扫二维码下载作业帮
拍照搜题，秒出答案，一键查看所有搜题记录
下载作业帮安装包
扫二维码下载作业帮
拍照搜题，秒出答案，一键查看所有搜题记录
缓冲溶液的主要用途有哪些
作业帮用户
扫二维码下载作业帮
拍照搜题，秒出答案，一键查看所有搜题记录
缓冲液是一种能在加入少量酸或碱和水时抵抗pH改变的溶液.PH缓冲系统对维持生物的正常pH值,正常生理环境起重要作用.多数细胞仅能在很窄的pH范围内进行活动,而且需要有缓冲体系来抵抗在代谢过程中出现的pH变化.在生物体中有三种主要的pH缓冲体系,它们时蛋白质、重碳酸盐缓冲体系.每种缓冲体系所占的分量在各类细胞和器官中是不同的.在生化研究工作中,常常要用到缓冲溶液来维持实验体系的酸碱度.研究工作的溶液体系pH值的变化往往直接影响到我们工作的成效.如果提取酶实验体系的pH值变化或变化过大,会使酶活性下降甚至完全失活.所以我们要学会配制缓冲溶液.由弱酸及其盐组合一起使具有缓冲作用.生化实验室常常用的缓冲系主要有磷酸、柠檬酸、碳酸、醋酸、巴比妥酸、Tiris（三羟甲基氨基甲烷）等系统,在生化实验或研究工作中要慎重地选择缓冲体系,因为有时影响实验结果的因素并不是缓冲液的pH值,而是缓冲液中的某种离子.如硼酸盐、柠檬酸盐、磷酸盐和三羟甲基甲烷等缓冲剂都可能产生不需要的反应.硼酸盐：硼酸盐与许多化合物形成复盐、如蔗糖.柠檬酸盐：柠檬酸盐离子容易与钙结合,所以存在有钙离子的情况下不能使用.磷酸盐：在有些实验,它是酶的抑止剂或甚至是一个代谢物,重金属易以磷酸盐的形式从溶液中沉淀出来.而且它在pH7.5以上时缓冲能力很小.三羟甲基氨基甲烷：它可以和重金属一起作用,但在有些系统中也起抑止的作用.其主要缺点时温度效应.这点往往被忽视,在室温pH是7.8的Tris一缓冲液,在4℃时是8.4,在37℃时是7.4,因此,4℃配制的缓冲液拿到37℃测量时,其氢离子浓度就增加了10倍.而且它在pH7.5以下,缓冲能力很差.缓冲液的pH值由哪些因素决定?设缓冲系统的弱酸的电离常数为K（平衡常数）,平衡时弱酸的浓度为[酸],弱酸盐的浓度为[盐],则由弱酸的电离平衡式可得下式：根据此式可得出下列几点结论：（1）缓冲液的pH值与该酸的电离平衡常数K及盐和酸的浓度有关.弱酸一定,但酸和盐的比例不同时,可以得到不同的pH值.当酸和盐浓度相等时,溶液的pH值与PK值相同.（2）酸和盐浓度等比例也增减时,溶液的pH值不便.（3）酸和盐浓度相等时,缓冲液的缓冲效率为最高,比例相差越大,缓冲效率越低,一般地说缓冲液有效缓冲范围为PK±1pH.从上述可知,只要知道缓冲对的PK值,和要配制的缓冲液的pH值（及要求的缓冲液总浓度）时,可按公式计算出[盐]和[酸]的量.这样算涉及到对数的换算,较麻烦,前人为减少后人的计算麻烦,经计算已为我们总结出pH值与缓冲液对离子用量的关系列出了表格.讲义附录部分节录有磷酸缓冲液的配制表.只要我们知道要配制的缓冲液的pH,经查表便可计算处所用缓冲剂的比例和用量.例如配制500nmpH5.8浓度为0.1M磷酸缓冲液.经查表知pH5.8浓度为0.2M Na2HPO48.0毫升,而0.2M Na2HPO492.0毫升.依此可推论出配制100ml0.1M的磷酸缓冲液需要0.1M Na2HPO48.0毫升,而0.1M Na2HPO4需要92.0毫升.计算好后,按计算结果称好药品,放于烧杯中,加少量蒸馏水溶解,转移入50ml容量瓶,加蒸馏水至刻度,摇匀,便得所需的缓冲液.各种缓冲溶液的配制,均按下表按比例混合,某些试剂,必须标定配成准确的浓度才能进行,如醋酸、NaOH等.
为您推荐：
其他类似问题
扫描下载二维码您所在位置： &
&nbsp&&nbsp&nbsp&&nbsp
缓冲条主要用途及适用范围.doc 19页
本文档一共被下载：
次 ,您可全文免费在线阅读后下载本文档。
下载提示
1.本站不保证该用户上传的文档完整性，不预览、不比对内容而直接下载产生的反悔问题本站不予受理。
2.该文档所得收入(下载+内容+预览三)归上传者、原创者。
3.登录后可充值，立即自动返金币，充值渠道很便利
缓冲条主要用途及适用范围.doc
你可能关注的文档：
··········
··········
缓冲条主要用途及适用范围
主要用途：
应用于带式输送机的受料（装料点）部位，是缓冲托辊的换代产品。其主要作用是支撑和保护输送带，可靠有效的避免下落物料对输送带的冲击损害和割裂，预防输送带跑偏。
适用范围：
适用于各类带式输送机，特别适用于长距离、高运速、大运量、高强度、工况恶劣的带式输送机。
适用工况：
阻燃型：广泛应用于有可燃性气体的工况环境（如有瓦斯的煤矿井下等）
非阻燃型：广泛应用于低瓦斯矿井、洗煤厂、电厂、矿山、钢厂、化工、水泥建材厂及港口等。
德斯普缓冲床产品特点
1.德斯普缓冲床是由一组耐磨，弹性部件（缓冲条）及抗冲击高强度支架并通过紧固件连接构成。
2.缓冲条耐磨表层是由高分子聚氨酯材料制成，它具有高耐磨性、低摩擦系数和高抗冲击韧性。
3.高弹性的橡胶缓冲层吸收装料时下部物料对输送和输送机架的冲击能量；高强度的金属估价可承受大装载冲击不会变形。
4.阻燃型缓冲条具有阻燃抗静电的作用，适用于有可燃性气体的工况环境。
5.架构简单紧凑、安装简便、免维护、使用寿命长，它不损伤输送带和机械接头。
6.高分子聚氨酯。
缓冲条优点：1.缓冲条是用于输送机的进料口处，替代传统的缓冲托辊，高能吸收和低摩擦地缓解进料端落料的冲击力，输送条和输送带的面接触有效防止了对输送带的损伤。2.缓冲条表面材料摩擦系数小、耐磨性好、橡胶弹性高吸收冲击能量强、独特钢结构设计。缓冲条接触面的两端成弧形，有效地保证了输送带的平滑运行，独特的配方和施工工艺确保了缓冲条表层和橡胶的粘接强度，牢固可靠，永不分离。3.缓冲条的使用，输送带在落料口受力均匀,大大降低了日常的修补和维护费用。4.输送带在装载时的均匀受力大大降低了其所需的维护及修补，将停工时间缩至最短，从而有效提高生产效率。5.缓冲条配合清扫器、防溢裙边，提高清扫器使用寿命及清扫效果，提高防尘环保效果，有效消除因输送带非均匀受力而导致物料飞溅及散漏。任何一个产品做到精致和优质，并不是很多厂家认为的那样简单，非常容易生产出来，就如全世界很多国家都能生产轿车但是最好是德国生产，全世界很多国家都都能生产手表，但是最好是瑞士生产，缓冲床和缓冲条也同样如此，很多输送机械厂见到缓冲床样式都很嗤之以鼻，觉得太简单了，但是自己加工生产时却无从开始，或者是有很长历史缓冲床生产时间却不懂得缓冲床生产应该满足那些条件和要求，如何能够满足客户的使用要求，这样给客户带来很多麻烦。缓冲床生产厂家特点初次接触缓冲床市场，没有相关的设计和现场经验，只是复制其它厂家图片和相关资料，模仿其它厂家的表面设计方式，这种厂家目前在市场为多数；进入缓冲床市场较早，只是模仿国外一些厂家，没有自家设计理念和设计方式，通用设计方式很难满足市场的多样化需求；没有专业的力学分析软件和计算机辅助设计，只是通过简单图纸勾画和焊接，这样大大降低了缓冲床原有的功效；以上厂家只是条件不足或者是观念意识不足问题，但是也有部分厂家，为了短期的利益，没有站在客户角度思考问题，在设计的过程中故意增加其易损件和更换件的损耗。缓冲床设计错误容易造成的问题：没有达到替代缓冲托辊，降低输送带维护成本目的，缓冲床自身也成为一个很大的安全隐患和维护成本；没有相关的技术和科学的支撑，生产缓冲床抗冲击力要求不能满足实际使用要求；设计不合理导致更换件（缓冲条）和易损件更换频繁；设计时考虑因素不够完善导致维护成本较高，诸如缓冲床的安装对于一些厂家也是个难题（除去使用用户将缓冲床安装错误的位置上）；品质优秀的缓冲床应该满足使用高效、耐用、简便和低维护成本，但是仅仅这几条要求，并不是所有的厂家都能够达到要求，专业缓冲床售后服务队伍，始终坚信只有品质优秀，始终站在客户角度思考问题，乐于为客户解决问题的厂家才能真正赢得客户，赢得市场
德斯普人员同技术人员一同深入井下煤矿，了原有缓冲托辊改造和缓冲床改造项目，之前分析过一些缓冲条较快磨损和更换的主要问题和原因，但是随着市场对缓冲床认可不断提升，导致市场上增加了一些不合格的缓冲床生产厂家，同时也增加了缓冲条磨损较快的其它因素，经过这次分析和汇总，再次梳理整合以帮助更多的客户发现问题，从而解决问题
为什么有很多缓冲床厂家未提供安装指导????由于很多缓冲床生产商多数不够专业也不能提供系统性的服务，很多厂家并未提供现场安装指导和相对应的产品维护概要，导致维护人员对其缓冲床的使用原理和维护方法不清楚，导致缓冲床错误的安装和使用也降低了缓冲床的使用寿命和增加了缓冲条的磨耗。提高输送机运行效率
