Что такое кэш, зачем он нужен и как работает. Что такое кэш

16.10.2019

Информационные технологии весьма разнообразны, но предназначение некоторых очень сложно бывает понять. Вот взять, например, кэш - что это такое? Зачем было сделано? Есть ли от этого толк? Что ж, если вы читаете эти строки - смысл есть, просто вам про него ещё не известно. И в рамках статьи это недоразумение будет исправлено.

Что такое кеш?

Под ним понимают промежуточный буфер, который содержит информацию, вероятность запроса которой самая высокая, для её быстрого предоставления пользователю компьютера. Доступ к необходимым данным осуществляется быстрее, чем обращение к удалённому источнику или при выборке из более медленного источника памяти. Но минусом кэш-памяти является тот факт, что она имеет небольшой размер, что делает проблематичным хранение в ней больших объемов информации.

Как эта технология функционирует?

Сейчас, когда вы знаете что такое кеш, следует поговорить об устройстве. Основы кэш-памяти составляют наборы записей. Каждый набор ассоциирован с определённым блоком или элементом данных, которые являются копией информации, размещенной в основной памяти. У каждой записи есть свой идентификатор (его ещё иногда называют тегом), с помощью которого поддерживается связь между «оригиналом» данных в основной памяти и «копией» в кэш-памяти. Обращается к ней клиент, в качестве которого может выступать операционная система, браузер или ЦПУ. При обращении на наличие объекта запроса в первую очередь компьютер исследует кэш-память. Если найдено совпадение идентификаторов, то используются данные из неё, а сам процесс называют попаданием. Если необходимой информации нет, то начинает подгружаться основная память. Такой процесс называется промахом кэш-памяти. Процент обращения к ней, когда был получен необходимый ответ, называется коэффициентом попадания.

Учитывая ограниченность размера, которую имеет кэш, может быть принято решение о вытеснении части информации. Для его принятия используются различные алгоритмы ветвления. В случае изменения элементов, хранимых в кэш-памяти, изменения будут внесены и в основную На скорость внесения данных влияет политика записи. Так, при неотложном варианте все изменения будут вноситься синхронно в основную память. При отложенной (или обратной) записи данные заменяются только в том случае, если они были вытеснены из кэш-памяти другими элементами. Как реализован этот механизм в вышеуказанных частях техники? Давайте рассмотрим, что такое кеш, и как он взаимодействует с другими частями компьютера.

Кеш в операционной системе ПК

Самым важным является кэш Windows - хранилище временных данных операционной системы (или другой, если она установлена на вашем компьютере). Он состоит из таких элементов:

Страницы оперативной памяти, которые в свою очередь делятся на буферы, длина которых равна и зависит от используемого устройства памяти.
Набор заголовков самих буферов, задача которых - описывать их состояние.
Хеш-таблицы, в которых содержится указание, какой заголовок к какому буферу относится.
Список свободных буферов.

Кеш программ

Многим программам необходимо записывать свои промежуточные расчеты, чтобы избежать необходимости в вычислениях каждый раз. И, как вы уже догадались, используют они кеш. Программа от этого выигрывает, ведь это позволяет значительно ускорить её работу и проведение ею всех необходимых расчетов, но только при условии наличия дополнительной оперативной памяти или свободного места на диске. Во всех остальных случаях кэш не сможет вам помочь почувствовать преимущества от его работы. Но не стоит огорчаться - это замечание относится исключительно к хранению данных, в любом случае - посмотрите в диспетчер задач, и сможете увидеть, что часть памяти кеширована.

Кеш браузеров

Как уменьшить трафик, передаваемый по сети? Тут на помощь опять приходит кэш-память! В ней на компьютере пользователя или на прокси-серверах хранится часть информации, используемой в страницах браузеров. Обычно за внесение информации в кэш-память и за её использование отвечает НТТР-протокол. Но в отдельных случаях его функции взять на себя может система управления сайтом, на котором сейчас находится пользователь. Недостаток всей системы проявляется в том, что изменения, внесённые в одном браузере, не всегда или не тотчас же отображаются в другом. Особенно это не проработано на мобильных платформах. Далее будет рассказано, как установить кеш на "Андроид", и вы сможете понять, почему там не проработан этот аспект.

