp:weblog:entries orderby="date" sort="desc" limit="10" disable="categories|custom_fields|member_data|pagination|trackbacks"}
{title}

{/exp:weblog:entries}

Примечание : Вы так же можете использовать параметр disable="category_fields" в тегах

Всем привет! Сегодня мы разберем, что это за функция кэшированные данные на телефонах Самсунг. Вы поймете, в чем их плюсы и минусы кэша и можно ли удалять его из Андроида.

В процессе работы, на Андроид смартфонах и планшетах накапливается остаточная информация о посещаемых приложениях и запускаемых играх. Такая информация называется «кэш» . Информация эта временная и постоянно обновляется. Пользователи по разному оценивают необходимость кэш-данных на телефоне. Но большиство старается сразу же удалять такие временные файлы из девайса.

Трудно сказать, как часто следует стереть системный кеш. Обычно рекомендуется удалять кеш после обновления системы, поскольку обновленные системные приложения не будут использовать устаревшие файлы оптимизации. Там буквально нет причин, почему вы не должны уходить. Это может показаться хлопот, но не может повредить время от времени удалять разделы системного кеша. Это может не прояснить много места на вашем устройстве, но это помогает держать все как можно гладко, и это безвредно.

Дополнительная память, вероятно, будет номинальной, но в чем смысл хранить данные для забытых приложений и старых веб-страниц, которые вы вряд ли сможете посетить снова, когда их можно использовать для более важных вещей, таких как отличная игра-головоломка или несколько эпизодов вашего любимого шоу?

Кэшированные данные на телефоне Самсунг

В последней линейке смартфонов Samsung (OS Android Lollipop), появилась новая опция - кэшированные данные. Данная функция позволяет отследить наличие временных кэш-файлов, их объем на телефоне и сразу же очистить телефон от них.

Для перехода к данной опции очистки, вам нужно войти в «Настройки» смартфона и пролистать вниз до «Память». Там отыщите кэшированные данные и кликните по ним для удаления.

Удалили ли системный кеш проблемы с вашим устройством? Вы не видите отображаемую веб-страницу правильно? Содержимое вашего браузера устарело? Тогда это, вероятно, помогает очистить кеш браузера вручную. Это особенно рекомендуется, если на веб-сайте произошла конверсия - например, обновление программного обеспечения или недавно реализованный дизайн.

Синхронизация данных между разными буферами

Кэш браузера - это кеш для веб-страниц. Когда вы посещаете веб-сайт, части страницы хранятся на вашем жестком диске. Это имеет то преимущество, что при повторном посещении сайта необходимо перезагрузить не все части веб-сайта. Вместо этого браузер может использовать файл в кеше и быстрее отображать веб-сайт.

Опция кэшированных данных на телефонах Самсунг

Помимо этой опции, в смартфонах и планшетах от Samsung предусмотрена другая форма системной очистки - Smart Manager . Найдите её в основном меню телефона, запустите приложение и пройдите в раздел Память и в пункте Ненужные данные жмите удалить. Также можно применить сторонние приложения, в которых есть тоже опция такой очистки. Например Master Cleaner, Cache Cleaner, Auto Cache Cleaner и другие.

Если контент изменяется на сервере, браузер иногда не замечает изменений и все еще загружает устаревшие файлы из кеша. В случае веб-приложений это может привести к сбоям! Теперь пользователю необходимо вручную очистить кеш. В зависимости от браузера процедура несколько отличается.

• Нажмите на значок шестеренки в правом верхнем углу.
• Выберите «Свойства обозревателя».
• Выберите вкладку «Общие».
• Найдите раздел «История просмотра».
• Наконец нажмите «Удалить».
• В меню «Инструменты» выберите «Свойства обозревателя».
• Найдите раздел «История просмотров».
• В меню «Сервис» выберите «Свойства обозревателя».
• Найдите раздел «Временные файлы Интернета».
• Активируйте параметр «Кэш», а затем нажмите «Удалить сейчас».
• Нажмите «Настройки».
• Найдите раздел «История».
• Нажмите «недавно созданная история».
• Откроется новое окно.
• Активируйте опцию «Кэш», а затем нажмите «Удалить личные данные сейчас».
• Выберите вкладку «Конфиденциальность».
• Найдите раздел «Частные данные».
• В меню «Инструменты» нажмите «Настройки».
• Выберите вкладку «Дополнительно».
• Выберите элемент «История» на левой панели.
• Нажмите правую панель «Очистить сейчас».
• Нажмите «Пустое».