2.将所有落煤点导料槽和输送带皮子加长，并增设3—5M的网式导料护网，大块煤矸落下后便被护网挡住顺着输送带运行方向前移，而不致卡住或掉到托辊架与回程段输送带之间。
3.在两组托辊架中间添加一组金属加固支架（又叫缓冲床，缓冲滑槽），缓冲床各个
正在加载中，请稍后...什么叫表缓冲、行缓冲？有何作用？如何设置？
[问题点数：20分，结帖人ZJM4862915]
本版专家分：107
结帖率 99.32%
CSDN今日推荐
本版专家分：216880
2014年11月论坛优秀版主
2008年11月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第一2008年10月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第一2008年6月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第一2007年3月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第一2007年1月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第一2006年10月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第一2006年1月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第一2005年8月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第一2005年7月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第一2005年6月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第一2005年5月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第一
2012年2月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第二2011年12月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第二2010年10月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第二2010年2月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第二2009年2月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第二2008年12月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第二2008年9月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第二2008年7月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第二2008年3月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第二2007年8月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第二2007年4月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第二2007年2月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第二2006年11月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第二2006年3月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第二2006年2月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第二2005年12月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第二2005年11月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第二2005年10月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第二2005年2月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第二2004年12月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第二
2014年1月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第三2013年11月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第三2013年8月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第三2012年8月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第三2011年10月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第三2011年2月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第三2010年9月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第三2010年8月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第三2010年7月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第三2010年6月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第三2010年3月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第三2009年8月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第三2009年7月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第三2009年6月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第三2009年3月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第三2009年1月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第三2008年8月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第三2008年5月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第三2007年11月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第三2007年10月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第三2007年7月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第三2007年6月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第三2007年5月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