Очистка кеша браузера

Особенности кэш-памяти в браузере проявляются ещё и в том, что её необходимо периодически чистить. Дело в том, что сама по себе эта память довольно большая, и дополнительно она ещё хранит данные, которые не очень удобно бывает обработать. Поэтому время от времени не помешает чистить кэш браузера. К тому же этот подход советуют и при обнаружении проблем с подгрузкой новых данных или при временных неисправностях, которые слишком зачастили. У большинства браузеров не является сложным процессом, и выполнить его можно за пару секунд. Это настолько универсально, что даже по общему описанию вы сможете сделать всё необходимое независимо от того, что является объектом чистки: кэш в "Мозиле" или "Интернет эксплорере". Чтобы очистить его, вам необходимо пройтись по следующим пунктам:

Нажмите сейчас на меню настроек.
Выберите кнопку «История». Если её нет - "Настройки пользователя", а там уже «Историю» или «Куки».
Перед вами появится меню, в котором можно будет выбрать, какие данные необходимо стереть и за какой период. Сделайте настройки по своему усмотрению.
Нажмите на кнопку «Очистить».

Небольшое предупреждение: удалятся все данные, которые вы выделите. По умолчанию удалению подлежит всё, в том числе формы автоматического заполнения и пароли к разным сайтам. Так что если вы привыкли к тому, что заполняете логин и пароль с помощью или вообще не помните пароль к сайтам, на которых вы часто бываете, то необходимо убедиться, что потом вы сможете получить доступ.

Кеш в мобильной платформе

Мы разобрались с тем, что такое кеш на персональных компьютерах. А теперь к самому необычному - как обстоят дела с кэш-памятью на мобильных платформах. В целом можно сказать, что механизм реализации похож на тот, что применяется в персональных компьютерах, но со своими ограничениями, которые упираются в аппаратные ограничения и планшетов. Так, на них хранилище данных имеет меньшие размеры, меньше помогает при работе с браузерами и в целом менее заметное, чем при работе с компьютером. Хотя можно рассказать и более детально, используя в качестве примера Android-кэш. Возьмите файл с расширением.акр и нажмите кнопку «Установить». В той папке, где он будет установлен, появится одна папка, начинающаяся на com, и кончающаяся именем программы. Это и есть хранилище временных данных, или кэш-память отдельной программы. Вот - вам даже не нужно ничего делать, кроме пары нажатий.

Думаю, каждый из вас неоднократно встречал в сети советы очистить кэш браузера . Вполне вероятно, что многие следуют этим советам. Но далеко не каждый знает, что же это такое на самом деле: ; и для чего его нужно чистить? Сегодня подробно об этом расскажу.

Что такое кэш браузера?

Когда в интернете мы открываем и просматриваем веб-страницы сайтов, наш браузер при этом автоматически сохраняет определенные данные с этих страниц на жесткий диск нашего компьютера. Сюда относятся различные элементы дизайна, изображения и картинки, просмотренные видеоролики и т.д. Необходимо это для того, чтобы при следующем обращении к этой веб-странице часть информации загружалась непосредственно с нашего жесткого диска, а не заново с сервера. Это значительно ускоряет время загрузки страниц!

Благодаря тому, что браузер при повторной загрузке страницы какого-либо сайта берет большинство данных из кэша, а не грузит каждый раз все заново – то происходит еще и экономия входящего интернет трафика.

Для чего нужно чистить кэш браузера?

Кэш браузера необходимо периодически очищать. Для этого есть минимум пару причин.

Во-первых, если вы активно посещаете различные сайты в интернете, то на жестком диске скапливается большое количество файлов кэша. Общий размер этих файлов может достигать нескольких гигабайт (правда в некоторых браузерах можно задать фиксированный размер кэша в настройках).

Вторая причина – более важная. Со временем, некоторые сайты могут начать отображаться некорректно. Например, на сайте поменялся дизайн, а ваш браузер продолжает использовать устаревшие данные из своего кэша.

Где хранится кэш браузера?

Каждый браузер хранит свой кэш в определенной папке на жестком диске компьютера. В операционных системах Windows 7, 8 и 10 кэш всех популярных браузеров по умолчанию сохраняется по пути C:\Users\Имя пользователя\AppData\Local каждый в своей папке.