«Приложение закончилось» - если ваш смартфон приходит с таким сообщением за углом, хорошие советы обычно дороги.

Слева стороннее приложение Master Cleaner, справа - системное Smart Manager

Можно ли удалять кэш?

Если задаться актуальностью вопроса об удалении временных кэш-данных, то стоит обратить внимание на несколько моментов.

1. Если у вас на устройстве не хватает места - удаление cache-файлов, в принципе, производится первым.
2. Наличие кэш-данных в Андроиде способствует более быстрой загрузке некоторых приложений (VK, Instagram, OK, Snapchat, мобильный браузер и другие).
3. Удаление cache-данных может сказаться на скорости запуска некоторых приложений. Это вызвано тем, что запоминание иконок, фото, прописанного текста и прочей информации придется подгружать заново. В условиях слабого интернета это будет очень долго.
4. Удаление кэш-файлов позволяет также очищать остаточный мусор и решает некоторые ошибки в работе приложений.

Надеюсь вы разобрались с тем, что такое кэшированные данные на телефонах Самсунг и сделали для себя выводы - можно ли удалять эти файлы из Андроид устройства.

Сбросить неудавшееся приложение

Это даже неважно, какое приложение имеет проблему. Потому что у вас есть эти простые варианты восстановления практически со всеми приложениями на вашем. И если ничего не работает, есть еще одна последняя мера. Но прежде чем рисовать дьявола на стене, он начинается с самого простого решения . Все, что вам нужно знать, какое приложение вызывает проблемы на вашем смартфоне. Если виновник идентифицирован, вы сначала переходите к настройкам, а затем к приложениям. Затем над менеджером приложений. Убедитесь, что все приложения выбраны в раскрывающемся меню.

Схема работы кэша

Кэш – это специально отведенный небольшой участок памяти с большей скоростью обмена данными, чем у традиционной. Существует он ввиду несоответствия между вычислительными мощностями процессоров и скоростью считывания информации со стандартных накопителей памяти.

Прогресс требовал увеличения объемов для хранения данных , в то время как быстрота их обработки отставала с самого зарождения компьютеров. Именно из-за этого и был разработан такой «мост». Процесс занесения информации в кэш-память получил название «кэширование ». Собственно, поэтому и важно её своевременно очищать – для сохранения эффективности считывания.

И затем вы перейдете к своему проблемному приложению и коснитесь его. На других моделях отдельные пункты меню могут немного отличаться. Но они также приводят вас к следующему экрану информации о приложении. Там вы выбираете память, а затем имеете три кнопки: «Изменить», «Удалить данные» и «Очистить кеш».

Внимание: данные могут быть потеряны здесь. Возможно, вам придется снова войти в систему и потерять сохраненную информацию, такую ​​как оценки или заметки, если они не защищены иным образом. Таким образом, из памяти исчезают только кэшированные данные. Затем вы можете сразу попробовать, нормально ли работает приложение. Но если она все еще производит ошибки, вы выбираете опцию «Удалить данные». К тому времени приложение должно вернуться в исходное состояние.

Кэширование в браузерах

Алгоритм кэширования в браузерах

Зачастую, говоря о кэшировании, многие вспоминают о cache -файлах в браузерах. И неудивительно, так как их очистка – один из основных советов, который дают пользователям при возникновении ошибок.

Удаление и загрузка свежих приложений

И как будто вы только что установили свежую. Если вы все еще получаете ошибки, несмотря на сброс, попробуйте выполнить следующий шаг. В информации о приложении просто нажмите кнопку «Удалить» и полностью удалите приложение со своего смартфона. Затем загрузите его снова в текущей версии.

Последнее действие: сбросьте свой смартфон

Ошибки могут иметь очень разные эффекты. В большинстве случаев этого должно быть достаточно, чтобы либо сбросить, либо переустановить его. Но, к сожалению, не во всех случаях.

Накапливаются они вместе с числом просмотренных сайтов – с них часть сведений загружается в кэш-память, преследуя этим две цели : ускорить общее время загрузки и уменьшить нагрузку на сетевой трафик. При повторном заходе на сайт, происходит проверка на актуальность данных между сервером и клиентом. Что должно быть сохранено, а что нет, решает создатель веб-страницы.

