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Diferença entre buffer e cache no sistema operacional

A maioria das pessoas se confunde com os termos buffering e caching. Embora ambos mantenham os dados temporariamente, eles são diferentes um do outro. Buffering é basicamente usado para coincidir com a velocidade de transmissão entre remetente e destinatário. Por outro lado, o Cache fixa a velocidade de acesso dos dados usados ​​repetidamente. Eles também compartilham algumas outras diferenças que foram discutidas no gráfico de comparação abaixo.

Conteúdo: Buffering Vs Caching

  1. Gráfico de comparação
  2. Definição
  3. Diferenças Chaves
  4. Conclusão

Gráfico de comparação

Base para ComparaçãoCarregandoCache
BasicBuffering corresponde à velocidade entre o remetente e o destinatário do fluxo de dados.O armazenamento em cache fixa a velocidade de acesso dos dados usados ​​repetidamente.
LojasBuffer armazena a cópia original dos dados.O cache armazena a cópia dos dados originais.
LocalizaçãoBuffer é uma área na memória primária (RAM).O cache é implementado no processador e pode ser implementado na RAM e no disco também.

Definição de Buffering

Buffering é uma área na memória principal (RAM) que armazena temporariamente os dados quando estão sendo transferidos entre dois dispositivos ou entre um dispositivo e um aplicativo. O buffer ajuda a corresponder a velocidade entre o remetente e o destinatário do fluxo de dados. Se a velocidade de transmissão do remetente for mais lenta que o receptor, um buffer é criado na memória principal do receptor e acumula os bytes recebidos do remetente. Quando todos os bytes dos dados chegaram, ele fornece dados para o receptor operar.

O buffer também ajuda quando o remetente e o destinatário têm um tamanho de transferência de dados diferente. Em redes de computadores, buffers são usados ​​para fragmentação e remontagem de dados. No lado do remetente, os dados grandes são fragmentados em pequenos pacotes e são enviados pela rede. No lado do receptor, é criado um buffer que coleta todos os pacotes de dados e remonta-os para criar um grande volume de dados novamente.

Buffering também suporta semântica de cópia para uma E / S de aplicativo . A cópia semântica pode ser explicada com um exemplo, suponha que um aplicativo tenha um buffer de dados a ser gravado no disco rígido. Para isso, o aplicativo chama a chamada do sistema write (). Agora, suponha que o aplicativo altere os dados do buffer antes que a chamada do sistema retorne. Nesse caso, a semântica de cópia fornece a versão de dados, no momento da chamada do sistema.

Buffers são implementados em três capacidades.

Zero Capacity: Aqui, o tamanho máximo da memória buffer é Zero. Ele não pode conter nenhum dado, portanto, o remetente deve ser bloqueado até que o receptor receba os dados.

Capacidade limitada: aqui o tamanho da memória de buffer é finito. No máximo, o remetente pode enviar n blocos de dados. Se a memória de buffer estiver cheia, o remetente é bloqueado até que haja espaço disponível na memória.

Capacidade ilimitada: aqui a memória intermediária é potencialmente infinita. Qualquer número de blocos de dados pode ser enviado. O remetente nunca é bloqueado.

Definição de cache

Cache é uma memória implementada no processador que armazena a cópia dos dados originais . A idéia por trás do armazenamento em cache é que os blocos de disco acessados ​​recentemente devem ser armazenados na memória cache para que, quando o usuário precisar acessar os mesmos blocos de disco, possa ser tratado localmente através da memória cache, evitando o tráfego da rede.

O tamanho do cache é limitado, pois contém apenas os dados usados ​​recentemente. Quando você modifica o arquivo de cache, também é possível visualizar essa modificação no arquivo original. Caso os dados solicitados não estejam na memória cache, os dados serão copiados da origem para a memória armazenada em cache para disponibilizá-los ao usuário quando solicitar esses dados na próxima vez.

Os dados do cache também podem ser mantidos no disco em vez da RAM, já que tem uma vantagem que o cache de disco é confiável. No caso de o sistema travar, os dados armazenados em cache ainda estarão disponíveis no disco. Mas os dados seriam perdidos na memória volátil, como a RAM. Mas uma vantagem de armazenar os dados em cache na RAM é que eles seriam acessados rapidamente .

Principais diferenças entre buffer e cache no sistema operacional

  1. A principal diferença entre buffer e cache é que a memória buffer é usada para lidar com a velocidade diferente entre emissor e receptor do fluxo de dados, enquanto o cache é uma memória que armazena os dados para que a velocidade de acesso possa ser ajustada para dados usados ​​repetidamente. .
  2. O buffer sempre carrega os dados originais para serem enviados ao receptor. No entanto, o cache transporta a cópia dos dados originais .
  3. O buffer é sempre implementado na memória principal (RAM), mas o cache pode ser implementado tanto na RAM quanto no disco .

Conclusão:

Buffering e cache armazenam os dados temporariamente, mas ambos são usados ​​para diferentes finalidades. Onde o buffer corresponde à velocidade entre dois dispositivos de comunicação e o cache fixa o acesso aos dados que são repetidos visitados.

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