第三2006年12月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第三2006年8月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第三2006年4月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第三2005年9月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第三2005年4月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第三2005年3月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第三2005年1月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第三2004年11月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第三2004年10月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第三2004年9月 其他数据库开发大版内专家分月排行榜第三
本版专家分：298
本版专家分：4320
匿名用户不能发表回复！|
其他相关推荐缓存_百度百科
清除历史记录关闭
声明：百科词条人人可编辑，词条创建和修改均免费，绝不存在官方及代理商付费代编，请勿上当受骗。
缓存就是数据交换的缓冲区（称作Cache），当某一硬件要读取数据时，会首先从缓存中查找需要的数据，如果找到了则直接执行，找不到的话则从内存中找。由于缓存的运行速度比内存快得多，故缓存的作用就是帮助硬件更快地运行。因为缓存往往使用的是（断电即掉的非永久储存），所以在用完后还是会把文件送到等里永久存储。电脑里最大的缓存就是了，最快的是上镶的L1和L2缓存，的显存是给显卡运算芯片用的缓存，上也有16M或者32M的缓存。
缓存的工作原理
缓存是指可以进行高速交换的，它先于与交换数据，因此很快。L1　Cache()是CPU第一层。内置的的容量和结构对CPU的性能影响较大，不过均由静态RAM组成，结构较复杂，在CPU管芯面积不能太大的情况下，L1级高速缓存的容量不可能做得太大。一般L1缓存的容量通常在32—256KB。L2　Cache()是CPU的第二层，分内部和外部两种芯片。内部的芯片运行与相同，而外部的二级缓存则只有主频的一半。L2容量也会影响CPU的性能，原则是越大越好，普通CPU的L2缓存一般为128KB到2MB或者更高，笔记本、和上用CPU的L2高速缓存最高可达1MB-3MB。
缓存只是中少部分的复制品，所以CPU到缓存中寻找数据时，也会出现找不到的情况（因为这些数据没有从内存复制到缓存中去），这时CPU还是会到中去找，这样系统的就慢下来了，不过CPU会把这些数据复制到缓存中去，以便下一次不要再到内存中去取。随着时间的变化，被访问得最频繁的不是一成不变的，也就是说，刚才还不频繁的数据，此时已经需要被频繁的访问，刚才还是最频繁的，又不频繁了，所以说缓存中的数据要经常按照一定的来更换，这样才能保证缓存中的数据是被访问最频繁的。
缓存工作原理
缓存工作原理
缓存的工作原理是当CPU要读取一个时，首先从CPU缓存中查找，找到就立即读取并送给CPU处理；没有找到，就从速率相对较慢的中读取并送给CPU处理，同时把这个所在的调入缓存中，可以使得以后对整块数据的读取都从缓存中进行，不必再调用内存。正是这样的读取机制使CPU读取缓存的命中率非常高（大多数CPU可达90%左右），也就是说CPU下一次要读取的90%都在CPU缓存中，只有大约10%需要从读取。这大大节省了CPU直接读取的时间，也使CPU读取时基本无需等待。总的来说，CPU读取的顺序是先缓存后。
RAM(Random-Access Memory)和ROM(Read-Only Memory)相对的，RAM是掉电以后，其中的信息就消失那一种，ROM在掉电以后信息也不会消失那一种。RAM又分两种，一种是静态RAM，SRAM(Static RAM)；一种是动态RAM，DRAM(Dynamic RAM)。前者的存储要比后者快得多，使用的一般都是动态RAM。为了增加系统的，把缓存扩大就行了，扩的越大，缓存的越多，系统就越快了，缓存通常都是静态RAM，速率是非常的快， 但是静态RAM度低（存储相同的数据，静态RAM的是动态RAM的6倍）， 价格高（同容量的静态RAM是动态RAM的四倍）， 由此可见，扩大静态RAM作为缓存是一个非常愚蠢的行为， 但是为了提高系统的性能和速率，必须要扩大缓存， 这样就有了一个折中的方法，不扩大原来的静态RAM缓存，而是增加一些高速动态RAM做为缓存， 这些高速动态RAM速率要比常规动态RAM快，但比原来的静态RAM缓存慢， 把原来的静态RAM缓存叫，而把后来增加的动态RAM叫。
缓存功能作用
的缓存主要起三种作用：
缓存预读取
当受到CPU指令控制开始读取时，硬盘上的控
制芯片会控制把正在读取的的下一个或者几个簇中的数据读到缓存中（由于硬盘上数据存储时是比较连续的，所以读取命中率较高），当需要读取下一个或者几个簇中的数据的时候，硬盘则不需要再次读取数据，直接把缓存中的数据传输到中就可以了，由于缓存的远远高于磁头读写的速率，所以能够达到明显改善性能的目的。
当接到写入的指令之后，并不会马上将数据写入到上，而是
先暂时存储在缓存里，然后发送一个“数据已写入”的给系统，这时系统就会认为数据已经写入，并继续执行下面的工作，而硬盘则在空闲（不进行读取或写入的时候）时再将缓存中的数据写入到盘片上。虽然对于写入的性能有一定提升，但也不可避免地带来了——数据还在缓存里的时候突然掉电，那么这些数据就会丢失。对于这个问题，厂商们自然也有解决办法：掉电时，会借助将缓存中的写入以外的暂存区域，等到下次启动时再将这些数据写入目的地。
缓存临时存储
有时候，某些是会经常需要访问的，像内部的缓存（暂存器的一种）会将读取比较频繁的一些数据存储在缓存中，再次读取时就可以直接从缓存中直接传输。缓存就像是一台计算机的内存一样，在硬盘读写数据时，负责数据的存储、寄放等功能。这样一来，不仅可以大大减少数据读写的时间以提高硬盘的使用效率。同时利用缓存还可以让硬盘减少频繁的读写，让硬盘更加安静，更加省电。更大的硬盘缓存，你将读取游戏时更快，拷贝文件时候更快，在系统启动中更为领先。
缓存容量的大小不同、不同型号的产品各不相同，早期的基本都很小，只有几百KB，已无法满足用户的需求。16MB和32MB缓存是现今主流所采用，而在或特殊应用领域中还有缓存容量更大的产品，甚至达到了64MB、128MB等。大容量的缓存虽然可以在进行读写工作状态下，让更多的在缓存中，以提高硬盘的访问，但并不意味着缓存越大就越出众。缓存的应用存在一个算法的问题，即便缓存容量很大，而没有一个高效率的算法，那将导致应用中缓存的命中率偏低，无法有效发挥出大容量缓存的优势。算法是和缓存容量，大容量的缓存需要更为有效率的算法，否则性能会大大折扣，从技术角度上说，高容量缓存的算法是直接影响到性能发挥的重要因素。更大容量缓存是未来发展的必然趋势。
缓存技术发展
缓存集群的配置
最早先的是个整体的，而且容量很低，英特尔公司从Pentium时代开始把缓存进行了分类。当时在CPU内核中的缓存已不足以满足CPU的需求，而上的限制又不能大幅度提高缓存的容量。因此出现了在与CPU同一块上或主板上的缓存，此时就把 CPU内核集成的缓存称为，而外部的称为。中还分（Data Cache，D-Cache）和（Instruction Cache，I-Cache）。二者分别用来存放和执行这些的指令，而且两者可以同时被CPU访问，减少了争用Cache所造成的冲突，提高了处理器效能。英特尔公司在推出Pentium 4处理器时，用新增的一种一级替代指令缓存，容量为12KμOps，表示能存储12K条微指令。
随着的发展，也能轻易的在CPU内核中，容量也在逐年提升。再用在CPU内部与否来定义一、，已不确切。而且随着被入CPU内核中，以往与CPU大差距的情况也被改变，此时其以相同于的工作，可以为CPU提供更高的传输。是CPU性能表现的关键之一，在CPU核心不变化的情况下，增加二级缓存能使性能大幅度提高。而同一核心的CPU高低端之分往往也是在上有差异，由此可见二级缓存对于CPU的重要性。