И если вы застряли в сообщении об ошибке, Интернет также не дает никаких ясных результатов, и приложение просто не работает, тогда вы должны подготовиться к перезагрузке вашего смартфона. И затем еще раз проверьте, действительно ли все важные данные действительно попали в резервную копию. Если все сработает, вы снова включите свой смартфон. Это также должно устранить наиболее неприятную ошибку.

Могли ли вы исправить свои приложения до сих пор, или вам пришлось сбросить свой смартфон раньше? Напишите нам в комментариях. Тот факт, что мы всегда стремимся к более быстрому и эффективному функционированию наших устройств, часто заставляет нас регулярно стереть кэш-память, что в принципе может иметь свои преимущества, но мы также хотим подчеркнуть некоторые недостатки, которые вы должны учитывать, когда дело доходит до принять решение о том, сохраняете ли вы регулярность, с которой вы удаляете эту память.

Кэш в Windows

В операционных системах Windows , файлы кэш-памяти занимают приличное пространство. Сохраняются разнообразные временные файлы , созданные после запуска или изменения какой-либо программы, превью изображений и музыкальных композиций, точки восстановления ОС.

Контролирует данный процесс, так называемый кэш-менеджер , который периодически избавляется от неактуальных ресурсов. Причем, именно эта периодичность и является ключевым фактором эффективной работы: если файлы удалять слишком часто, то система будет тратить время, считывая их вновь, а если слишком редко – попросту не останется места для новых сведений.

Узнайте, что такое кеш

Прежде всего важно, чтобы, чтобы понять преимущества и недостатки регулярного стирания кэш-памяти, мы сначала понимаем, что такое память. В основном, кеш - это тип памяти, в котором хранится серия файлов и информации, которые нам нужно получить с определенной регулярностью.

Все эти данные позволят работать с нашим устройством более жидким и быстрым, поскольку он является типом доступа намного быстрее, чем мы использовали бы другие типы хранения, такие как, например, основная память нашего устройства. Таким образом, кэш-память представляет собой зарезервированную память, которая обеспечивает доступ к хранимой информации намного быстрее, чем если бы она находилась в любом другом типе памяти.

Кэш на андройде

На смартфонах с операционной системой Android ситуация выглядит похожим образом, за одним существенным «но» - объем предоставленной памяти значительно ниже , чем на персональном компьютере. Помимо этого, программы после запуска хранятся в трей-листе, откуда их потом можно заново развернуть , со всеми сохраненными изменениями, совершенными в последней сессии.

Преимущества и недостатки регулярной очистки кеш-памяти

Ну, как только мы узнаем, что такое кеш, следующим шагом будет анализ частоты, с которой желательно выполнить ее удаление. Как многие из вас уже знают, как правило, всегда рекомендуется выполнять процесс стирания кеша так часто, так как это освобождает кэш-память, и мы избавимся от информации, хотя, хотя это правда, что мы использовали ее некоторое время назад, возможно, сейчас нам это больше не нужно.

Но мы не только избавляемся от ненужной информации, но и немного собираемся выпустить наше устройство, что сделает его более гибким и эффективным. Однако в этом случае у нас также есть некоторые негативные аспекты, а именно, если мы слишком часто удаляем кеш-память, то, что мы действительно собираемся найти, заключается в том, что устройство всегда должно прибегать к этим данным через основной памяти, чтобы отправить их обратно в кэш-память, что означает, что мы не будем в полной мере использовать преимущества, предлагаемые кешем.

К сожалению, ОС не очень хорошо справляется с очисткой лишних файлов, из-за чего, при длительном пользовании, приложения могут работать некорректно , а само быстродействие телефона значительно снизится . Для предотвращения этого, рекомендуется использовать сторонние программы , которые производят очистку, например, Clean Master.

В этом смысле важно иметь в виду, что мы должны разрешать эту информацию хранить в кеше, и хотя хорошо проводить очистку каждый так часто, мы могли бы в основном рассматривать ее как жесткий диск ; очевидно, что мы не отформатируем наш жесткий диск каждый день, но возможно, что каждый так часто мы хотим сделать полную очистку, и таким же образом мы будем действовать с кэш-памятью, то есть мы продолжим стирать его каждый раз, но не злоупотребляя им, позволяя таким образом, который выполняет свою функцию, в то же время, что при периодической очистке мы также избавимся от всей ненужной информации с тем, что мы улучшим, в свою очередь, и текучестью.

