O que é um cache de página?
Um cache de página, também chamado de cache de disco, é uma área da RAM (memória de acesso aleatório) usada para armazenar e possivelmente modificar dados armazenados em um disco rígido ou outro dispositivo de armazenamento permanente. Um sistema operacional usa um cache de página para velocidade e eficiência, porque é mais rápido ler e gravar informações na RAM do que acessar continuamente áreas de um disco rígido. Na maioria dos casos, o mecanismo usado para armazenar em cache áreas de um disco rígido é controlado automaticamente pelo sistema operacional e não precisa ser gerenciado ou manipulado por usuários ou aplicativos. Dependendo do sistema operacional, o cache de páginas às vezes é usado para todas as leituras e gravações de um disco rígido, independentemente da quantidade de informações lidas ou gravadas. Outro atributo específico do sistema operacional do cache da página é que, após um determinado período, o cache é automaticamente liberado de qualquer informação não utilizada para manter um grande conjunto de memória livre para outros aplicativos.
Quando um programa de computador solicita informações de um disco rígido tradicional, pode ocorrer um processo que demora bastante tempo para recuperar as informações. O disco rígido é uma mídia de acesso aleatório; portanto, ele deve mover fisicamente o leitor para o local no disco que corresponde ao local em que o bloco de dados está localizado. Depois que isso ocorre, as informações são lidas no computador, onde podem ser processadas. Para ler blocos consecutivos de informações do inversor, mais movimentos do leitor físico ou da cabeça devem ser executados. Esse processo pode levar ainda mais tempo ao gravar arquivos grandes no disco.
A RAM do computador, por outro lado, não requer um leitor físico e está localizada muito perto da unidade central de processamento (CPU) do computador. Ler e gravar na RAM é muito mais rápido do que ler e gravar no disco rígido. Um cache de página é uma maneira de minimizar a quantidade de leitura e gravação física que deve ser feita em um disco rígido.
O processo é realizado lendo uma certa quantidade de informações do disco rígido quando solicitado. A quantidade de dados armazenados em um cache de página na RAM é determinada pelo tamanho do cache e não necessariamente pela quantidade de informações solicitadas. Depois que os dados da unidade estão na RAM, eles permanecem na RAM até que não sejam mais necessários ou até um ponto em que qualquer alteração nos dados no cache precise ser gravada ou liberada no disco rígido para ser permanentemente salvou. A liberação do cache pode ocorrer quando a memória deve ser liberada, após um determinado período de tempo ou mesmo através da execução de um comando do usuário, se necessário.
Um cache de página costuma ser usado para armazenar arquivos que não são alterados, mas devem ser consultados continuamente, como arquivos executáveis e bibliotecas de aplicativos. Para aumentar a velocidade e a segurança da execução de aplicativos a partir de um cache de página, alguns sistemas marcam a memória usada para executáveis como somente leitura. O uso de um cache na verdade pode aumentar a vida útil de um disco rígido, reduzindo a possibilidade de trocas de disco de várias leituras e gravações em um curto período de tempo.