【计算机组成原理】虚拟存储器和Cache的比较

相同点

• 最终目标都是为了提高系统性能，二者都有容量、速度、价格的梯度。
• 都把数据划分为小信息块，并作为基本的传递单位，虚存系统的信息块更大。
• 都有地址的映射、替换算法、更新策略等问题。
• 依据程序的局部性原理应用“快速缓存的思想”，将活跃的数据放在相对高速的部件中。

不同点

• Cache主要解决系统速度问题，虚拟存储器却是为了解决主存容量问题。
• Cache全由硬件实现，是硬件存储器，对程序员透明；虚拟存储器由OS和硬件共同实现，是逻辑上的存储器，对系统程序员不透明，对应用程序员透明。
• 对于不命中性能的影响，由于CPU速度大约是Cache的10倍，主存速度大约是硬盘的100倍，因此虚拟存储器系统不命中时对系统性能影响更大。
• CPU与Cache和主存都建立起了直接访问的通路，而辅存与CPU没有直接通路。Cache不命中时主存能与CPU直接通信，从而将数据调入Cache；虚拟存储器系统不命中时，只能先由硬盘调入主存，而不能直接和CPU进行通信。