Изначально папка AppData является скрытой, поэтому чтобы войти в нее и увидеть содержимое – необходимо включить в системе отображение скрытых и системных файлов. В Windows 7 для этого в проводнике зайдите в строке меню во вкладку “Сервис” – “Параметры папок” – “Вид”. Здесь снимите галку с пункта “Скрывать защищенные системные файлы” и поставьте маркер в положение “Показывать скрытые файлы, папки и диски”:

Итак, популярные браузеры хранят свой кэш в следующих папках:

Google Chrome

C:\Users\Имя пользователя\AppData\Local\Google\Chrome\User Data\Default\Cache

C:\Users\Имя пользователя\AppData\Local\Google\Chrome\User Data\Profile 1\Cache

Mozilla Firefox

C:\Users\Имя пользователя\AppData\Local\Mozilla\Firefox\Profiles\название профиля.default\cache2\entries

Opera

C:\Users\Имя пользователя\AppData\Local\Opera Software\Opera Stable\Cache

Яндекс Браузер

C:\Users\Имя пользователя\AppData\Local\Yandex\YandexBrowser\User Data\Default\Cache

Internet Explorer

C:\Users\Имя пользователя\AppData\Local\Microsoft\Windows\Temporary Internet Files\

C:\Users\Имя пользователя\AppData\Local\Microsoft\Windows\INetCache\

Как очистить кэш браузера?

Очистить кэш браузера на компьютере очень просто, и времени это займет совсем немного. Находясь в любом браузере, зажмите на клавиатуре три клавиши: Ctrl+Shift+Delete . Дальше выскочит окошко, в котором вам останется только выбрать что именно и за какой период очищать. Тоже самое только со скриншотами я описал в отдельной статье “ ”.

Замечу следующее: после очистки кэша, первое время веб-страницы сайтов будут загружаться чуть медленнее. Причина в том, что все эти страницы будут грузиться прямо с веб-сервера, а кэш-файлы будут создаваться на вашем жестком диске заново.

Чтобы очистить кэш сразу во всех установленных на компьютере браузерах, можно воспользоваться хорошей бесплатной программой .

Что такое кэш? Для чего он нужен? Как его чистить и зачем это нужно? Такие вопросы часто задают начинающие пользователи смартфонов и планшетов под управлением операционной системы Android. Давайте разберем эти вопросы.

Что такое кэш в Android?

Кэш – это специальное место во внутренней памяти устройства, в котором располагаются временные файлы игр и приложений. Это могут быть аудио и видеофайлы, данные приложений, изображения, скрипты и т.п.

Кэш в Android нужен для сокращения времени доступа к данным и соответственно увеличению скорости работы приложений, а также для уменьшения нагрузки на оперативную память. Алгоритм кэширования в Android OS работает таким образом, что наиболее часто востребованные данные сохраняются в кэш-памяти, откуда их можно быстрее извлечь при следующем обращении. Основная цель кэша – это ускорение работы системы.

Чтобы алгоритм кэширования стал понятен, приведем простой пример на бытовом уровне. Представьте библиотеку, в которой библиотекарь выдает книги читателям. Книги хранятся в зале, откуда работник выносит запрашиваемые издания. Какие-то книги пользуются большим спросом, а какие-то маловостребованы. Чтобы сократить себе работу, библиотекарь начинает хранить популярные книги рядом с собой, чтобы лишний раз не ходить в зал и ускорить обслуживание клиента. В этом примере, библиотека — это внутренняя память устройства, книги – данные, читатель – приложение, запрашивающее данные для обработки, библиотекарь – контроллер памяти, обслуживающий запросы, а стеллаж с популярными книгами, рядом с библиотекарем – это кэш.

Для чего нужно чистить кэш?

Исходя из вышесказанного, мы видим, что кэширование приложений – это полезный процесс, однако кэш иногда приходится чистить. Основными причинами для этого действия служат разрастание памяти под данные и некорректная работа приложения. При активном и продолжительном использовании приложений их кэш разрастается, и если на устройстве дефицит внутренней памяти, то очистка в некоторой мере поможет разрешить этот вопрос.

Очистка данных сбойного приложения может помочь избавиться от его некорректной работы. Ведь бывает и так, что в кэше сохраняются ошибочные данные, которые приводят к сбою в работе приложения. Нужно понимать, что очистка кэша — это не удаление программы, а только удаление временных файлов.

Кэш можно почистить двумя способами: с помощью штатного диспетчера приложений и специальных программ, так называемых чистильщиков.

Очистка с помощью диспетчера приложений несколько неудобна и больше подходит, чтобы очистить данные определенного приложения.

Очистка с помощью специальных приложений – это самый быстрый и удобный способ. В официальном магазине имеется большое количество приложений для очистки мусорных файлов в Android. Одной из обязательных функций в таких программах является и очистка кэша. Наиболее популярные среди них – это Clean Master и CCleaner.

