مجلة التدريب
www.Moias.org
مفهوم ذاكرة الكاش
مفهوم ذاكرة الكاش
التكنولوجيا
أضيف بواسطة NOUF

تعريف ذاكرة الكاش 
(بالإنجليزية: Cache memory)، أو ذاكرة التخزين المؤقت أو ذاكرة التخزين الإضافية أو ذاكرة وحدة المعالجة المركزية (CPU)، وهي أحد أنواع الذاكرة الموجودة في الحاسوب، وتمتاز بسرعتها الفائقة، ويمكن للمعالج الوصول إليها بسرعة أكبر من ذاكرة الوصول العشوائي العادية، ويتم اللجوء إليها لتخزين التطبيقات والبرامج الموجودة لمعالجتها، وذلك ليكون التعامل معها سريعًا وسلسًا، كما يوجد العديد من الأهداف لها، مثل: تخزين الأجزاء النشطة من البرامج والتطبيقات، وتسريع جهاز الحاسوب.
وسُميت ذاكرة الكاش باسم (cache)، من الفعل الفرنسي الأصل (Cacher)، الذي يعني مخفيًا أو مخبأً، والسبب أن الوصول لهذه الذاكرة غير مفتوح للتطبيقات والبرامج بشكلٍ دائم، بل يتولى المعالج وضع المعلومات بنفسه في ذاكرة الكاش.
مكان وجود ذاكرة الكاش 
توجد ذاكرة الكاش بالقرب من وحدة المعالجة المركزية (CPU)، إما على شريحة وحدة المعالجة المركزية نفسها أو على اللوحة الأم (بالإنجليزية: Motherboard) في المنطقة المجاورة مباشرة لوحدة المعالجة المركزية ومتصلة بواسطة ناقل بيانات مخصص، لذلك يمكن قراءة التعليمات والبيانات منه وكتابتها بسرعة أكبر بكثير، مما هو الحال مع ذاكرة الوصول العشوائي العادية (RAM).
وظيفة ذاكرة الكاش 
لذاكرة الكاش العديد من الوظائف أهمها ما يأتي:
الاحتفاظ مؤقتًا بالبيانات والتعليمات التي من المحتمل أن يعيد المعالج استخدامها. 
تقليل الوقت المطلوب للوصول إلى المعلومات من الذاكرة الرئيسية. 
تمكين المعالج من استرداد البيانات بسرعة، مما يجعل النظام العام أكثر كفاءة. 
مبدأ عمل ذاكرة الكاش 
يقوم مبدأ عمل ذاكرة الكاش على بعض الأمور، منها:
تخزن ذاكرة الكاش المعلومات والبيانات والبرامج التي تستخدمها وحدة المعالجة المركزية بشكل متكرر، لكن بصورة مؤقتة. 
عندما تصبح البيانات مطلوبة، ستتحول وحدة المعالجة المركزية (CPU) تلقائيًا إلى ذاكرة الكاش بحثًا عن وصول أسرع للبيانات، هذا لأن ذاكرة الوصول العشوائي للخادم (RAM) أبطأ وبعيدة عن وحدة المعالجة المركزية. 
عندما تتمكن وحدة المعالجة المركزية من العثور على البيانات في ذاكرة الكاش، يُطلق على ذلك اسم (Cache Hit) أي أنها أصابت الهدف، وإذا لم تتمكن وحدة المعالجة المركزية من إيجاد البيانات في ذاكرة التخزين المؤقت، فقد يكون حدث خطأ في ذاكرة الكاش وتُسمى (Cache miss)، لذلك يلجأ المعالج إلى البحث عنها في ذاكرة الوصول العشوائي. 
أنواع ذاكرة الكاش 
ذاكرة التقابل الحر أو الترابطي (Associtative): 

غالبية الكاشات الجيدة والسريعة تستخدم هذا النوع، وهو يخزن العنوان والمحتوى، لكنه في الوقت ذاته لا يستطيع تخزين المحتوى في مكان معين، وذلك لوجود عدد كبير وضخم من الأماكن المخصصة لتخزين البيانات، وعندما يريد أحد الوصول للبيانات يتم البحث في الأماكن المختلفة للحصول على المحتوى. 
ذاكرة التقابل المباشر أو الثابت (Direct Mapping): 
هذا النوع يُستخدم لتخزين كل البيانات في مكانٍ محدد ومعيّن. 
الذاكرة التجميعية الترابطية (Set - Associative): 
هذا النوع يجمع ما بين النوع الأول والثاني. 
مزايا ذاكرة الكاش 
تعد ذاكرة الكاش أسرع من الذاكرة الرئيسية والذاكرة الثانوية. 
تستهلك ذاكرة الكاش وقت وصول أقل مقارنة بالذاكرة الرئيسية. 
تخزن ذاكرة الكاش البرنامج، الذي من المتوقع تنفيذه في غضون فترة زمنية قصيرة. 
عيوب ذاكرة الكاش 
 ذاكرة الكاش سعتها محدودة جدًا. 
ذاكرة الكاش مكلفة للغاية.

المشاهدات 1878   تاريخ الإضافة 2023/10/30   آخر تحديث 2024/12/26 - 09:02   رقم المحتوى 919
أضف تقييم
أخبار مشابهة
تابعنا على
إحصائيات الزوار
اليوم 1145 الشهر 48617 الكلي 1249440
الوقت الآن
الخميس 2024/12/26 توقيت الكويت
تصميم وتطوير