Differenza tra il buffering e il caching nel SO

2019

La maggior parte delle persone viene confusa con i termini buffering e caching. Sebbene entrambi detengano i dati temporaneamente ma, sono diversi l'uno dall'altro. Il buffering è fondamentalmente utilizzato per abbinare la velocità di trasmissione tra il mittente e il ricevitore. D'altra parte, Cache fissa la velocità di accesso dei dati utilizzati più volte. Condividono anche alcune altre differenze che sono state discusse nella tabella di confronto qui sotto.

Contenuto: buffering Vs caching

Grafico comparativo
Definizione
Differenze chiave
Conclusione

Grafico comparativo

Base per il confronto	buffering	caching
Di base	Il buffering corrisponde alla velocità tra il mittente e il destinatario del flusso di dati.	Il caching fissa la velocità di accesso dei dati utilizzati più volte.
I negozi	Il buffer memorizza la copia originale dei dati.	Cache memorizza la copia dei dati originali.
Posizione	Il buffer è un'area nella memoria primaria (RAM).	La cache è implementata sul processore e può essere implementata anche su RAM e su disco.

Definizione di Buffering

Il buffering è un'area nella memoria principale (RAM) che memorizza temporaneamente i dati durante il trasferimento tra due dispositivi o tra un dispositivo e un'applicazione. Il buffering aiuta a far corrispondere la velocità tra il mittente e il destinatario del flusso di dati. Se la velocità di trasmissione del mittente è più lenta del ricevitore, viene creato un buffer nella memoria principale del ricevitore, che accumula i byte ricevuti dal mittente. Quando tutti i byte dei dati sono arrivati, fornisce i dati per il funzionamento del ricevitore.

Il buffering aiuta anche quando mittente e destinatario hanno dimensioni di trasferimento dati diverse. Nella rete di computer, i buffer vengono utilizzati per la frammentazione e il riassemblaggio dei dati. Dal lato del mittente, i dati di grandi dimensioni sono frammentati in piccoli pacchetti e vengono inviati attraverso la rete. Sul lato ricevitore, viene creato un buffer che raccoglie tutti i pacchetti di dati e li riassembla per creare nuovamente grandi dati.

Il buffer supporta anche la semantica della copia per un I / O dell'applicazione . La semantica di copia può essere spiegata con un esempio, supponiamo che un'applicazione abbia un buffer di dati da scrivere sul disco rigido. Per questo, l'applicazione chiama la chiamata di sistema write (). Ora supponiamo che l'applicazione cambi i dati del buffer prima che la chiamata di sistema ritorni. In questo caso, la copia della semantica fornisce la versione dei dati, al momento della chiamata di sistema.

I buffer sono implementati in tre capacità.

Capacità zero: qui la dimensione massima della memoria del buffer è zero. Non può contenere dati, quindi il mittente deve essere bloccato finché il destinatario non riceve i dati.

Capacità limitata: qui la dimensione della memoria buffer è finita. Al massimo, il mittente può inviare n blocco di dati. Se la memoria buffer è piena, il mittente è bloccato fino a quando lo spazio è disponibile in memoria.

Capacità illimitata: qui la memoria buffer è potenzialmente infinita. È possibile inviare qualsiasi numero di blocchi di dati. Il mittente non è mai bloccato.

Definizione di caching

La cache è una memoria implementata nel processore che memorizza la copia dei dati originali . L'idea alla base del caching è che i blocchi del disco accessibili di recente devono essere archiviati nella memoria cache in modo che quando l'utente debba nuovamente accedere agli stessi blocchi del disco, può essere gestito localmente attraverso la memoria cache evitando il traffico di rete.

La dimensione della cache è limitata poiché contiene solo i dati utilizzati di recente. Quando si modifica il file di cache, è possibile visualizzare anche quella modifica nel file originale. Nel caso in cui i dati richiesti non siano nella memoria cache, i dati vengono copiati dalla sorgente nella memoria cache per renderli disponibili all'utente quando richiede tali dati la volta successiva.

I dati della cache possono anche essere conservati su disco invece che su RAM, in quanto ha un vantaggio che la cache del disco è affidabile. Nel caso in cui il sistema si blocchi, i dati memorizzati nella cache sono ancora disponibili sul disco. Ma i dati andrebbero persi nella memoria volatile come la RAM. Ma un vantaggio di archiviare i dati nella cache nella RAM è che si accederà rapidamente .

Differenze chiave tra il buffering e il caching nel sistema operativo

La differenza chiave tra il buffer e la cache è che la memoria buffer è utilizzata per far fronte alla diversa velocità tra mittente e destinatario del flusso di dati mentre, la cache è una memoria che memorizza i dati in modo che la velocità di accesso possa essere fissata per dati usati ripetutamente .
Il buffer porta sempre i dati originali da inviare al ricevitore. Tuttavia, la cache trasporta la copia dei dati originali .
Il buffer è sempre implementato nella memoria principale (RAM), ma la cache può essere implementata sia nella RAM che nel disco .

Conclusione:

Buffering e Caching memorizzano entrambi i dati temporaneamente, ma entrambi vengono utilizzati per scopi diversi. Dove il buffer corrisponde alla velocità tra due dispositivi di comunicazione e la cache fissa l'accesso ai dati che vengono ripetuti visitati.