Co to jest bufor strony?
Pamięć podręczna strony, zwana także pamięcią podręczną dysku, to obszar pamięci RAM komputera, który służy do przechowywania i ewentualnie modyfikowania danych przechowywanych na dysku twardym lub innym trwałym urządzeniu magazynującym. System operacyjny korzysta z pamięci podręcznej stron w celu zwiększenia szybkości i wydajności, ponieważ szybciej odczytuje i zapisuje informacje w pamięci RAM, niż ma stały dostęp do obszarów dysku twardego. W większości przypadków mechanizm wykorzystywany do buforowania obszarów dysku twardego jest automatycznie kontrolowany przez system operacyjny i nie musi być zarządzany ani w inny sposób obsługiwany przez użytkowników lub aplikacje. W zależności od systemu operacyjnego buforowanie stron jest czasami używane do wszystkich odczytów i zapisów z dysku twardego, niezależnie od ilości odczytywanych lub zapisywanych informacji. Innym specyficznym dla systemu operacyjnego atrybutem pamięci podręcznej strony jest to, że po upływie określonego czasu pamięć podręczna jest automatycznie usuwana z nieużywanych informacji w celu utrzymania dużej puli wolnej pamięci dla innych aplikacji.
Gdy program komputerowy żąda informacji z tradycyjnego dysku twardego, może zajść stosunkowo czasochłonny proces pobierania informacji. Dysk twardy jest nośnikiem o swobodnym dostępie, więc musi fizycznie przenieść czytnik do miejsca na dysku, które odpowiada miejscu, w którym znajduje się blok danych. Gdy to nastąpi, informacje są wczytywane do komputera, gdzie można je przetwarzać. Aby odczytać kolejne bloki informacji z napędu, należy wykonać większy ruch fizycznego czytnika lub głowy. Ten proces może być jeszcze bardziej czasochłonny podczas zapisywania dużych plików na dysku.
Z drugiej strony pamięć RAM komputera nie wymaga fizycznego czytnika i znajduje się bardzo blisko jednostki centralnej (CPU) komputera. Odczytywanie i zapisywanie w pamięci RAM jest znacznie szybsze niż odczytywanie i zapisywanie na dysku twardym. Pamięć podręczna stron to sposób na zminimalizowanie fizycznego odczytu i zapisu na dysku twardym.
Proces odbywa się poprzez odczytanie określonej ilości informacji z dysku twardego na żądanie. Ilość danych przechowywanych w pamięci podręcznej strony w pamięci RAM zależy od wielkości pamięci podręcznej, a niekoniecznie od ilości żądanych informacji. Gdy dane z dysku znajdą się w pamięci RAM, pozostają w pamięci RAM, dopóki nie będą już potrzebne lub do momentu, w którym wszelkie zmiany danych w pamięci podręcznej będą musiały zostać zapisane lub opróżnione na dysk twardy, aby zostać trwale zapisane. Opróżnianie pamięci podręcznej może wystąpić, gdy pamięć musi zostać zwolniona, po pewnym czasie lub nawet w wyniku wykonania polecenia użytkownika, jeśli to konieczne.
Pamięć podręczna strony jest najczęściej używana do przechowywania plików, które nie ulegają zmianie, ale należy się do nich odwoływać w sposób ciągły, takich jak pliki wykonywalne i biblioteki aplikacji. Aby zwiększyć szybkość i bezpieczeństwo wykonywania aplikacji z pamięci podręcznej stron, niektóre systemy zaznaczają pamięć używaną przez pliki wykonywalne jako tylko do odczytu. Korzystanie z pamięci podręcznej może faktycznie wydłużyć żywotność dysku twardego, zmniejszając ryzyko uszkodzenia dysku przez wielokrotne odczytywanie i zapisywanie w krótkim czasie.