CPU在缓存中找到有用的被称为，当缓存中没有CPU所需的数据时（这时称为未命中），CPU才访问。从理论上讲，在一颗拥有的CPU中，读取的命中率为80%。也就是说中找到的有用占总量的80%，剩下的20%从中读取。由于不能准确预测将要执行的，读取的命中率也在80%左右（从二级缓存读到有用的占总数据的16%）。那么还有的就不得不从调用，但这已经是一个相当小的比例了。较高端的CPU中，还会带有，它是为读取后未命中的设计的—种缓存，在拥有三级缓存的CPU中，只有约3%的需要从中调用，这进一步提高了CPU的效率。为了保证CPU访问时有较高的命中率，缓存中的内容应该按一定的替换。一种较常用的算法是“最近最少使用算法”（LRU算），它是将最近一段时间内最少被访问过的行淘汰出局。因此需要为每行设置一个，LRU算法是把命中行的计数器清零，其他各行计数器加1。当需要替换时淘汰行计数器计数值最大的行出局。这是一种高效、科学的算法，其计数器清零过程可以把一些频繁调用后再不需要的淘汰出缓存，提高缓存的利用率。CPU产品中，的容量基本在4KB到64KB之间，的容量则分为128KB、256KB、512KB、1MB、2MB、4MB等。容量各产品之间相差不大，而则是提高CPU性能的关键。的提升是由CPU制造工艺所决定的，容量增大必然导致CPU内部数的增加，要在有限的CPU面积上更大的缓存，对制造工艺的要求也就越高。主流的都在2MB左右，其中英特尔公司07年相继推出了用的4MB、6MB二级缓存的高性能CPU，不过价格也是相对比较高的，对于对配置要求不是太高的朋友，一般的2MB二级缓存的基本也可以满足日常上网需要了。
缓存主要意义
缓存的工作方式
缓存工作的原则，就是“引用的局部性”，这可以分为时间局部性和空间局部性。空间局部性是指CPU在某一时刻需要某个，那么很可能下一步就需要其附近的数据；时间局部性是指当某个数据被访问过一次之后，过不了多久时间就会被再一次访问。对于而言，不管是还是都会出现引用的局部性现象。
举个简单的例子，比如在播放DVD影片的时候，DVD由一系列组成，这个时候CPU会依次从头处理到尾地调用DVD数据，如果CPU这次读取DVD数据为1分30秒，那么下次读取的时候就会从1分31秒开始，因此这种情况下有序排列的数据都是依次被读入CPU进行处理。从上来看，对于Word一类的应用程序通常都有着较好的空间局部性。用户在使用中不会一次打开7、8个文档，不会在其中某一个文档中打上几个词就换另一个。大多数用户都是打开一两个文档，然后就是长时间对它们进行处理而不会做其他事情。这样在中的都会集中在一个区域中，也就可以被CPU集中处理。
从程序代码上来考虑，设计者通常也会尽量避免出现程序的跳跃和分支，让CPU可以不中断地处理大块连续。游戏、模拟和处理程序通常都是这方面的代表，以小段代码连续处理大块。不过在办公运用程序中，情况就不一样了。改动，改变格式，，都需要程序代码不同部分起作用，而用到的指令通常都不会在一个连续的区域中。于是CPU就不得不在中不断跳来跳去寻找需要的代码。这也就意味着对于办公程序而言，需要较大的缓存来读入大多数经常使用的代码，把它们放在一个连续的区域中。如果缓存不够，就需要缓存中的，而如果缓存足够大的话，所有的代码都可以放入，也就可以获得最高的效率。同理，高端的应用以及游戏应用则需要更高容量的缓存。
缓存CPU缓存
CPU缓存（Cache Memory）是位于CPU与之间的临时，它的容量比内存小的多但是交换却比内存要快得多。缓存的出现主要是为了解决CPU运算速率与内存读写速率不匹配的矛盾，因为CPU运算速率要比读写速率快很多，这样会使CPU花费很长时间等待到来或把数据写入内存。在缓存中的是内存中的一小部分，但这一小部分是短时间内CPU即将访问的，当CPU调用大量数据时，就可避开内存直接从缓存中调用，从而加快读取。由此可见，在CPU中加入缓存是一种高效的解决方案，这样整个（缓存+内存）就变成了既有缓存的高，又有内存的大容量的了。缓存对CPU的性能影响很大，主要是因为CPU的交换顺序和CPU与缓存间的引起的。
缓存基本上都是采用，SRAM是英文Static RAM的缩写，它是一种具有静态存取功能的存储器，不需要刷新电路即能保存它内部存储的。不像DRAM那样需要刷新电路，每隔一段时间，固定要对DRAM刷新充电一次，否则内部的即会消失，因此SRAM具有较高的性能，但是SRAM也有它的缺点，即它的度较低，相同容量的DRAM内存可以设计为较小的，但是SRAM却需要很大的体积，这也是不能将缓存容量做得太大的重要原因。它的特点归纳如下：优点是节能、快、不必配合电路、可提高整体的工作效率，缺点是低、相同的容量较大、而且价格较高，只能少量用于关键性系统以提高效率。
缓存工作原理
1、读取顺序
CPU要读取一个数据时，首先从Cache中查找，如果找到就立即读取并送给CPU处理；如果没有找到，就用相对慢的速度从中读取并送给CPU处理，同时把这个数据所在的调入Cache中，可以使得以后对整块数据的读取都从Cache中进行，不必再调用内存。
正是这样的读取机制使CPU读取Cache的命中率非常高（大多数CPU可达90%左右），也就是说CPU下一次要读取的90%都在Cache中，只有大约10%需要从内存读取。这大大节省了CPU直接读取内存的时间，也使CPU读取数据时基本无需等待。总的来说，CPU读取数据的顺序是先Cache后。
2、缓存分类
Intel从Pentium开始将Cache分开，通常分为一级L1和二级高速缓存L2。在以往的观念中，L1 Cache是在CPU中的，被称为片内Cache。在L1中还分Cache（D-Cache）和指令Cache（I-Cache）。它们分别用来存放数据和执行这些数据的指令，而且两个Cache可以同时被CPU访问，减少了争用Cache所造成的冲突，提高了处理器效能。
3、读取命中率
CPU在Cache中找到有用的数据被称为命中，当Cache中没有CPU所需的数据时（这时称为未命中），CPU才访问内存。从理论上讲，在一颗拥有2级Cache的CPU中，读取L1 Cache的命中率为80%。也就是说CPU从L1 Cache中找到的有用数据占数据总量的80%，剩下的20%从L2 Cache读取。由于不能准确预测将要执行的，读取L2的命中率也在80%左右（从L2读到有用的数据占总数据的16%）。那么还有的数据就不得不从内存调用，但这已经是一个相当小的比例了。在一些高端领域的CPU（像Intel的Itanium）中，我们常听到L3 Cache，它是为读取L2 Cache后未命中的数据设计的—种Cache，在拥有L3 Cache的CPU中，只有约5%的数据需要从内存中调用，这进一步提高了CPU的效率。
缓存一级缓存
（Level 1 Cache）简称L1 Cache，位于CPU内核的旁边，是与CPU结合最为紧密的CPU缓存，也是历史上最早出现的CPU缓存。由于的技术难度和制造成本最高，提高容量所带来的技术难度增加和成本增加非常大，所带来的性能提升却不明显，性价比很低，而且现有的一级缓存的命中率已经很高，所以一级缓存是所有缓存中容量最小的，比要小得多。
可以分为一级（Data Cache，D-Cache）和一级指令缓存（Instruction Cache，I-Cache）。二者分别用来存放以及对执行这些数据的指令进行即时解码，而且两者可以同时被CPU访问，减少了争用Cache所造成的冲突，提高了处理器效能。大多数CPU的一级和一级指令缓存具有相同的容量，例如的Athlon XP就具有64KB的一级数据缓存和64KB的一级指令缓存，其就以64KB+64KB来表示，其余的CPU的一级缓存表示方法以此类推。
