探秘磁盘的奥秘:物理结构、缓存和虚拟内存的作用

引言 在我们之前的讲解中,我们已经详细介绍了CPU和内存的物理结构,这是计算机系统中至关重要的组成部分。然而,除了CPU和内存之外,磁盘也扮演着非常重要的角色,它在数据存储方面起着至关重要的作用。因此,我们将继续向大家介绍磁盘的物理结构,以便更全面地了解计算机系统的工作原理。通过深入了解磁盘的物理结...

【数据结构-链表 八】【链表模拟】模拟设计LRU缓存结构

【数据结构-链表 八】【链表模拟】模拟设计LRU缓存结构

废话不多说,喊一句号子鼓励自己:程序员永不失业,程序员走向架构!本篇Blog的主题是LRU缓存结构设计,这类题目出现频率还是很高的,几乎所有大厂都常考。当然面对这道题,首先要讲清楚LRU是干什么的LRU定义LRU(Least Recently Used)缓存结构是一种常见...

从CPU缓存结构到原子操作-2

从CPU缓存结构到原子操作-2

五、内存序问题5.1 什么是内存序问题内存序(memory order)问题是由于多线程的并行执行可能导致的对共享变量的读写操作无法按照程序员预期的顺序进行。简单来说,编译器为了提高运算速度,有时候会做出违背代码原有顺序的优化。虽然顺序改变了,但执行的结果不会变。比如下面一段代码 int i=10;...

从CPU缓存结构到原子操作-1

从CPU缓存结构到原子操作-1

一、CPU缓存结构1.1 CPU的多级缓存因为CPU的计算速度非常快,但内存的访问速度相对较慢。因此,如果CPU每次都要从内存读取数据,会造成大量的等待时间,降低整体性能。通过引入多级缓存,可以在CPU和内存之间建立数据缓存层,将最常用的数据暂时保存在靠近CPU的高速缓存(CPU Cache...

C# 实现 key-value 结构自定义缓存 CustomCache

C# 实现 key-value 结构自定义缓存 CustomCache

功能需求使用 C# 编写一个 key-value 结构进程内缓存,实现数据缓存的基本操作,此处所用到的知识点如下:线程安全的字典 ConcurrentDictionary;设计模式之单例模式(Singleton);缓存数据【主动 & 被动】过期模式;key-value 缓存实现说明:此处基于...

Juc10_CPU指令、缓存结构、运行安全等级、操作系统内存管理、上下文切换、虚拟机指令集架构(三)

Juc10_CPU指令、缓存结构、运行安全等级、操作系统内存管理、上下文切换、虚拟机指令集架构(三)

⑤. 操作系统内存管理①. 操作系统有用户空间与内核空间两个概念,目的也是为了做到程序运行安全隔离与稳定,以32位操作系统4G大小的内存空间为例②. 由空间划分我们再引深一下,CPU调度的基本单位线程,也划分为:内核线程模型(KLT)、用户线程模型(ULT)Java是内核线程模型(KLT)⑥. 上下...

Juc10_CPU指令、缓存结构、运行安全等级、操作系统内存管理、上下文切换、虚拟机指令集架构(二)

Juc10_CPU指令、缓存结构、运行安全等级、操作系统内存管理、上下文切换、虚拟机指令集架构(二)

③. CPU缓存结构①. 现代CPU为了提升执行效率,减少CPU与内存的交互(交互影响CPU效率),一般在CPU上集成了多级缓存架构,常见的为三级缓存结构: L1、L2是多核独享、L3是多核共享②. 存储器存储空间大小:内存>L3>L2>L1>寄存器存储器速度快慢排序:寄存器...

Juc10_CPU指令、缓存结构、运行安全等级、操作系统内存管理、上下文切换、虚拟机指令集架构(一)

Juc10_CPU指令、缓存结构、运行安全等级、操作系统内存管理、上下文切换、虚拟机指令集架构(一)

①. 冯诺依曼计算机模型详解①. 现代计算机模型是基于-冯诺依曼计算机模型计算机在运行时,先从内存中取出第一条指令,通过控制器的译码,按指令的要求,从存储器中取出数据进行指定的运算和逻辑操作等加工,然后再按地址把结果送到内存中去。接下来,再取出第二条指令,在控制器的指挥下完成规定操作。依此进行下去。...

《现代体系结构上的UNIX系统:内核程序员的对称多处理和缓存技术(修订版)》——第2章 高速缓存存储系统概述 2.1存储器层次结构

本节书摘来自异步社区《现代体系结构上的UNIX系统:内核程序员的对称多处理和缓存技术(修订版)》一书中的第2章,第2.1节,作者:【美】Curt Schimmel著,更多章节内容可以访问云栖社区“异步社区”公众号查看 第2章 高速缓存存储系统概述 高速缓存存储系统(cache memory syst...

计算机体系结构6_缓存结构

一,缓存结构         下图为一个n-way set-associative cache 结构图:                       ...

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