ما هي ذاكرة الكاش

ذاكرة الكاش

يتم عادة دمج ذاكرة الكاش (بالإنجليزية: Cache Memory) بشكل مباشر في رقاقة وحدة المعالجة المركزية أو وضعها على شريحة منفصلة لها اتصال منفصل مع وحدة المعالجة المركزية، كما أنّ الغرض الأساسي لهذه الذاكرة التخزينية المؤقتة هو تخزين إرشادات البرنامج والبيانات التي يتم استخدامها بشكل متكرر في تشغيل البرامج أو المعلومات التي من المحتمل أن تحتاج إليها وحدة المعالجة المركزية، حيث يُمكن لمعالج الكمبيوتر الوصول إلى هذه المعلومات بسرعة من ذاكرة التخزين المؤقت بدلاً من الاضطرار إلى الحصول عليها من الذاكرة الرئيسية للكمبيوتر، لذلك يؤدي الوصول السريع إلى هذه التعليمات إلى زيادة السرعة الكلية للبرنامج.

أهمية ذاكرة الكاش

في البداية عليك أن تعرف بأنّ ذاكرة الكاش تقع في المسار بين المعالج والذاكرة، لذلك ستلاحظ أنّ هذه الذاكرة تصل في وقت أقصر إلى الذاكرة الرئيسية، حيث يبلغ توقيت وصولها حوالي 100ns، وتعمل ذاكرة الكاش وفقاً لعدّة خوارزميات تُحدّد المعلومات التي يجب تخزينها والتي ستكون في أغلب الأحيان مطلوبة، لذلك سوف تجد أنها تعمل دائماً على تنفيذ التعليمات والأوامر النشطة من التطبيقات والبرامج المخزنة، كما أنها تُعتبر كمخزن مؤقت عال السرعة بين وحدة المعالجة المركزية والذاكرة الرئيسية، حيث يُستخدم لتخزين البيانات النشطة للغاية والعمل المؤقت أثناء المعالجة نظراً لسرعتها مقارنة مع الذاكرة الرئيسية، ومن أبرز مميزات ذاكرة الكاش نجد قدراتها الرائعة والغير عادية في تخزين عدد هائل من البيانات.

أنواع ذاكرة الكاش

تُعتبر ذاكرة الكاش من أهمّ الأجزاء التي لا يمكن الاستغناء عنها في أي جهاز كمبيوتر، لذلك ستجد أنها مقسمة إلى ثلاثة أنواع رئيسية سوف نذكر تفاصيل كل نوع منها في النقاط التالية بشكل مبسط وسهل:

• النوع الأول Associtative: يتم استخدام هذا النوع في حال الرغبة في زيادة سرعة التخزين، حيث إن هذا النوع هو المسؤول الأسرع عن تخزين البيانات والمحتوى بأفضل الطرق الممكنة، لكنه يحتفظ ويخزن المعلومات والبيانات في أماكن يصعب الوصول إليها في بعض الأحيان.

• النوع الثاني Direct Mapping: يتميز هذا النوع بأنه يقوم بتخزين البيانات والمعلومات المطلوبة داخل مكان محدد، حيث يمكنك بسهولة الوصول إليه ولن تواجه أي مشكلة في ذلك على الإطلاق.

• النوع الثالث Set - Associative: يُعتبر هذا النوع الحل الوسط بين النوعين السابقين، حيث يتم تقسيم ذاكرة الكاش إلى قسمين الأول يُخزن المعلومات بشكل عشوائي في أماكن غير محددة، بينما يُخزن القسم الآخر البيانات في أماكن محددة ومعينة.