Большинство пользователей компьютеров слышали о понятии системного кэша, но только далеко не все четко себе представляют, что это такое и для чего нужно. А многие, до конца не разобравшись, какая роль отводится этому компоненту в операционной системе, сразу пытаются производить с ним действия, касающиеся изменения размера. Насколько целесообразно производить изменение установленных по умолчанию параметров - рассмотрим далее.

Для чего нужен кэш, и насколько целесообразно его увеличение?

Начнем с того, что есть несколько видов кэша. Системный кэш, как уже понятно, используется под нужд Windows, а кэш программ предназначен для корректного функционирования приложений. Чаще всего с понятием кэша пользователи сталкиваются при работе с интернет-браузерами. Но что это такое и для чего нужно? Кэш, вне зависимости от типа, является своеобразным хранилищем временных файлов, за счет использования которых увеличивается скорость загрузки программы или открытие тех же страниц в Интернете. То есть пользователь имеет дело с неким резервируемым на жестком диске пространством, которое используется операционной системой или отдельно взятым приложением.

Как увеличить системный кэш или кэш программ, пока не рассматриваем. Для начала давайте определимся, стоит ли это вообще делать? С одной стороны, нет ничего плохого в том, чтобы зарезервировать для хранения временных файлов побольше места на диске. Так думает большинство рядовых пользователей. Но на самом деле кэш можно увеличивать только до определенной степени, поскольку установка слишком большого размера приведет к тому, что системе при выполнении какой-то операции придется перебрать слишком много объектов для загрузки, пока она найдет необходимый. Соответственно, и время запуска программ существенно снизится. Кроме того, следует обратить внимание, что кэш резервируется на жестком диске, а скорость обращения к нему может существенно снижаться, например при возникновении ошибок, фрагментации файлов и т. д.

Как увеличить системный кэш в Windows 7 или в другой системе?

Теперь перейдем непосредственно к изменению размера резервируемого пространства. Для начала рассмотрим системный кэш Windows 7.

Для автоматического увеличения его размера необходимо использовать меню свойств компьютера с переходом к дополнительным настройкам. В на вкладке «Дополнительно» необходимо отметить пункт оптимизации работы фоновых служб и кэша. Считается, что именно таким способом можно несколько снизить нагрузку на оперативную память и ускорить запуск программ.

Параметры файла подкачки

Иногда наряду с изменением размера кэша в сторону увеличения некоторые специалисты рекомендуют произвести дополнительные действия с так называемым файлом подкачки, который отвечает за работу и использование виртуальной памяти - такого же резервируемого объема на жестком диске, но используемого для выгрузки программных компонентов в случае нехватки оперативной памяти.

Как и в случае с системным кэшем, нужно быть предельно осторожным. При малом объеме ОЗУ файл подкачки действительно можно немного увеличить, установив для него значение, которое в 1,5-2 раза превышает определяемое или рекомендуемое системой по умолчанию. Но и тут следует помнить, что при установке слишком большого объема можно добиться обратного эффекта, когда программы в приоритете будут производить обращение не к оперативной, а к виртуальной памяти. Повторимся: скорость доступа к винчестеру ниже, чем к планкам ОЗУ. Из-за этого мы получаем торможение программ при запуске или в процессе работы.

Негласно считается, что при установленных объемах оперативной памяти на уровне 8 Гб и более файл подкачки можно отключить вовсе, что никаким образом не скажется на работоспособности системы в отрицательную сторону. Наоборот, иногда можно добиться повышения производительности.

Параметры системного кэша в системном реестре

Параметры виртуальной памяти или кэша можно поменять и в системном реестре. Что касается стандартного автоматизированного увеличения системного кэша Windows 10, его лучше производить как раз именно в этом редакторе (regedit). Здесь нужно использовать ветку HKLM и через раздел SYSTEM и параметры текущего контроля перейти к папке MemoryManagement.

Здесь нас интересуют два параметра: DisablePagingExecutive и LargeSystemCache, которым могут быть присвоены значения либо нуля (отключение), либо единицы (включение). Первый ключ фактически дублирует отключение виртуальной памяти, а второй увеличивает системный кэш (система будет использовать не 8 Мб, установленных по умолчанию, а всю память, за исключением последних 4 Мб).

Настройки кэша в веб-обозревателях

В браузерах тоже имеются настройки, относящиеся к кэшу. Соответственно, резервируемый объем можно изменить. Для этого используются соответствующие настройки. Правда, в зависимости от разработчика самого обозревателя они могут находиться в совершенно разных разделах.

