缓冲(BUFFER)、缓存(CACHE)和内存(RAM)

       一个程序运行，目的是为了完成某个或者某些任务，对于一个任务的执行过程，大致可以分成三个部分：将数据从硬盘或者从网络等服务器或者终端读取进程序，作为任务的输入；利用输入进行计算并得到相应的输出；将输出写入磁盘、数据库等进行输出或者输出到终端显示。所以，一个人任务的执行分为Input, CPU, Output三个部分，其中Input和Output是相对于内存而言的，具体的过程可以简化为如下的步骤。

       如上图所示，程序先将外部的data读取到RAM中，作为INPUT，然后CPU再通过从RAM中获取data并进行计算，然后得到结果后再暂时保存到内存中，之后再输出到外部。所以，一个任务就这样被分成I,O,CPU三个部分。一般的，对于计算量不大的任务，由于CPU的运算速度是高于IO的速度的，而对于数据的处理又是I-->CPU-->O这样一个时间上有序的过程，三者速度的不一致必然就导致三者在时间上无法持续的无缝运行，实际上就会导致CPU因此而额外的不断的中断，而中断后再次进入也是需要额外消耗时间的，因此为了减少这种中断次数，索性就先多读取一些数据到内存后再让CPU进行处理；同样的，对于Output，CPU计算得到的结果会持续不断的输出，IO的速度无法跟上，就需要先把结果保存到内存中，然后再慢慢的输出。在内存中，为了协调IO和CPU速度一致问题而暂时保存数据的地方就是缓冲区，即BUFFER。此外还有一个需要辨析的概念就是缓存，即CACHE，缓存又分内存缓存和磁盘缓存，图中展示的是内存缓存，缓存所保存的数据是cpu会频繁访问数据，这样cpu就会先到缓存中寻找需要的数据，找不到再到其他内存中寻找，由于缓冲保存的是最被频繁访问的数据，因此这种缓存技术就会提高程序的运行效率。

       所以对于缓冲和缓存以及内存的联系和区别便显而易见了：缓冲技术是为了协调IO和CPU之间的速度不一致而存在的一种设计，以减少CPU中断次数，提高程序效率；缓存技术则是通过将CPU最为频繁访问的数据保存在特定区域，并具有优先被访问权，这样提高CPU对数据的获取效率来提高程序运行效率；缓冲区和内存缓存区都属于内存的一部分，但是在底层设计上，缓存一般具有比普通内存更快的访问速度。