Компьютерная индустрия занята беспрестанными поисками путей повышения производительности. Принимая как лозунг высказывание, что быстрее - это всегда лучше, инженеры тем не менее ищут способы увеличить производительность, не переусложняя при этом конструкцию и не слишком взвинчивая себестоимость устройств.

Компьютер, состоящий из самых разных по принципам работы и назначению устройств, можно с достаточно вескими основаниями назвать "гнездом раздора". Ну никак его подсистемы и узлы не хотят согласованно работать на общее благо. Если процессор вырывается вперед, от него отстает память, а о дисковых накопителях и говорить не приходится. И заставить всех бежать со скоростью, задаваемой лидером, чрезвычайно сложно.

Кэширование - один из технических приемов, направленных на согласование работы разных по скорости устройств, используемый в компьютере многократно и на самых разных уровнях. Хотя реализация кэширования в том или ином конкретном случае может быть весьма сложной, его идея очень проста. Внутри компьютера кэш представляет собой место, где временно хранится программная информация, адреса или данные.

Поскольку компьютерные вычисления носят ярко выраженный итерационный характер (то есть некоторая последовательность действий повторяется раз за разом с минимальными изменениями), кэширование обеспечивает весьма эффективный метод повышения производительности, предоставляя системе возможность сохранять часто требуемые данные в ближайшей промежуточной кэш-памяти, доступ устройства к которой происходит быстрее и легче, чем к основной памяти.

Кэширование чтения в жестких дисках Все ведущие производители, такие, например, как Seagate, признают технику кэширования особенно эффективной в отношении накопителей на жестких дисках. Связано это с тем, что скорость винчестеров в тысячи и даже миллионы раз меньше, чем у твердотельных элементов оперативной памяти на материнской плате компьютера.

Так как компьютер обычно обращается к дисковым накопителям последовательно, то есть последовательность запросов в какой-то мере предсказуема, производительность дисковой подсистемы можно существенно поднять, если считывать дополнительные данные в кэш-память еще до того, как компьютер обратится за ними. И необходимые данные будут тогда выданы из твердотельной памяти в несколько тысяч раз быстрее, чем если бы их пришлось считывать с диска.

Тесты показывают, что когда компьютер обращается за данными по некоторому адресу, в 80-90 процентах случаев следующий запрос коснется данных, расположенных вслед за ними. К сожалению, попытки поднять производительность за счет использования кэширования все же носят рискованный характер. Дополнительная информация считывается с диска на основании пусть и больших, но все-таки не стопроцентных шансов на успех, то есть на то, что они пригодятся в дальнейшем.

Итак, кэширование чтения основано на предсказании следующих обращений к диску за данными (обычно расположенными непосредственно вслед за только что прочитанными) и помещении их в быстродействующую память перед тем, как они потребуются системе. Поскольку программа, отвечающая за кэширование, считывает информацию в память до того, как за ней обратятся, такой механизм часто называют буфером с упреждающим чтением (read look-ahead buffer). С точки зрения еще более существенного повышения производительности не имеет смысла размещать кэш-буфер и соответствующую программу в основной памяти компьютера, так как тогда она потребует часть вычислительных ресурсов центрального процессора. Дисковый накопитель сам способен справиться с упреждающим кэшированием, не отвлекая компьютер на хлопоты, связанные с управлением кэш-памятью.

По этим причинам сегодня все жесткие диски, включая винчестеры для мобильных, настольных и высокопроизводительных систем, поддерживают кэширование чтения, используя усовершенствованную концепцию. Например, при размещении на накопителе большего числа чипов памяти, что оборачивается возможностью держать в готовности большее количество данных, не дожидаясь их считывания с диска после получения запроса. Другими словами, при установке на печатную плату контроллера накопителя не 64, а 128 килобайт памяти появляется возможность загодя прочитать и приготовить к выдаче вдвое большее количество информации. И, до тех пор пока компьютер будет продолжать запрашивать последовательно записанные на диск данные, они будут моментально выдаваться ему из кэша.

Сегодня, когда большинство производителей использует от 128 до 512 килобайт кэш-памяти, компания Seagate в своих наиболее производительных накопителях Barracuda и Cheetah увеличила ее объем до полновесного мегабайта (предусмотрев возможность ее наращивания в четыре раза), а винчестеры Elite рекордной емкости (23 гигабайта) сразу оснащает 2 мегабайтами кэша. Это необходимо с учетом тех приложений, для которых предназначены указанные жесткие диски - для рабочих станций и серверов класса "хай-энд", мини- и суперкомпьютеров. В каждом из этих случаев постоянно требуется прочтение большого количества данных при максимальной скорости передачи. Настолько быстро, насколько только возможно.

