Mục đích của nguyên tắc Caching -

oCaching: là nguyên tắc quan trọng của hệ thống máy tính.
oThông tin từ RAM có thể được cơ chế phần cứng đưa vào bộ nhớ nhanh hơn gọi là Cache. Khi CPU cần chính thông tin đó, không cần phải truy xuất RAM, mà lấy ngay từ Cache.
oLoại bộ nhớ này không do HĐH quản lý và cấp phát.
oThực tế, RAM (Bộ nhớ Sơ cấp) là loại Cache nhanh so với đĩa cứng (Bộ nhớ thứ cấp) và HĐH có chức năng quản lý sự lưu chuyển dữ liệu giữa 2 loại bộ nhớ này

Cache cua CPU:
Là bộ nhớ nằm bên cạnh CPU, bộ nhớ này có tốc độ truy cập rất nhanh. Do làm bằng chất liệu cao cấp nên CPU nào có cùng tốc độ mà cache lớn hơn thì giá thành cao hơn.
Nhiem vu cua cache nay la luu các lệnh mà HDH dua xuong chờ CPU xử lý.
Bộ nhớ Ram chứa chương trình, Cache chứa các lệnh

Caching cua Internet Browser:
Là cơ chế lưu lại các file (thuong la file ảnh, flash...) mà nguoi dung đã truy cập, khi truy cập trở lại nếu có cùng tên file, cùng dung lượng (số byte), nó sẽ lấy từ trong cache mà không cần phải load lại một lần nữa, như vậy ta sẽ có cảm giác Browser load file ngay tức thì.

Caching cua Oracle:
La cơ chế lưu lại kết quả của các câu lệnh SQL được query thường xuyên, nên khi có một tác vụ yêu cầu xử lý các câu lenh SQL "quen thuoc" (nam trong cache) nó se tra ngay ve ket qua ma ko can xu lý, nhu vậy vừa đáp ứng gần như ngay lập tức, mà còn tăng thời gian rỗi của CPU, giúp he thong chay nhanh hon. Day la uu the tuyet doi cua Oracle so với MS SQL Server.
Nên nhớ Microsoft sản xuất ra MS SQL server, nhưng phải mua Oracle để chạy Hotmail, và các ứng dụng Database khổng lồ Live Search...

Trước tiên tìm hiểu cache để làm gì đã. Nếu nói một cách đơn giản thì cache giúp cho việc truy xuất dữ liệu nhiều lần trong một quá trình xử lý trở nên nhanh hơn. Ngày nay, gần như tất cả các thiết bị có khả năng lưu trữ hay truy xuất dũ liệu đều có bộ nhớ cache. Trong HDD cũng có, trong DVD cũng có. Nhưng tuỳ theo công nghệ về khả năng xử lý mà nó quyết định chất lượng, chi phí và mục đích sử dụng của nó. Trong CPU bộ nhớ cache cực kì quan trọng và nó quyết định chi phí của CPU. Bạn thừ nghĩ xem Dual core và core 2 khác nhau chỗ nào. Nó chỉ khác nhau ở cache. Nhưng chi phí của nó khác nhau nhiều lắm. Tại sao dòng Celeron lại rẻ. Bởi vì nó có cache nhỏ chứ thực tế về tốc độ nó là như nhau. Nếu nói rõ hơn về cache hay bộ nhơ đệm thì có thể hiểu nó như sau:

Bộ xử lý của máy tính rất nhanh và liên tục đọc thông tin từ bộ nhớ có nghĩa là nó phải chờ thông tin đến vì thời gian truy cập bộ nhớ chậm hơn tốc độ bộ xử lý. Một bộ nhớ đệm là bộ nhớ rất nhỏ, tạm thời và nhanh, cái mà bộ xử lý sử dụng để lấy thông tin mà nó cần trong một khơảng thời gian ngắn, nó lưu trữ dữ liệu được truy cập và dữ liệu có thể được truy cập bởi CPU nhanh hơn và gần gũi hơn bộ nhớ. Bộ nhớ cache làm việc trên cùng một nguyên tắc cơ bản như là các ví dụ trước bằng cách sao chép dữ liệu thường xuyên được sử dụng vào bộ nhớ cache hơn là một đòi hỏi quyền truy cập vào bộ nhớ chính, để lấy các dữ liệu. Copy những dữ liệu cần sử dụng vào bộ đệm hơn là truy cập tới bộ nhớ chính để truy xuất dữ liệu.Bộ đệm có thể được tổ chức như cuốn sổ địa chỉ.

Kích cỡ của bộ nhớ cache bộ nhớ có thể khác nhau về độ lớn. Một điển hình của máy tính cá nhân cấp hai (L2) là bộ nhớ cache 256K hoặc 512K. Cấp bậc một (L1) là bộ nhớ cache nhỏ hơn, điển hình là 8K hay 16K. Bộ nhớ cache L1 soáng chung về việc xử lý, trong khi L2 cache soáng chung giữa CPU và bộ nhớ chính. Bộ nhớ cache L1 được, do đó, nhanh hơn bộ nhớ cache L2.

Mục đích của vùng đệm là tăng tốc độ truy cập bộ nhớ bằng cách lưu trữ các dữ liệu cần sử dụng với CPU thay vì lưu trong bộ nhớ chính. Dù kích cỡ của bộ nhớ đệm không lớn như bộ nhớ chính nhưng nó nhanh hơn .Bộ nhớ chính được tạo bằng DRAM với thời gian truy cập là 60ns.Còn bộ đệm được tạo bằng SRAM truy cập nhanh hơn DRAM với chu kỳ ngắn hơn (một điển hình của thời gian truy cập bộ nhớ cache là 10ns).

Cache hiện không cần phải quá lớn để thực hiện tốt. Một quy tắc chung của bộ nhớ đệm nhở đủ để cho tổng chi phí trung bình cho mỗi bit, gần đó là của chính bộ nhớ, nhưng đủ lớn để mang lại lợi ích. Vì bộ nhớ nhanh này là hơi đắt tiền, nó không khả thi để sử dụng công nghệ tìm thấy trong bộ nhớ cache bộ nhớ để xây dựng các bộ nhớ chính.

Điều gì làm cho bộ nhớ cache "đặc biệt"? Cache không được truy cập theo địa chỉ mà được truy cập theo nội dung. Vì lý do này, bộ nhớ cache đôi khi được gọi là CAM. Theo hầu hết các chương trình lập bản đồ bộ nhớ cache, bộ nhớ cache mục phải được kiểm tra hoặc tìm kiếm nếu giá trị được yêu cầu được lưu trong bộ nhớ cache. Để đơn giản hóa việc này, quá trình tìm những dữ liệu, lập bản đồ bộ nhớ đệm sử dụng các thuật toán khác nhau.