缓冲存储器是存储计算机数据时所使用的一个类型的内存,它主要通过延迟时间来改善能执行任务的速度。它可以将主存储器中的数据预先存储到缓冲存储器中,以便当需要使用这些数据时,可以立即调用这些数据,从而使某个任务的处理速度更快。

缓冲存储器的主要作用是提高计算机的性能。它的作用原理是将存储在主存中的数据暂存在缓冲存储器中,当CPU再次需要这些数据时,可以快速从缓冲存储器中检索出这些数据,这样可以减少CPU对主存的数据访问时间,从而大大提高计算机的运行速度。
缓冲存储器的优点也非常显著。首先,由于它可以将数据存储在更快的存储空间中,从而可以在短时间内提高处理速度。其次,由于它可以降低计算机存储空间中的读写时间,这样可以更有效的利用计算机的资源,使系统更加稳定,更能够保证计算机性能的高效。另外,它还可以提供主存在运行程序、实验程序时给予较多保护,从而降低系统中无效程序的影响,进而改善计算机的稳定性。
此外,缓冲存储器还具有许多优点,如安全性、可靠性以及可移植性。它可以提供一种保护计算机内存中的程序和数据的安全工具,从而大大提高计算机的可靠性。此外,当系统使用的是不同的计算机、操作系统和程序时,缓冲存储器可以实现软件、硬件和操作系统之间的高度兼容,从而使计算机的软硬件移植变得更加容易。
综上所述,缓冲存储器主要用于提高计算机性能,具有改善CPU数据访问速度、提高处理速度、提高计算机可靠性以及改善计算机可移植性等诸多优点。因此,缓冲存储器的作用及其重要性在计算机世界中是不可或缺的。
缓冲存储器,又称作缓冲区,是一种用来降低计算机系统中存取速度不一致或者(内存)访问时间不等的一种缓冲机制,通常它存在于主存、外存、输入/输出设备之间的一个可编程的缓冲存储器单元中。采用缓冲存储器的目的是减轻传输系统的“阻滞性“,同时减少了传输总长。
一、缓冲存储器的定义
缓冲存储器是计算机系统存储系统中采用一定量的高速存储器,用于缓冲同步数据,实现外部设备和主机之间数据传输、存取速度不一致时减少数据传输中断现象的存储设备,它通常位于主存、磁盘或者输入/输出设备之间。缓冲存储器用作主机存取外部存储器的缓冲,放置和移动主存与外部设备之间的临时数据,可以减轻系统的I / O负载,优化存取,提高系统的性能。
二、缓冲存储器的效果
1、缓冲存储器可以使外部存储设备和主机之间的信息传输更顺畅、更快速、更稳定,减少中断现象,提高存取效率。
2、将外部设备和主机之间的数据有栖移动及同步到缓冲存储器中,在I/O设备的存取的最短时间内便可实施,允许主存访问缓冲,从而提高系统的存取效率并实现数据的长时间有效性。
3、缓冲存储器改善了主机的性能,分担了输入输出设备的压力,通过多个单位的连接来实现多路有源传输,较好地实现了数据传输。
三、缓冲存储器的基本结构
缓冲存储器有高速内存块、缓冲逻辑单元、存储管理单元和高速接口单元4部分组成。
高速内存块:主要用来存放从外部存储器中复制的数据块,预放置传到主机及由主机传到外部存储器的数据,一般为SRAM。
缓冲逻辑单元:实现缓冲存储器之间的数据传送及外部设备到缓冲存储器转换控制,一般为晶体管、可编程逻辑器件。
存储管理单元:主要负责管理内存块,如字节、行、块、实现缓冲存储器中数据的缓存流循环及分配操作以及总线与缓冲内存之间的同步操作。
高速接口单元:支持主存与外存传输。主要的功能是将外部存储器能够读写的字节流信息转换成内存可识别的有序字节流信息、主存能够识别的数据帧,也将内存能识别的信息处理转换成存储器能够识别的字节流信息传送。
四、缓冲存储器的应用
1、用作主机和外部设备的桥梁,可以有效地改善系统性能,提高数据处理速度,比如外存和内存间的存取,键盘和显示器间的输入输出,光盘和计算机之间的数据传输等。
2、用作内存控制单元,用来管理外存块,并把需要操作的数据从外存复制到缓冲存储