Адаптивное кэширование Каждый раз, когда компьютер обращается за данными, которые уже находятся в кэше, запрос называется "попаданием в кэш". Если же запрошенных данных в кэше не оказалось и накопитель должен привести в действие свою механику и прочитать их с дисков, говорят о "промахе". О том, насколько эффективно работает программа (или алгоритм) кэширования, легче всего судить по соотношению попаданий и промахов. Сравнивая число попаданий с числом промахов, получают так называемый "рейтинг попаданий" для примененной схемы кэширования.

Применение стратегий, известных как адаптивное и сегментированное кэширование, помогает минимизировать частоту осечек.

Вот, к примеру, как работает сегментированный кэш. Предположим, что на винчестере установлено 800 килобайт кэш-памяти. Простая стратегия кэширования предполагает, что все эти 800 килобайт будут заполняться считываемыми в порядке упреждения данными.Если никакая часть из этих данных не будет востребована системой при следующем обращении, всех их придется удалить из кэша. Это промах. Замечу, что такое происходит сплошь и рядом при работе современных многозадачных систем, в которых за данными к диску обращаются поочередно несколько прикладных программ, причем каждая из них интересуется информацией, записанной на диске в совершенно другом месте.

Представим теперь, что кэш-память разделена на два сегмента по 400 килобайт каждый. Накопитель расценивает их как два абсолютно независимых кэш-буфера. Теперь данные для одного приложения можно записывать в первый 400-килобайтный сегмент, а для второго - во второй 400-килобайтный сегмент. Данные для обеих программ будут выдаваться из кэш-памяти, соотношение попаданий и промахов улучшится раза в два, если не больше. Именно поэтому в своих винчестерах Seagate применяет кэш-буферы, разделенные на два или четыре сегмента фиксированного размера. Наращивать их число свыше четырех инженеры из Seagate считают неоправданным, кроме исключительных случаев.

Второй путь улучшения рейтинга попаданий называется адаптивным кэшированием. В действительности термин адаптивное кэширование описывает два различных метода повышения эффективности. В соответствии с первым реализуется адаптивная сегментация, которая позволяет контроллеру винчестера управлять числом независимых сегментов, организуемых в кэш-памяти. Второй тип адаптивного кэширования подразумевает использование адаптивного алгоритма.

Предположим снова, что на винчестере установлен 800-килобайтый кэш-буфер с упреждающим чтением и этот буфер разделен на четыре сегмента по 200 килобайт. Предположим также, что запущенное на компьютере приложение запрашивает данные, которых нет ни в одном из четырех сегментов. Накопитель должен смириться с промахом и прочитать их со своих дисковых пластин, а заодно решить, куда их поместить в кэш-памяти. Чтобы принять такое решение, ему предстоит определить, какой из четырех сегментов лучше очистить. Разумеется, нежелательно помещать новые данные в сегмент, информация из которого вскоре может быть затребована, так как это приведет к повторному ее считыванию и перезагрузке кэша. Адаптивный алгоритм принимает решение о том, данные из какого сегмента скорее всего больше не понадобятся, основываясь на собственном анализе предыдущего использования данных.

В кэшировании наиболее приятно то, что оно предлагает относительно недорогой и простой способ согласования быстродействия компьютера и периферийных устройств. Хорошо реализованное кэширование помогает увеличить производительность сразу на несколько порядков.

Роман Соболенко,по материалам Seagate

В данной статье мы поговорим о таком важном и злободневном вопросе, как что такое кэш, какие его виды выделяют и можно ли удалить кэшированные данные. Подобные вопросы часто задают пользователи компьютеров, планшетов, смартфонов и прочей современной цифровой техники. Вопросы начинают возникать, когда пользователи не до конца разбираются в этом понятии. Выделяют несколько различающихся видов кэш-памяти на различных устройствах. Она представляет собой неотъемлемую часть техники для надежной и бесперебойной работы.

Что такое кэш-память

Термином «кэш» называют участок памяти компьютера или мобильного устройства, забранный с жесткого диска, где содержится информация, особенно часто требуемая процессору. Он позволяет облегчить работу процессора тогда, когда ему следует продолжительно загружать или искать информацию. Иначе говоря, это информация, которая сохраняется довольно близко к самому процессору. Устройство помещает в хранилище команды или информацию, которые применяются наиболее часто, и это дает возможность устройству находить быстрее запрашиваемый материал.

