Input/Output (I/O) Buffring förbättrar effektiviteten i I/O -operationer, främst genom dessa fördelar:
* reducerade systemsamtal: Den viktigaste fördelen. Varje läs- eller skrivoperation till en fil eller nätverk innebär ett systemsamtal, en relativt dyr operation. Bufferingsgrupper flera små I/O -förfrågningar i större block. Istället för att ringa hundratals små systemsamtal gör ett buffrat I/O -system mycket färre, större samtal, drastiskt minskar över huvudet.
* Förbättrad genomströmning: Grupperingen av I/O -operationer leder till ökad genomströmning. Detta beror på att mindre tid spenderas på att hantera enskilda förfrågningar, vilket gör att mer data kan överföras under en viss tidsperiod.
* reducerad latens: Medan individuella I/O -operationer kan vara något långsammare på grund av själva buffringsprocessen (särskilt skriver, som involverar omkostnaden för att fylla bufferten), minskar den totala minskningen av antalet systemsamtal dramatiskt den * övergripande * latensen som applikationen upplever. Den tid som sparats från färre systemsamtal överväger långt den lilla fördröjningen som introducerats genom buffring.
* Bättre diskanvändning: Speciellt relevant för disk I/O, buffring möjliggör sekventiell åtkomst till data, vilket är mycket effektivare än slumpmässig åtkomst. Diskenheter är mekaniskt optimerade för sekventiella läsningar och skrivningar.
* Nätverkseffektivitet: I nätverk I/O hjälper Buffering att optimera användningen av nätverksbandbredd genom att skicka större paket. Detta minimerar nätverket som är associerat med varje paketöverföring.
typer av buffring och deras konsekvenser:
De specifika fördelarna kan bero på vilken typ av buffring som används:
* Full buffring: Hela bufferten måste fyllas innan en skrivoperation inträffar. Detta maximerar effektiviteten men introducerar latens.
* Line Buffering: En Newline -karaktär utlöser en skrivoperation. Lämplig för interaktiva applikationer där omedelbar feedback behövs.
* obuffrad I/O: Ingen buffring används. Varje I/O -operation är ett direkt systemsamtal. Detta leder till betydande omkostnader, men undviker latens som introduceras genom buffring. Vanligtvis endast används när exakt kontroll över I/O behövs (t.ex. enheter med låg nivå).
Sammanfattningsvis, medan det finns en liten omkostnader i samband med hantering av buffertar, överväger minskningen av systemsamtal och förbättrad effektivitet avsevärt nackdelarna i nästan alla fall, vilket gör input/utgångsbuffring till en avgörande optimeringsteknik vid programmering.