的采用NetBurst架构的CPU（最典型的就是）的有点特殊，使用了新增加的一种一级追踪缓存（Execution Trace Cache，T-Cache或ETC）来替代一级指令缓存，容量为12KμOps，表示能存储12K条即12000条解码后的。一级追踪缓存与一级指令缓存的运行机制是不相同的，一级指令缓存只是对指令作即时的解码而并不会储存这些指令，而一级追踪缓存同样会将一些指令作解码，这些指令称为微指令（micro-ops），而这些微指令能储存在一级追踪缓存之内，无需每一次都作出的程序，因此一级追踪缓存能有效地增加在高工作频率下对指令的解码能力，而μOps就是micro-ops，也就是微型操作的意思。它以很高的将μops提供给。Intel NetBurst微型架构使用执行跟踪缓存，将从执行循环中分离出来。这个跟踪缓存以很高的带宽将uops提供给核心，从本质上适于充分利用中的指令级并行机制。Intel并没有公布一级追踪缓存的实际容量,只知道一级追踪缓存能储存12000条微指令（micro-ops）。所以，不能简单地用微指令的数目来比较指令缓存的大小。实际上，单核心的NetBurst架构CPU使用8Kμops的缓存已经基本上够用了，多出的4kμops可以大大提高。而要使用超技术的话，12KμOps就会有些不够用，这就是为什么有时候Intel处理器在使用超线程技术时会导致性能下降的重要原因。例如的为8KB+12KμOps，就表示其一级数据缓存为8KB，一级追踪缓存为12KμOps；而Prescott核心的一级缓存为16KB+12KμOps，就表示其一级数据缓存为16KB，一级追踪缓存为12KμOps。在这里12KμOps绝对不等于12KB，单位都不同，一个是μOps，一个是Byte（字节），而且二者的运行机制完全不同。所以那些把Intel的CPU简单相加，例如把Northwood核心说成是20KB一级缓存，把Prescott核心说成是28KB一级缓存，并且据此认为的一级缓存容量远远低于128KB的一级缓存的看法是完全错误的，二者不具有可比性。在架构有一定区别的CPU对比中，很多缓存已经难以找到对应的东西，即使类似名称的缓存在设计思路和功能定义上也有区别了，此时不能用简单的算术加法来进行对比；而在架构极为近似的CPU对比中，分别对比各种功能缓存大小才有一定的意义。
缓存二级缓存
二级缓存结构剖析
（Level2cache），它是处理器内部的一些缓冲，其作用跟一样。上溯到上个世纪80年代，由于的运行越来越快，慢慢地，处理器需要从中读取的速率需求就越来越高了。然而的提升速率却很，而能高速读写的内存价格又非常高昂，不能大量采用。从性能价格比的角度出发，英特尔等处理器设计生产公司想到一个办法，就是用少量的高速和大量的低速内存结合使用，共同为处理器提供。这样就兼顾了性能和使用成本的最优。而那些高速的因为是处于和内存之间的位置，又是临时存放的地方，所以就叫做了，简称“缓存”。它的作用就像仓库中临时堆放货物的地方一样，货物从运输车辆上放下时临时堆放在缓存区中，然后再搬到内部存储区中长时间存放。货物在这段区域中存放的时间很短，就是一个临时货场。 最初缓存只有一级，后来处理器又提升了，不够用了，于是就添加了。是比更慢，容量更大的，主要就是做一级缓存和内存之间临时交换的地方用。为了适应更快的处理器p4ee，已经出现了三级缓存了，它的容量更大，速率相对也要慢一些，但是比可快多了。 缓存的出现使得处理器的运行效率得到了大幅度的提升，这个区域中存放的都是cpu频繁要使用的，所以缓存越大处理器效率就越高，同时由于缓存的结构比复杂很多，所以其成本也很高。
大量使用带来的结果是处理器运行效率的提升和成本价格的大幅度不等比提升。举个例子，上用的处理器和普通的p4处理器其内核基本上是一样的，就是不同。至强的是2mb～16mb，p4的二级缓存是512kb，于是最便宜的至强也比最贵的p4贵，原因就在二级缓存不同。即l2cache。由于l1级容量的限制，为了再次提高的，在cpu外部放置一高速，即。工作比较灵活，可与同频，也可不同。cpu在读取时，先在l1中寻找，再从l2寻找，然后是，在后是。所以l2对系统的影响也不容忽视。
最早先的缓存是个整体的，而且容量很低，英特尔公司从pentium时代开始把缓存进行了分类。当时在内核中的缓存已不足以满足的需求，而制造工艺上的限制又不能大幅度提高缓存的容量。因此出现了在与cpu同一块电路板上或上的缓存，此时就把内核集成的缓存称为一级缓存，而外部的称为二级缓存。随着制造工艺的发展，二级缓存也能轻易的在内核中，容量也在逐年提升。再用在cpu内部与否来定义一、二级缓存，已不确切。而且随着二级缓存被入cpu内核中，以往二级缓存与cpu大差距分频的情况也被改变，此时其以相同于主频的速率工作，可以为cpu提供更高的传输速率。
缓存三级缓存
L3 Cache(三级缓存)，分为两种，早期的是外置，现在的都是内置的。而它的实际作用即是，L3缓存的应用可以进一步降低，同时提升量计算时处理器的性能。降低延迟和提升量计算能力对游戏都很有帮助。而在领域增加L3缓存在性能方面仍然有显著的提升。比方具有较大L3缓存的配置利用会更有效，故它比较慢的磁盘I/O子系统可以处理更多的请求。具有较大L3缓存的处理器提供更有效的文件系统缓存行为及较短消息和处理器长度。
其实最早的L3缓存被应用在AMD发布的K6-III处理器上，当时的L3缓存受限于制造工艺，并没有被进芯片内部，而是集成在主板上。在只能够和同步的L3缓存同主其实差不了多少。后来使用L3缓存的是为市场所推出的Itanium处理器。接着就是P4EE和至强MP。Intel还打算推出一款9MB L3缓存的Itanium2处理器，和以后24MB L3缓存的Itanium2处理器。
但基本上L3缓存对处理器的性能提高显得不是很重要，比方配备1MB L3缓存的Xeon MP处理器却仍然不是Opteron的对手，由此可见的增加，要比缓存增加带来更有效的性能提升。
缓存超级缓存
，也就是超级缓存，计算机的速度瓶颈主要在于的读写速度，SuperCache就是给的读写用高速来做缓存，是大内存机器的提速首选，的必备利器。
工作原理：对于而言，硬盘上没有文件的概念，只是用户指定大小的一个一个小格子，例如32k，硬盘上某个小格子里面的内容被读取了，则被缓存在里面，下次还读这个小格子的时候，直接从内存读取，硬盘没有任何动作，从而达到了加速的目的。有两种缓存模式，1、MFU模式，每个小格子被读取的时候，做一个简单的计数，当缓存满的时候，计数值小的先被清出缓存；2、MRU模式，简单的队列，先进先出。
缓存WEB缓存
WWW是互联网上最受欢迎的应用之一，其快速增长造成网络拥塞和服务器超载，导致客户访问延迟增大，WWW服务质量日益显现出来。缓存技术被认为是减轻服务器负载、降低网络拥塞、增强WWW可扩展性的有效途径之一，其基本思想是利用客户访问的时间局部性（Temproral Locality）原理，将客户访问过的内容在Cache中存放一个副本，当该内容下次被访问时，不必连接到驻留网站，而是由Cache中保留的副本提供。
Web内容可以缓存在客户端、代理服务器以及服务器端。研究表明，缓存技术可以显著地提高WWW性能，它可以带来以下好处：
（1）减少网络流量，从而减轻拥塞。
（2）降低客户访问延迟，其主要原因有：①缓存在代理服务器中的内容，客户可以直接从代理获取而不是从远程服务器获取，从而减小了传输延迟②没有被缓存的内容由于网络拥塞及服务器负载的减轻而可以较快地被客户获取。
（3）由于客户的部分请求内容可以从代理处获取，从而减轻了远程服务器负载。
（4）如果由于远程服务器故障或者网络故障造成远程服务器无法响应客户的请求，客户可以从代理中获取缓存的内容副本，使得WWW服务的鲁棒性得到了加强。
Web缓存系统也会带来以下问题：
（1）客户通过代理获取的可能是过时的内容。
（2）如果发生缓存失效，客户的访问延迟由于额外的代理处理开销而增加。因此在设计Web缓存系统时，应力求做到Cache命中率最大化和失效代价最小化。
（3）代理可能成为瓶颈。因此应为一个代理设定一个服务客户数量上限及一个服务效率下限，使得一个代理系统的效率至少同客户直接和远程服务器相连的效率一样。
缓存系统缓存
将CPU比作一个城里的家具厂，而将存储系统比作的木料厂，那么实际情况就是木料厂离家具厂越来越远，即使使用更大的来运送木料，家具厂也得停工来等待木料送来。在这样的情况下，一种解决方法是在市区建立一个小型，在里面放置一些家具厂最常用到的木料。这个仓库实际上就是家具厂的“Cache”，家具厂就可以从仓库不停的及时运送需要的木料。当然，仓库越大，存放的木料越多，效果就越好，因为这样即使是些不常用的东西也可以在仓库里找到。需要的仓库里没有，就要从城外的木料厂里继续找，而家具厂就得等着了。仓库就相对于L1缓存，可以由CPU及时快速的读写，所以存储的是CPU最常用代码和（后面会介绍一下如何挑选“最常用”）。L1缓存的比快的多是因为使用的是SRAM，这种内存单晶元使用四到六个。这也使得SRAM的造价相当的高，所以不能拿来用在整个存储系统上。在大多数CPU上，L1缓存和核心一起在一块芯片上。在家具厂的例子中，就好比工厂和仓库在同一条街上。这样的设计使CPU可以从最近最快的地方得到，但是也使得“城外的木料厂”到“仓库”和到“家具厂”的距离差不多远。这样CPU需要的不在L1缓存中，也就是“Cache Miss”，从存储设备取数据就要很长时间了。处理器越快，两者之间的差距就越大。使用Pentium4那样的高处理器，从中取得就相当于“木料厂”位于另一个国家。