Например, в старой версии «Оперы» опции выставляются в настройках истории. В новой модификации браузера следует использовать свойства ярлыка, а в пути к исполняемому файлу в поле типа объекта дописать сочетание —disk-cache-size=Объем и нужный размер кэша в килобайтах (например, для 1 Гб это будет 1073741824 Кб).

Очистка кэша

С изменением размера кэша вроде бы все понятно. В завершение остается добавить, что производить очистку кэша рекомендуется если не постоянно, то хотя бы периодически, поскольку накопление временных файлов может существенно замедлять работу и системы, и программ. Производить эти действия в Windows можно путем обычной очистки системного диска, в браузерах - очисткой истории посещений, кэша и файлов Cookies.

Более удобным является использование всевозможных программ-оптимизаторов, в которых необходимо просто задействовать соответствующие модули оптимизации системы и очистки конфиденциальности в разделе выполнения проверки и устранения проблем в один клик.

Что такое кэш? Можно ли очищать кэш приложений на телефоне андроиде? Да можно. Нужно ли очищать кэш на андроид? Нужно и ненужно.

Почему нужно и ненужно, и как поступать вам, определите, дочитав эту запись до конца, хотя принцип простой: очистив кеш получите больше памяти, но может снизится скорость доступа к данным.

Количество приложений, в большинство владельцев постоянно увеличивается. Иногда настолько велико, что приводит к замедлению системы.

Поэтому, вы должны избавляться от них периодически. В более новых версиях можете сделать это с помощью одной кнопки.

Зайдите в «Настройки», затем в закладку память, после чего в кэш данных. Вас спросят о том, хотите ли избавиться от всех данных.

Этот шаг можно настроить на периодическое автоматическое повторение, что должно помочь держать систему в хорошем состоянии.

Как работает кэш

Кэш память приложений в телефоне андроид является относительно небольшая по сравнению с объемом памяти смартфона или планшета?

Ее задача сократить время доступа для обработки данных и свести к минимуму нагрузку на оперативную память, чтобы сделать ее доступной для других устройств.

Она сокращает разрыва между ростом производительности и скоростью доступа к носителям данных.

Использование кэш памяти имеет два преимущества: сокращение времени доступа и более эффективного использования с помощью встроенного алгоритма интеллектуального хранения данных.

Контроллер памяти определяет последовательность часто повторяющихся операций и в ходе выполнения перехватывает их и заменяет данными из кэша.

Таким образом, процессор сохраняет долгий путь доступа к основной памяти. Цикл в кэше выполняется во много раз быстрее, чем если бы оно было взято из основной памяти.

Что случится если удалить кеш

Ничего не случится, если вы удалите кеш памяти. Она представляет собой набор данных, которые являются «калькой» исходных значений, хранящихся в другом месте.

Другими словами, кэш является временным хранилищем, где часто используемые данные и могут быть сохранены для быстрого доступа к ним.

Кэширование устройств андроид является технологией, основанной на подсистеме памяти. Основная цель ускорить ваш андроид, чтобы выполнять задачи гораздо быстрее.

Чтобы понять основную концепцию кэширования, посмотрите на простой пример работы библиотекаря.

Когда приходит первый клиент за книгой, библиотекарь идет на склад и возвращается к прилавку с книгой чтобы дать ее клиенту.

Позже, клиент возвращается, чтобы вернуть книгу. Библиотекарь берет книгу относит на склад, возвращается к прилавку и ждет другого клиента.

Давайте предположим, что следующему клиенту, понадобилась именно эта же книга. Библиотекарь должен вернуться на склад обратно, чтобы опять взять книгу, и отнести новому клиенту.

Согласно этой модели, библиотекарь должен делать полный путь, чтобы приносить каждую книгу. Давайте нацепим на библиотекаря кэш – дадим ему рюкзак, в котором он сможет хранить 10 книг.

В этот рюкзак, он будет ставить книги, которые возвращают клиенты — максимум 10. Теперь, когда придет другой клиент, все что потребуется от библиотекаря, это взять книгу из рюкзака и дать клиенту, поэтому клиент обслуживается быстрее.

Примерно все так работает и на телефоне андроид. Как видите от объёма и очистки также многое зависит – уменьшается скорость обслуживания, в нашем случае это производительность системы андроида.

Поэтому вывод такой: очищать кэш на андроиде можно, но нужно ли его очищать – решать только вам. Успехов.