Co je přímé mapování?

Přímé mapování je způsob ukládání informací pro snadný přístup do počítače. Nedávno použité informace jsou uloženy v mezipaměti, takže počítač je může rychle najít, jakmile to bude potřeba. V počítačovém programování je mezipaměť malou částí paměti RAM (random access memory), která je vyhrazena pro snadné načítání dat. Při přímém mapování je každému datu v paměti přiřazena mezipaměť, kterou sdílí s ostatními daty. Data mezipaměti jsou neustále přepisována podle potřeby nových dat.

Mezipaměť je uspořádána do řádků. Každý řádek je dostatečně velký, aby uložil jeden blok dat a značku pro identifikaci, odkud data pocházejí. Když uživatel požádá o část dat, počítač nejprve prohledá mezipaměť, aby zjistil, zda jsou informace k dispozici. Pokud ano, informace se vrátí uživateli. Toto je známé jako přístup do mezipaměti, což je rychlejší než načtení dat z původního umístění.

Procento požadavků, které vedou k požadavkům na mezipaměť, se nazývá míra úspěšnosti. Pokud požadovaná data nejsou v mezipaměti, počítač je najde v paměti. Kopie dat bude uložena do mezipaměti, takže ji lze rychle najít při příštím vyžádání uživatele, což teoreticky zvyšuje rychlost přístupu. To vše se děje v zákulisí. Uživatel neví, zda přijatá data pocházejí z mezipaměti nebo paměti.

Přímé mapování je jednou z metod rozhodování o tom, kde budou bloky paměti uloženy v mezipaměti. Každému bloku paměti je v mezipaměti přiřazen určitý řádek. Protože mezipaměť je menší než paměť, bude více bloků sdílet jeden řádek v mezipaměti. Pokud je řádek již plný, když do něj musí být zapsán nový blok, bude starý blok přepsán.

I když přímé mapování je velmi jednoduchý a snadný způsob, jak navrhnout mezipaměť, představuje určité problémy. Pokud program nepřetržitě přistupuje k více blokům dat, které sdílejí stejný řádek v přímé mapovací mezipaměti, bude řádek přepsán často. To má za následek mnoho chyb, protože data, která počítač potřebuje, jsou méně pravděpodobná data, která jsou aktuálně v dané mezipaměti v daném okamžiku. Přímé mapování má tedy nižší míru zásahu než jiné modely mapování mezipaměti.