其实，缓存是CPU的一部分，它存在于CPU中 CPU存取的非常的快，一秒钟能够存取、处理十亿条指令和数据（术语：1G），而就慢很多，快的内存能够达到几十兆就不错了，可见两者的速率差异是多么的大 缓存是为了解决CPU速率和速率的速率差异问题 内存中被CPU访问最频繁的数据和指令被复制入CPU中的缓存，这样CPU就可以不经常到象“蜗牛”一样慢的内存中去取数据了，CPU只要到缓存中去取就行了，而缓存的速率要比内存快很多 这里要特别指出的是： 1.因为缓存只是内存中少部分数据的复制品，所以CPU到缓存中寻找数据时，也会出现找不到的情况（因为这些数据没有从内存复制到缓存中去），这时CPU还是会到内存中去找数据，这样系统的速率就慢下来了，不过CPU会把这些数据复制到缓存中去，以便下一次不要再到内存中去取。 2.因为随着时间的变化，被访问得最频繁的数据不是一成不变的，也就是说，刚才还不频繁的数据，此时已经需要被频繁的访问，刚才还是最频繁的数据，现在又不频繁了，所以说缓存中的数据要经常按照一定的算法来更换，这样才能保证缓存中的数据是被访问最频繁的 3.关于和为了分清这两个概念，我们先了解一下RAM ram和ROM相对的，RAM是掉电以后，其中信息才消失的那一种，ROM是在掉电以后信息也不会消失的那一种。RAM又分两种： 一种是静态RAM、SRAM；一种是动态RAM、DRAM。
缓存磁盘缓存
磁盘缓存分为读缓存和写缓存。读缓存是指，操作系统为已读取的文件，在较空闲的情况下留在内存空间中（这个内存空间被称之为“”），当下次软件或用户再次读取同一文件时就不必重新从上读取，从而提高速率。写缓存实际上就是将要写入磁盘的先保存于系统为写缓存分配的空间中，当保存到内存池中的数据达到一个程度时，便将数据保存到中。这样可以减少实际的磁盘操作，有效的保护磁盘免于重复的读写操作而导致的损坏，也能减少写入所需的时间。
根据的不同，有写通式和回写式两种。写通式在读时，系统先检查请求指令，看看所要的数据是否在缓存中，在的话就由缓存送出响应的数据，这个过程称为命中。这样系统就不必访问中的，由于SDRAM的比磁介质快很多，因此也就加快了数据传输的速率。式就是在写入时也在缓存中找，找到就由缓存就数据写入盘中，多数硬盘都是采用的回写式缓存，这样就大大提高了性能。缓存名为 Cache。CPU 缓存也是的一种，其交换快且运算频率高。则是操作系统为磁盘输入输出而在普通物理中分配的一块内存区域。
的缓冲区，硬盘的是硬盘与交换的场所。的读的过程是将磁转化为电信号后，通过缓冲区一次次地填充与清空，再填充，再清空，一步步按照PCI总线的周期送出，可见，缓冲区的作用是相当重要的。它的作用也是提高性能，但是它与缓存的不同之处在于：一、它是容量固定的硬件，而不像缓存是可以由在中动态分配的。二、它对性能的影响大大超过对性能的影响，因为没有缓冲区，就会要求每传一个字（通常是4字节）就需要读一次磁盘或写一次磁盘。
缓存缓存分类
的缓存可能有2种形式：其实主要区别就是CMS是否自己负责关联内容的缓存更新管理。
1、缓存：是在新内容发布的同时就立刻生成相应内容的，比如：日，管理员通过内容管理界面录入一篇文章后，并同步更新相关索引页上的链接。
2、动态缓存：是在新内容发布以后，并不预先生成相应的，直到对相应内容发出请求时，如果前台找不到相应缓存，就向后台内容管理服务器发出请求，后台系统会生成相应内容的静态页面，用户第一次访问页面时可能会慢一点，但是以后就是直接访问缓存了。
缓存的缺点：
复杂的触发更新机制：这两种机制在比较简单的时候都是非常适用的。但对于一个关系比较复杂的网站来说，页面之间的逻辑引用关系就成为一个非常非常复杂的问题。最典型的例子就是一条新闻要同时出现在新闻首页和相关的3个新闻专题中，在静态缓存模式中，每发一篇新文章，除了这篇新闻内容本身的页面外，还需要系统通过生成多个新的相关，这些相关逻辑的触发也往往就会成为内容管理系统中最复杂的部分之一。
旧内容的批量更新： 通过缓存发布的内容，对于以前生成的的内容很难修改，这样用户访问旧页面时，新的模板根本无法生效。
在动态缓存模式中，每个只需要关心，而相关的其他页面能自动更新，从而大大减少了设计相关页面更新触发器的需要。
是把最常用的东西放在最容易取得的地方。
缓存缓存映射
缓存的映射
根据E的数值，可以被分为不用的类，包括直接映射缓存，组相联缓存和全相联缓存。
缓存直接映射缓存
这种缓存中，每个组只有一行，E = 1，结构很简单，整个缓存就相当于关于组的一维。不命中时的行替换也很简单，就一个行嘛，哪不命中替换哪。为了适应容量小的情况，第n+1层中的某个，你只能被替换到上一层（也就是第n层）存储器中的某个位置的子集中。现在假设一个直接映射的，（S，E，B，m) = ( 4,1,2,4 )，也就是说，是4位（16个），有四个组，每个组一行，每个块两个字节。由于有16个地址，表征16个字节，所以总共有8个块，但只有4个组，也就是4行。只能把多个块映射到相同的缓存组，比如0和4都映射到组1，1和5都映射到组2，等等。这下问题就来了，比如先读块0，此时块0的被cache到组0。然后我再读块4，因为块4也是被映射到组0的，组0又只有一行，那就只有把以前块0的覆盖了，要是之后我又读块0，就 miss了，只能到下级的去找。实际的循环程序中，很容易引起这种情况，称其为抖动。这种情况的存在，自然大大影响了性能。所以，需要更好的映射方案。
缓存组相联缓存
在组相联缓存里，E大于1，就是说一个组里面有多个cacheline。E等于多少，就叫有多少路，所以叫E路组相联。
组相联的行匹配就要复杂一些了，因为要检查多个行的标记位和有效位。如果最终找到了，还好。当然，找不到会从下一级中取出包含所需求的行来替换，但一个组里面这么多行，替换哪个行。如果有一个空行，自然就是替换空行，如果没有空行，那就引发了一些其他的替换策略了。除了刚才介绍过的随机策略，还有最不常使用策略，最近最少使用策略。这些策略本身是需要一定开销的，但要知道，不命中的开销是很大的，所以为了保证命中率，采取一些相对复杂的策略是值得的。
缓存全相联缓存
所谓全相联，就是由一个包含所有缓存行的组组成的缓存。由于只有一个组，所以组选择特别简单，此时地址就没有组索引了，只有标记和偏移，也就是t部分和b部分。其他的步骤，行匹配和选择，和组相联原理是一样的，只是规模大得多了。如果说上面关于这三种方法的描述非常抽象，为了能理解得更加透彻，把比作一家大超市，超市里面的东西就是一个个字节或者。为了让好吃好玩受欢迎的东西能够容易被看到，超市可以将这些东西集中在一块放在一个专门的推荐柜台中，这个柜台就是缓存。如果仅仅是把这些货物放在柜台中即完事，那么这种就是完全关联的方式。
可是如果想寻找自己想要的东西，还得在这些推荐货物中寻找，而且由于位置不定，甚至可能把整个推荐柜台寻找个遍，这样的效率无疑还是不高的。于是超市老总决定采用另一种方式，即将所有推荐货物分为许多类别，如“饼干”，“巧克力饼干”，“牛奶”等，柜台的每一层存放一种货物。这就是直接关联的访问原理。这样的好处是容易让顾客有的放矢，寻找更快捷，更有效。
但这种方法还是有其缺点，那就是如果需要果酱饼干的顾客很多，需要巧克力饼干的顾客相对较少，显然对果酱饼干的需求量会远多于对巧克力饼干的需求量，可是放置两种的空间是一样大的，于是可能出现这种情况：存放的果酱饼干的空间远不能满足市场需求的数量，而饼干的存放空间却被闲置。为了克服这个弊病，老板决定改进存货方法：还是将货物分类存放，不过分类方法有所变化，按“饼干”，“牛奶”，“果汁”等类别存货，也就是说，无论是什么饼干都能存入“ 饼干”所用空间中，这种方法显然提高了空间利用的充分性，让存储以及查找方法更有弹性。
缓存技术指标
CPU产品中，一级缓存的容量基本在4kb到64kb之间，的容量则分为128kb、256kb、512kb、1mb、2mb等。一级缓存容量各产品之间相差不大，而二级缓存容量则是提高性能的关键。二级缓存容量的提升是由制造工艺所决定的，容量增大必然导致cpu内部晶体管数的增加，要在有限的cpu面积上更大的缓存，对制造工艺的要求也就越高