Обычно устройство помещает в данный район памяти обработанные данные, чтобы не подвергать обработке её заново и не расходовать лишнее время.

История появления термина

В первый раз слово «cache» (кэш) в компьютерном контексте было употреблено в 67 году прошлого века во время подготовки к выходу статьи для размещения в одном из передовых специализированных журналов «IBM Systems Journal». Публикация касалась модернизации памяти в разрабатываемой в то время компьютерной модели. Главный редактор издания Лайл Джонсон дал задание сочинить более изобразительный термин, вместо существовавшего в то время термина «высокоскоростной буфер», однако, за неимением идей сам внес предложение назвать ее словом «cache».

Публикация увидела свет в первой половине 68 года прошедшего века, ее авторы получили премию от IBM, творение возымело распространение и в дальнейшем было доработано, а термин «кэш» довольно скоро стал употребляться в компьютерной литературе как общепризнанный.

Итак, что такое кэш-память и как она возникла, стало более ясно. Посмотрим, где и как она может использоваться.

Функционирование

Кэш складывается из набора записей, каждая из которых ассоциируется с компонентом данных или блоком сведений (небольшой их части). Каждая запись представляет собой копию части данных в фундаментальный памяти и обладает своим уникальным идентификатором (тегом), определяющим сходство между деталями данных в резервной памяти и их копиями в основной.

Специальные клиенты обращаются к информации внутри устройства:

• операционная система;
• веб-браузер;

Прежде всего, они обращаются именно к резервным копиям (кэш). Если там найдена запись с соответствующим идентификатором, который совпадает с личным номером запрошенного компонента данных, то употребляются элементы сведений из резерва. Тогда можно говорить о «попадании кэшa». Если в резерве соответствующая запись не обнаружена, то данные считываются из основной памяти и опять-таки копируется в тот самый резерв с присвоением идентификатора. Теперь они становятся доступными для дальнейших обращений клиентам.

Подобные случаи называют «промашкой кэшa». Процент обращений к резервным копиям, когда в них бывают найдены результаты, получил название «уровень (или коэффициент) попаданий».

Кэш компьютера

Стационарный компьютер содержит оперативную память, которую он употребляет для оптимизации своей работы. Кэш-память в компьютере представляет собой буфер между оперативной памятью и процессором. Она размещена неподалеку от самого процессора, по этой причине ему становится проще использовать информацию, которая заложена в ней.

Можно продемонстрировать пример работы кэш-памяти, проведя определенную аналогию для того, чтобы верно уяснить ее суть.

К примеру, человеку необходимо узнать номер телефона, который он не в силах вспомнить. Разыскать телефон в справочнике будет равнозначно тому, как процессор отыскивает сведения в оперативной памяти. Если этот номер телефона будет записан на отдельном листочке, человек сможет достаточно скоро узнать его без поиска в справочнике. Вот такой листок представляет собой пример кэш-памяти. Компьютер механически загружает туда сведения, которые часто могут быть полезны. Это, разумеется, значительно оптимизирует работоспособность компьютера, повышает его производительность.

Кэш интернет-браузера

Интернет-браузер равным образом применяет память кэшa. Он загружает туда сведения, изображения, аудиозаписи и многое другое. Это можно обнаружить по тому, что браузер бойче загружает веб-сайт, на который пользователь зачастую заходит, нежели тот, на какой попал впервые. Это происходит по причине того, что браузер «соображает». Чтобы постоянно не загружать данные с него и не расходовать на это время, он держит ее в кэш-память для оптимизации работоспособности и экономии времени. Для этого кратковременного пространства браузер занимает место на жестком диске.

Площадь кэшa браузера можно подстроить под себя в настройках браузера. Но не следует забывать, что, если он заполнит накопленными сведениями всю отведенную для него площадь, то свежая информация станет загружаться туда посредством вытеснения давнишней, которая уже неактуальна. Кэш браузера можно без особых усилий очистить, если пользователь не находит его необходимым.

Кэш для игр на Андроид

Владельцы смартфонов, работающих под операционной системой Андроид, нередко бывают озадачены вопросом, можно ли очистить кэшированные данные в телефоне.

