기억장치의 역할

실행될 프로그램은 주기억장치에 기억되어서 한번에 한 명령씩 차례대로 제어 장치에 꺼내어져 해독된다. 실행될 명령이 기억된 곳에 접근하여 꺼내는 시간이 연산 장치나 제어 장치에서 실행되는 시간보다 더 많은 시간이 필요함으로 이것이 전체 처리 시간을 늦게 하는 원인이 되므로 이것을 해결하기 위하여 속도가 매우 빠른 소자로 만든 특수 기억장치를 마련하였는데 이것을 캐시(cache) 기억장치 또는 버퍼(buffer)기억장치라 한다.
캐시 기억 장치는 일반적으로 프로세서 내부에 위치하게 되며, 연산 장치나 제어 장치와 동작속도가 같은 급의 소자로 만들어 진다.
주기억 장치에 기억되 내용은 프로세서 내부에서 정한 하나의 블록 단위로 캐시 기억 장치에 옮겨져서 한 명령씩 실행되고, 모두 처리가 끝나면 다시 주기억장치에서 다음 블록을 가져오게 한다. 프로세서가 처리할 명령이 캐시 기억 장치에 있는 경우를 적중(hit)이라 한다.
주기억 장치에서 캐시로 가져오는 것을 순차적인 구조를 사용하므로 프로그램에서 무절제한 분기 명령을 사용하여 적중하지 못한 경우, 다음 블록을 가져와도 다시 적중하지 못한다면 그 다음 블록을 다시 가져와서 처리할…(생략)