缓存(cache)大小是CPU的重要指标之一，其结构与大小对CPU的影响非常大。简单地讲，缓存就是用来存储一些常用或即将用到的或指令，当需要这些数据或的时候直接从缓存中读取，这样比到甚至中读取要快得多，能够大幅度提升的处理。所谓，通常指的是，或。即，是位于CPU和dram(dynamic ram)之间的规模较小的但很高的存储器，通常由sram（）组成。用来存放那些被频繁使用的，以便使cpu不必依赖于较慢的dram（）。l2一直都属于极快而价格也相当昂贵的一类，称为sram(静态ram)，sram(static ram)是的英文缩写。由于sram采用了与制作相同的半导体工艺，因此与dram比较，sram的存取快，但较大，价格很高。
处理器缓存的基本思想是用少量的sram作为与dram存储系统之间的缓冲区，即cache系统。80486以及更高档的一个显著特点是处理器芯片内了sram作为cache，由于这些cache装在内，因此称为片内cache。486芯片内cache的容量通常为8k。高档芯片如pentium为16kb，power pc可达32kb。pentium微处理器进一步改进片内cache，采用和cache技术，相对而言，片内cache的容量不大，但是非常灵活、方便，极大地提高了微处理器的性能。片内cache也称为一级cache。由于486，586等高档处理器的频率很高，一旦出现一级cache未命中的情况，性能将明显恶化。在这种情况下采用的办法是在处理器芯片之外再加cache，称为二级cache。二级cache实际上是和主存之间的真正缓冲。由于上的响应时间远低于的，没有二级cache就不可能达到486，586等高档处理器的理想速率。二级cache的容量通常应比一级cache大一个数量级以上。在系统设置中，常要求用户确定二级cache是否安装及尺寸大小等。二级cache的大小一般为128kb、256kb或512kb。在486以上档次的中，普遍采用256kb或512kb同步cache。所谓同步是指cache和采用了相同的，以相同的同步工作。相对于异步cache，性能可提高30%以上。pc及其的发展趋势之一是越做越高，系统架构越做越先进，而主存dram的结构和改进较慢。因此，缓存（cache）技术愈显重要，在pc系统中cache越做越大。广大用户已把cache做为评价和选购pc系统的一个重要指标。
缓存光驱缓存
光存储驱动器都带有内部缓冲器或。这些缓冲器是实际的，安装在的电路板上，它在发送给PC之前可能准备或存储更大的。CD/DVD典型的缓冲器大小为128KB，不过具体的驱动器可大可小（通常越多越好）。可刻录或驱动器一般具有2MB-4MB以上的大容量缓冲器，用于防止（buffer underrun）错误，同时可以使刻录工作平稳、恒定的写入。一般来说，驱动器越快，就有更多的缓冲，以处理更高的。
CD/DVD带有缓冲或具有很多好处。缓冲可以保证PC以固定接收。当一个应用程序从请求时，数据可能位于分散在上不同地方。因为的访问相对较慢，在读取时会使驱动器不得不间隔性向PC发送数据。的缓冲在软件的控制下可以预先读取并准备光盘的内容目录，从而加速第一次请求。
光驱读取的规律是首先在缓存里寻找，如果在缓存中没有找到才会去光盘上寻找，大容量的缓存可以预先读取的数据越多，但在实际应用中、DVD-ROM等读取操作时，读取重复信息的机会是相对较少的，大部分的光盘更多的时候是一次读取数量较多的文件内容，因此在CD-ROM、DVD-ROM驱动器上缓存重要性得不到体现，因此大多此类产品采用较小的缓存容量。CD-ROM一般有128KB、256KB、512KB几种；而DVD一般有128KB、256KB、512KB，只有个别的外置式DVD光驱采用了较大容量的缓存。
在刻录机或COMMBO产品上，缓存就变得十分重要了。在时，系统会把需要刻录的预先读取到缓存中，然后再从缓存读取数据进行刻录，缓存就是数据和刻录盘之间的桥梁。系统在传输到缓存的过程中，不可避免的会发生传输的停顿，如在刻录大量小容量文件时，读取的很可能会跟不上刻录的速率，就会造成缓存内的数据输入输出不成比例，如果这种状态持续一段时间，就会导致缓存内的数据被全部输出，而得不到输入，此时就会造成缓存欠载错误，这样就会导致失败。因此刻录机和COMMBO产品都会采用较大容量的缓存容量，再配合防刻死技术，就能把刻的几率降到最低。同时缓存还能协调，保证数据传输的稳定性和可靠性。
刻录机产品一般有2MB、4MB、8MB，产品一般有2MB、4MB、8MB的缓存容量，受制造成本的限制，缓存不可能制作到足够大。但适量的缓存容量还是选择光储需要考虑的关键之一
缓存网络缓存
网络缓存系统结构图
World Wide Web（WWW）正在演绎一种新的人类生活，Internet在以前所未有的势头推进，一方面，人们为五彩缤纷的网络世界所陶醉，另一方面又为日渐变慢的访问所苦恼……
什么影响Internet访问速率
访问网站的过程是通过建立在TCP/IP协议之上的来完成的。从发出一个开始，用户所经历的等待时间主要决定于DNS和网站的响应时间。网站域名首先必须被解析为IP地址，HTTP的延时则由在客户端和服务器间的若干个往返时间所决定。
往返时间是指客户端等待每次请求的响应时间,平均往返时间取决于三个方面：
1. 网站的延时
网站造成的延时在往返时间中占主要比例。当某个收到多个并发HTTP请求时，会产生排队延时。由于响应一个HTTP请求，往往需要多次访问本地，所以即使是一台负载并不大的，也可能产生几十或几百微秒的延时。
2. 由、、代理和引入的延时
通常在客户端和之间的路径上会存在多个，如路由器、、代理和防火墙等。它们对经过的IP包都要做存储/转发的操作，于是会引入排队延时和处理延时。在时，这些设备甚至会，此时会寄希望于客户端和通过端到端的协议来恢复通信。
3. 不同通信链路上的
在中，从一个到另一个网络设备间的是决定往返时间的一个重要因素。但基本带宽的作用并不是像人们想象的那么重要，一项测试表明，当网站采用T3接入Internet时，也仅有2%的网页或能以64kbps的速率提供给客户端，这显然表明，带宽在网络性能上不是最关键的因素。
今天Internet在向世界的每一个角落延伸，用户向一个发出的 请求可能会经过8000公里到1.6万公里的距离，光速带来的延时和网络设备的延时是网络如此缓慢的最根本原因。
网络缓存解决根本问题
既然影响的原因是由距离和光速引起，那么加速Web访问的唯一途径就是缩短客户端与网站之间的距离。通过将用户频繁访问的页面和对象存放在离用户更近的地方，才能减少光速引入的延时，同时由于减少了路由中的环节，也相应地减少了路由器、防火墙和代理等引入的延时。
传统的解决办法是建立来达到缩短距离的目的。但这个办法存在很大的不足，对于某个站点而言，不可能在离每个用户群较近的地方都建立，若对大多数网站都用这样的办法就更不经济，同时管理和维护镜像站点是一项非常困难的工作。
网络缓存是一种降低Internet流量和提高终端用户响应时间的新兴网络技术。它的观念来自于和网络的其他领域，如目前流行的Intel架构的CPU中就存在缓存，用于提高存取的；各种操作系统在进行磁盘存取时也会利用缓存来提高速率；通常也通过缓存来提高客户机和之间的速率。
1.缓存的类型
网络缓存可以在客户端，也可以在网络上，由此我们将缓存分为两类:和。
几乎目前所有的浏览器都有一个内置的缓存，它们通常利用客户端本地的和来完成缓存工作，同时允许用户对缓存的内容大小作控制。浏览器缓存是网络缓存的一个极端的情况，因为缓存设在客户机本地。通常一个客户端只有一个用户或几个共享计算机用户，浏览器缓存要求的空间通常在5MB到50MB的范围内。但是浏览器缓存在用户之间难以共享，不同客户端的缓存无法实现交流，因而缓存的内容与效果相当有限。
则是一种独立的应用层网络服务,它更像E－mail、Web、DNS等服务。许多用户不仅可以共享缓存，而且可以同时访问缓存中的内容。企业级一般需要配置高端的处理器和存储系统，采用专用的软件，要求的空间在5MB到50GB左右，为64MB到512MB。
代理处于客户端与网站之间,在某些情况下，这种连接是不允许的，如网站在防火墙内,这时客户端必须与代理建立TCP连接，然后由代理建立与网站服务器的TCP连接。代理在和客户端之间起到了接力的作用。代理发出的HTTP请求与一般的HTTP请求有细小的不同，主要在于它包含了完整的URL，而不只是URL的路径。
2.的工作原理
当收到客户端的请求时，它首先检查所请求的内容是否已经被缓存。如果没有找到，缓存必须以客户端的名义转发请求，并在收到发出的文件时，将它以一定的形式保存在本地，并将其发送给客户端。
