Войти
В информатике буфер данных (или просто буфер ) - это область физической памяти, используемая для временного хранения данных, пока его перемещают с одного места на другое. Обычно данные сохраняются в буфере по мере их извлечения с устройства ввода (например, микрофона) или непосредственно перед отправкой на устройство вывода (например, динамики). Однако буфер может использоваться при перемещении данных между процессами внутри компьютера. Это сопоставимо с буферами в электросвязи. Буферы могут быть реализованы в фиксированной области памяти аппаратно или с помощью виртуального буфера данных в программном обеспечении, указывающего на место в физической памяти. Во всех случаях данные, хранящиеся в буфере данных, хранятся на физическом носителе. Большинство буферов реализовано в программном обеспечении, которое обычно использует более быструю RAM для хранения временных данных из-за гораздо более быстрого времени доступа по сравнению с жесткими дисками. Буферы обычно используются, когда есть разница между скоростью получения данных и скоростью, с которой они могут быть обработаны, или в случае, если эти скорости являются переменными, например, в диспетчере очереди печати или в онлайн-видео. потоковое. В среде распределенных вычислений буфер данных часто реализуется в форме буфера пакетов, который обеспечивает услугу распределенной буферизации.
Буфер часто регулирует время, реализуя алгоритм очереди (или FIFO ) в памяти, одновременно записывая данные в очередь с одной скоростью и читая их с другой..
Часто используются буферы в сочетании с I / O - аппаратным обеспечением, например, дисковыми накопителями, отправкой или получением данных в или из сети или воспроизведением звук на динамике. Линия на американские горки в парке развлечений имеет много общего. Люди, которые катаются на горках, входят в неизвестном и часто переменном темпе, но американские горки смогут загружать людей очередями (по мере того, как горки прибывают и загружаются). Область очереди действует как буфер - временное пространство, где желающие поехать ждут, пока поездка не станет доступной. Буферы обычно используются в методе FIFO (первый пришел - первый ушел), выводя данные в порядке их поступления.
Буферы могут повысить производительность приложений, позволяя выполнять синхронные операции, такие как чтение или запись файлов, для быстрого завершения вместо блокировки во время ожидания аппаратных прерываний для доступа к подсистеме физического диска; вместо этого операционная система может немедленно вернуть успешный результат вызова API, позволяя приложению продолжить обработку, в то время как ядро завершает операцию с диском в фоновом режиме. Дополнительные преимущества могут быть достигнуты, если приложение читает или записывает небольшие блоки данных, которые не соответствуют размеру блока дисковой подсистемы, что позволяет использовать буфер для агрегирования множества меньших операций чтения или записи в более эффективные размеры блоков. для дисковой подсистемы или в случае чтения, иногда, чтобы полностью избежать физического доступа к диску.
Буфер процедура или хранение носитель, используемый в телекоммуникациях, компенсирует разницу в скорости потока данные или время возникновения событий при передаче данных с одного устройства на другое.
Буферы используются для многих целей, включая:
Одно из первых упоминаний о буфере печати - это «Аутискатель», созданный с помощью изображения пионер обработки Рассел А. Кирш для компьютера SEAC в 1952 г.:
Одной из наиболее важных проблем при разработке автоматических цифровых компьютеров является получение расчетных результатов из машины достаточно быстро, чтобы избежать задерживая дальнейший ход расчетов. Во многих задачах, для решения которых применяется компьютер общего назначения, объем выходных данных относительно велик - настолько велик, что компьютер вынужден ждать, пока эти данные будут набраны на существующих печатающих устройствах, в результате серьезной неэффективности. Эта проблема была решена в SEAC за счет использования устройств магнитной записи в качестве выходных устройств. Эти устройства могут получать информацию от машины со скоростью до 100 раз быстрее, чем может работать электрическая пишущая машинка. Таким образом, достигается лучшая эффективность при записи выходных данных; Транскрипция может быть произведена позже с устройства магнитной записи на печатающее устройство без привязки к основному компьютеру.