В основном кэш нужен для игры с многомерной графикой, которая запрашивает для себя особое пространство для подкачки добавочных материалов. Зачастую для игр оно резервируется самопроизвольно при входе в игру. Применяя интернет, игра сама по себе загружает необходимую ей информацию и размещает ее в хранилище. Но время от времени происходит так, что кэш для игры необходимо расположить в хранилище своими руками. Сделать это можно, руководствуясь инструкцией к установке игры.

Игра с кэшем обычно ставится таким образом:

1. Установочный файл размещается в любом месте на устройстве.
2. Кэш, опять же, должен быть помещен в дополнительно отведенное пространство на смартфоне, чтобы во время старта игры он стал считывать сведения с необходимого места.
3. Если кэш находится там, где следует, игра будет благополучно функционировать.
4. Пространство, куда нужно его записывать, показано, как правило, в описании приложения.

Что значит очистить кэш

Это означает очистить всю накопленную информацию на устройстве, требуемую для эффективной работы компьютера или устройства. Выполнять эту процедуру нужно лишь в том случае, когда это действительно необходимо. Предположим, после стирания памяти браузера, веб-ресурсы, которыми серфер регулярно пользуется, станут загружаться несколько продолжительнее, поскольку ему потребуется снова закачать все данные, находящиеся на странице. После завершения удаления кэша на смартфоне, игры, его требующие, не сумеют стартовать без этих данных.

Иногда владельцы смартфонов Самсунг при попытке освободить место в устройстве встречаются с пугающим системным предупреждением «кэшированные данные приложений будут очищены». Что это означает?

Пользователю необходимо понимать, что значит «очистить кэш», и иметь понятие к каким последствиям это может привести. Разумеется, временами бывают ситуации, когда чистить память необходимо. Это может быть обусловлено переполнением памяти или же неполадками, к которым оно способно привести. Также бывает, что кэш, вопреки своему основному назначению, может препятствовать работе компьютера. За этим требуется следить. В этом помогут различные программы, утилиты и приложения.

К примеру, программа CCleaner для стационарного компьютера (или ее аналог для Андроида в виде приложения) способна разыскать в системе устройства тот кэш, в каком пользователь не имеет необходимости, и удалить его самостоятельно. Описываемая программа значительно способствует оптимизации работоспособности устройства. Она может диагностировать ваш компьютер на предмет ошибок, почистить реестр системы, а также поставить автозагрузку программ при старте компьютера или устройства. Это тоже немаловажная функция, поскольку зачастую компьютерные приложения, которые мы загружаем из интернета, автоматом подгружаются при пуске операционной системы.

Если значительное число подобных приложений загружается во время пуска устройства, это может затратить много времени при включении. Такую ситуацию без особых усилий исправляет программа CCleaner и аналогичные ей утилиты.

Для чего необходимо очищение

Одно из соображений, по каким причинам эту память надо очищать, - это высвобождение свободного места на системном диске. В особенности это имеет отношение для тех, кто использует несколько браузеров. Все они для использования собственного кэшa будут запасать для себя место с системного диска. В итоге это может значительно отразиться на памяти. Равным образом кэш хранит оформление веб-страниц.

Предположим, если юзер заходил на сайт, его браузер сбережет в своем личном кэшe его оформление. И после завершения вышедшего свежего оформления пользователь его не сможете увидеть, поскольку ему будет предоставлено оформление, сохраненное в его кэше. Помимо этого, он также сохраняет хронологию посещений веб-страниц. Если юзер не желает, чтобы кто-либо мог узнать какие сайты он посещал, ему также следует очистить память.

Лишний раз почистить кэш не только с компьютера, но и со смартфона также будет целесообразно. Нередко после удаления игры она оставляет свой кэш в памяти устройства. По этой причине на телефоне может оставаться не одно зарезервированное пространство теми играми, которые уже отсутствуют. При этом накопленные данные могут достаточно много весить. Примем во внимание, что смартфоны не располагают таким большим количеством памяти, как стационарный компьютер или ноутбук. Соответственно, хранить эти резервы - непозволительная роскошь.

Наличие резервирования места для данных и хранения в них копий открывает широкие возможности по значительной оптимизации работы процессора любого устройства:

• стационарного компьютера;
• ноутбука, нетбука;
• планшета;
• смартфона и проч.

В том числе это заметно сокращает время его бездействия. Таким образом, удалять «кэшированные данные» не только можно, но и нужно.