如果客户端请求的内容已被缓存，还存在两种可能:其一，缓存的内容已经过时，即缓存中保存的内容超过了预先设定的时限，或网站的网页已经更新，这时缓存会要求原服务器验证缓存中的内容，要么更新内容，要么返回“未修改”的消息；其二，缓存的内容是新的，即与原网站的内容保持同步，此时称为缓存命中，这时缓存会立即将已保存的内容送给客户端。
在客户端的请求没有命中时，反而增加了缓存存储和转发的处理时间。在这种情况下，是否仍有意义呢？实际上，代理缓存能够同时与网站建立多个并发的TCP/IP连接，并行获取网站上的内容。缓存的存在从整体上降低了对网站访问的次数，也就降低了单位时间内端的排队数目，因而这时的排队延时要小得多。优秀的缓存甚至能实现对网页内相关链接内容的预取以加快连接的。
当原的文件修改或被删除后，缓存又如何知道它保存的拷贝已经作废呢？HTTP协议为提供了基本的支持，它使缓存能向原服务器查询，某个文件是否更改,如果缓存的拷贝过时则进行有条件下载。仅当原文件超过指定的日期时，才会发出新的文件。
但是这些询问操作对造成的负载几乎和获取该文件差不多,因此不可能在客户端向缓存发起请求时都执行这样的操作。HTTP协议使得可以有选择地为每个文档指定生存时间,即清楚地指出某个文件的有效生命周期，生存时间很短即意味着“不要对其缓存”。拷贝的保留时间可以是固定的，也可以是通过这个文件的大小、来源、生存时间或内容计算出来的。
缓存分布缓存
分布式缓存系统是为了解决和web服务器之间的瓶颈。如果一个网站的流量很大，这个瓶颈将会非常明显，每次库查询耗费的时间将会非常可观。对于更新速度不是很快的网站，我们可以用化来避免过多的库查询。对于更新速度以秒计的网站，化也不会太理想，可以用缓存系统来构建。如果只是单台用作缓存，问题不会太复杂，如果有多台服务器用作缓存，就要考虑的。
使用Memcached分布式来达到保存用户的会话，而达到各个功能模块都能够跨省份、跨共享本次会话中的私有数据的目的。每个省份使用一台来做为Memcached服务器来存储用话的会话中的，当然也可以多台服务器，但必须确保每个省份的做Memcached服务器数量必须一致，这样才能够保证Memcached客户端操作的是同一份数据，保证数据的一致性。
会话数据的添加、删除、修改
Memcached客户端，添加、删除和、修改会话信息时，不仅要添加、删除、修改本省的Memcached数据，而且同时要对其它省份的Memcahed服务器做同样的操作，这样用户访问其它省份的服务器的功能模块进也能读取到相同的会话数据。Memcached的列表使用局域网的内网IP（如：192.168.1.179）操作本省的Memcahed服务器，使用公网的IP（（如：202.183.62.210））操作其它省份的Memcahe服务器。
会话数据的读取
系统所有模块读取会话的Memcached客户端服务器列表都设为本省Memcached服务器地址的内网IP来向Memcahed服务器中读取会话数据。
同一会话的确认
使用Cookie来保持客户与的联系。每一次会话开始就生成一个GUID作为SessionID，保存在客户端的Cookie中，作用域是顶级域名，这样二级、三级域名就可以共享到这个Cookie，系统中就使用这个SessionID来确认它是否是同一个会话。
会话数据的唯一ID
会话存储在Memcached上的唯一键Key也就是会话数据数据的唯一ID定义为：SessionID_Name, SessionID就是保存在客户端Cookie中的SessionID,Name就是会话数据的名称，同一次会话中各个会话数据的Name必须是唯一的，否则新的会话数据将覆盖旧的会话数据。
会话的失效时间
会话的失效通过控制Cookie的有效时间来实现，会话的时间设为SessionID或Cookie中的有效时间，且每一次访问SessionID时都要重新设置一下Cookie的有效时间，这样就达到的会话的有效时间就是两次间访问Cookie中SessionID值的的最长时间，如果两次访问的间隔时间超过用效时间，保存在SessionID的Cookie将会失效，并生成新的SessionID存放在Cookie中, SessionID改变啦，会话就结束啦。Memcached中会话的失效，每一次向Memcache服务器中添加会话数据时，都把有效时间设为一天也就是24小时，让Memcached服务使用它内部的机制去清除，不必在程序中特别做会话数据的删除操作。数据在Memcache中有有效时间只是逻辑上的，就算是过了24 小时，如果分配给Memcached服务的还够用的话，数据还是保存在内存当中的，只是Memcache客户端读取不到而已。只有到了分配给Memcached服务的不够用时，它才会清理没用或者比较旧的，也就是懒性清除。
缓存增加缓存的方法
缓存CPU的缓存
CPU的缓存分二级：L1（一级缓存）和L2（二级缓存），当处理器要读取数据时，首先要在L1缓存中查找，其次才是L2缓存，最后才是系统内存。如果有一天你发觉自己的电脑慢了很多，进入到Windows桌面也要几分钟，这时候就要检查一下CPU的一、二级缓存有没有打开。在BIOS设置中的StandardCMOSSetup（标准CMOS设定）有两项是用来打开或关闭缓存的：CPUInternalCache设为Enable时开启CPU内部的一级缓冲区，若设置为Disabl则为关闭，这时系统性能将大大降低；ExternalCache选项是控制主板上二级缓冲区，如果主板上有二级缓存则应设成Enable。
缓存硬盘的缓存
点击电脑桌面上的“开始”/“运行”，键入“Msconfig”启动“系统配置实用程序”，跟着选中“system．ini”标签下的“Vcache”项，就可以根据系统的实际情况来调节硬盘的缓存了。在该选项中一般会有三行内容：ChunkSize=1024、MaxFileCache=10240和MinFileCache=10240；其中第一行是缓冲区读写单元值，第二、三行是硬盘的最大和最小缓冲值，等号后的数值都是可以修改的，只要右键单击选中任一行就可以进行修改了。如果你的内存是128MB的话，上面这三行的取值就比较合理了，当然也可以自定。如果不知道该如何设置合适的缓冲值，请“Windows优化大师”帮忙吧，这个软件中有一个“磁盘缓存优化”项，用鼠标就可以方便地设置好缓存；又或者让“Windows优化大师”自动帮你进行优化设置。当硬盘的缓存值足够大时，硬盘就不用频繁地读写磁盘，一来可以延长硬盘的寿命，二来也可以提高数据的传输速度。
另外，将硬盘的“文件系统缓存”设置为“网络服务器”，可以加快系统对硬盘的访问速度，因为文件系统缓存里存放了硬盘最近被访问过的文件名和路径，缓存越大所能储存的内容也就越多。如果点击“控制面板”/“系统”/“性能”/“文件系统”/“硬盘”，将“此计算机的主要用途”由“台式机”改为“网络服务器”，可以将原来10K左右的缓存增加至近50K左右。
缓存软驱和光驱的缓存
一般来说，软驱读写数据的速度都比较慢，这是因为盘片的转速不能太高，但是，我们可以提高软驱的读写缓存，让软驱一次读写更多的数据。方法是：在桌面上的“开始”/“运行”框中键入“Regedit”运行注册表编辑器，依次进入HKEY－LOCAL－MACHINE\System\CurrentControlSet\Services\Class\FDC\0000，新建一个为ForeFifo的“DWORD值”，将其值设为“0”，这样就对软驱进行了软提速。很多人都知道右键单击桌面“我的电脑”图标，选“属性”/“性能”/“文件系统”/“CD－ROM”，将最佳的访问方式设为“四倍速或更高速”，将追加的高速缓存大小滑块拖到最大处，可以明显提高光驱的读盘速度。除了这种方式，我们还可以在注册表中设置缓冲值，方法是：进入到注册表，在HKEY－LOCAL－MACHINE\System\CurrentControlSet\Control\FileSystem\CDFS下，将CacheSize（缓存值的大小）和Prefetch（预读文件大小）两项进行手工调整，只要右键单击要选的项就可以进行修改了。
．百度文库．[引用日期]
．知网[引用日期]
．百度文库．[引用日期]
本词条认证专家为
副理事长兼秘书长
中国通信学会
中国通信学会
原武汉邮电科学研究院
中国联通网络技术研究院
工业和信息化部电信研究院互联网中心
副院长兼总工程师
中国移动设计院
首席架构师业务总工程师
中兴通讯股份有限公司
百度公司发展研究中心
中国通信学会科普中国百科科学词条评审专家委员会
中国通信学会是全国通信...
提供资源类型：内容
清除历史记录关闭