Современные информационные технологии очень разнообразны. Однако предназначение некоторых технологии бывает весьма сложно понять. Возьмем, к примеру, кеш. Что он собой представляет? Есть ли толк в его использовании? Если вы читаете эту статью, значит вам не очень хорошо знакомо данное понятие. Попробуем исправить это недоразумение.
Кеш: что это такое?
Под кешем понимается промежуточный буфер, в котором содержится информация, вероятность запроса которой наиболее высока. Кеш необходим для быстрого предоставления информации пользователю компьютера. Доступ ко всей необходимой информации осуществляется быстрее, чем при выборке из более медленного источника памяти или обращение к удаленному источнику. Недостаток кеш-памяти состоит в том, что она имеет небольшой размер. Это делает весьма проблематичным хранение большого объема информации. Как же функционирует данная технология? Теперь, когда вы знаете, что собой представляет кеш, можно поговорить о его устройстве.
Устройство кеша
В основе кеш-памяти лежат наборы записей. Каждый из данных наборов ассоциируется с определенным элементом или блоком данных, который является копией той информации, которая размещена в основной памяти. У каждой записи имеется свой идентификатор, который также называют тегом. При помощи тега поддерживается связь между оригиналом информации, который содержится в основной памяти и ее копией, которая размещена в кэш-памяти. К информации обращается клиент, в качестве которого может выступать ОС, браузер или центральный процессор.
В первую очередь компьютер при обращении на наличие объекта запроса исследует кеш. Если будет обнаружено совпадение идентификаторов, то будут использованы данные из кеша. Сам процесс в этом случае называют попаданием. Если же нужной информации обнаружено не будет, то начинает подгружаться основная память. В этом случае процесс называют промахом кэш-памяти. Процент обращения к кэш-памяти, когда был получен нужный ответ, называют коэффициентом попадания. Если учитывать ограниченность размера кеша, то может быть принято решение о вытеснении части информации.
С целью принятия данного решения могут использоваться различные алгоритмы ветвления. При изменении элементов, которые хранятся в кеш-памяти, изменения будут внесены и в основную память компьютера. К факторам, влияющим на скорость внесения информации, относится политика записи. Так, в случае использования неотложного варианта все изменения будут синхронно вноситься в основную память. В случае отложенной (обратной) записи информация будет заменяться только в том случае, если она была вытеснена другими элементами из кэш-памяти. Как данный механизм реализован в указанных выше частях техники? Рассмотрим, как взаимодействует кеш с другими элементами компьютера.
Кеш в ОС
Одним из важных элементов операционной системы Windows является кэш. Это хранилище, где находятся временные данные операционной системы. Состоит кэш из следующих элементов:
— Страница оперативной памяти: они в свою очередь подразделяются на буферы. Длина буферов зависит от используемого устройства памяти.
— Наборы заголовков буферов: их задача заключается в описании состояния буфера.
— Хеш-таблицы: в них содержится указание на то, к какому буферу относится тот или иной заголовок.
— Список свободных буферов. Многим программам нужно записывать промежуточные отчеты. Это позволяет избежать необходимости каждый раз выполнять вычисления. Как вы уже успели догадаться, для этой цели также используется кеш. Программа от этого только выигрывает. Использование кеша позволяет значительно ускорить ее работу, а также уменьшить время на выполнение всех необходимых расчетов. Однако это справедливо только при условии наличия свободного места на диске или дополнительной оперативной памяти. В остальных случаях кеш не даст ощутить преимущества. Но не стоит огорчаться раньше времени – данное замечание относится только к хранению информации. В любом случае, достаточно посмотреть в диспетчер задач, и вы сможете узнать, что часть памяти кеширована.
Кеш браузера
Как уменьшить трафик, который передается по сети? На помощь в данном случае снова приходит кэш-память. В ней или на прокси-серверах хранится часть данных, которые используются на страницах драйверов. Как правило, за занесение информации в кэш-память и ее использование, отвечает протокол HTTP. В некоторых функциях его функции может взять на себя система управления сайтом, на котором пользователь находится в данный момент. Недостатком такой системы является то, что все изменения, которые были внесены в одном браузере, не всегда сразу же отображаются в другом браузере. Особенно данный недостаток заметен при использовании мобильных платформ. Далее речь пойдет о том, как установить кеш на Android. Это даст вам возможность понять, почему там данный аспект не проработан.
Как очистить кеш браузера?
Особенности кеш-памяти в браузере проявляются в том, что ее необходимо время от времени чистить. Все дело в том, что память сама по себе довольно большая. Плюс ко всему в ней дополнительно хранятся данные, которые не слишком удобно обрабатывать. По этой причине не мешает время от времени чистить кеш браузера. Данный подход также рекомендуется использовать при обнаружении проблем с подгрузкой новых данных или временных неисправностях в том случае, если они возникают все чаще и чаще. Во многих интернет-браузерах процедура очистки кэш-памяти является не таким уж сложным процессом.
Выполняется очистка за несколько секунд. Данная процедура настолько универсальна, что даже по общему описанию вы легко сможете сделать все необходимое вне зависимости от того, что является объектом очистки: кеш-память в Internet Explorer или Mozilla. Чтобы его очистить необходимо выполнить следующие действия. Для начала, нажмите на меню настроек. Здесь необходимо выбрать пункт «История». Если в меню интернет-обозревателя нет такого пункта, необходимо использовать пункт «Настройки пользователя» и уже там искать «Историю» и «Куки».
В результате должно появиться меню, в котором можно будет выбрать, какие данные и за какой период нужно удалить. Настройки можно сделать по своему усмотрению. Теперь нажмите на кнопку «Очистить». Стоит отметить, что в данном случае будут удалены все данные, которые вы выделите. Удалению по умолчанию подлежит все, в том числе и пароли к разным сайтам, и формы автоматического заполнения. Так что, если вы привыкли к заполнению полей с логинами и паролями при помощи всплывающих подсказок или вообще не помните пароли к сайтам, то необходимо убедиться в том, что после проведения очистки вы сможете получить к ним доступ.
Кеш на мобильных платформах
Теперь, когда мы разобрались, что представляет собой кеш-память на обычных компьютерах, можно узнать, как обстоят дела на мобильных платформах. Механизм реализации в целом похож на тот, который используется в стационарных компьютерах, однако имеется ряд ограничений, которые упираются в возможности смартфонов, планшетов и других мобильных устройств. На мобильных устройствах хранилище данных имеет меньший объем, поэтому оно меньше помогает при работе с интернет-браузером. Эффект от такого хранилища получается менее заметным, чем при работе с персональным компьютером.