Markaziy protsessor ma’lumotlarni diskdan tezkor xotiraga yozib olib keyin
ishlaydi. Shu ma’noda tezkor xotira ham kesh xotira hisoblanadi.
Barcha
dasturlar, web-brauzerlar,
audio va video pleerlar, ma’lumotlar
bazasini boshqarish tizimlari, operatsion tizimning
tashkil etuvchilari va
instrumentlar o’zlarining kesh-xotiralariga ega bo’ladi. Hozirgi zamonaviy markaziy
protsessorlar L1, L2 va L3 deb nomlanuvchi uch darajali kesh xotiralarga ega
bo’ladi. Ular apparat modullari shaklida mikroprotsessor
bilan birga bir kristalga
joylashtirilgan. Bunda L1-darajali kesh xotira eng kichik (32-64Kb) hajmga ega
bo’lgan tezligi juda yoqori bo’lgan xotira hisoblanadi. U markaziy protsessor bilan
bir xil chastotada ishlaydi, yani tezligi boshqa darajalardan ancha katta. L2 - darajali
kesh xotira tezlik va sig’imi bo’yicha o’rtacha pozitsiyani egallaydi. Uning sig’imi
128 Kbdan 12 Mb gacha bo’ladi. L3 - darajali kesh xotiraning xajmi eng katta (40
Mb gacha), lekin tezligi eng kichik bo’lgan xotira hisoblanadi.
Endi keshning ishlash prinsipini ko’rib chiqaylik. Kesh xotira kesh-kontroler
va keshning o’zidan iborat. Kesh-kontroller (boshqaruvchisi) kesh xotiraning ishini
boshqaradi, ya’ni u kerakli ma’lumotlarni tezkor xotiradan (RAMdan) yuklaydi va
kerak bo’lganda protsessor tomonidan o’zgartirilgan ma’lumotlarni
RAMga
qaytaradi. Arxitektura jihatidan, kesh-kontroller markaziy protsessor va tezkor xotira
(RAM) o’rtasida joylashgan (1.11-rasmga qarang). Kesh-kontroller markaziy
protsessorning tezkor xotiraga yuborgan so’rovlarini
qabul qilib olib, so’ralgan
ma’lumotlarning keshda mavjud yoki yo’qligini aniqlaydi. Agar bunday nusxa
bo’lsa, unda bu "keshga tegish" (cache hit) deb ataladi. Bu holda ma’lumotlar
keshdan juda tez olinadi (RAM-ga qaraganda tezroq). Agar keshda talab qilinadigan
ma’lumotlar bo’lmasa, unda ular "keshga tegmaslik" (cache miss) deb ataladi.
Bunday ma’lumotlarni olish uchun ma’lumot so’rovi tezkor xotiraga yo’naltiriladi.
1.11-rasm. Kesh xotiraning
tuzilishi va joylashishi
