Um Aufgaben möglichst effizient zu verarbeiten, verwenden Computersysteme verschiedene Methoden, um Aufgaben zu planen, Berechnungen zu beschleunigen und das Surfen im Internet zu verbessern. Spooling, Buffering und Caching sind Begriffe, die häufig synonym verwendet werden, um diese Art der Ressourcenplanung zu beschreiben, obwohl die Informatik zwischen ihnen unterscheidet. Alle drei können gleichzeitig verwendet werden, um Computerprozesse zu beschleunigen.
Spulen
Spooling, ein Akronym für Simultaneous Peripheral Operation Online (SPOOL), legt Daten in einen temporären Arbeitsbereich, damit sie von einem anderen Programm oder einer anderen Ressource abgerufen und verarbeitet werden können. In Situationen, in denen beispielsweise eine Ressource wie ein Drucker von Benutzern gemeinsam genutzt wird, steuert das Spoolen die Aufgaben effizient, indem die zu druckenden Arbeiten im temporären Bereich platziert werden, damit der Drucker in der gesendeten Reihenfolge darauf zugreifen kann. Nachdem die Arbeit an den Spooler gesendet wurde, kann der Computer mit anderen Aufgaben fortfahren, ohne darauf zu warten, dass der Drucker die Verarbeitung beendet hat.
Pufferung
Die Pufferung ermöglicht die vorübergehende Speicherung von Daten in einem reservierten Speicherbereich (dem Puffer). CPUs arbeiten beispielsweise schneller als Plattenlaufwerke. Wenn Sie also Daten in einem reservierten Speicherbereich platzieren, während ein Programm daran arbeitet, kann das Programm schneller darauf zugreifen, als wenn es sie jedes Mal vom Plattenlaufwerk abrufen müsste. Pufferung wird auch verwendet, um Daten vorübergehend zu speichern, während sie von einem Ort an einen anderen verschoben werden. Ein Tastaturpuffer sorgt beispielsweise dafür, dass Ihre Buchstaben in der Reihenfolge auf dem Bildschirm erscheinen, in der sie eingegeben wurden. Durch die Videopufferung können kleine Abschnitte eines Videos gleichzeitig heruntergeladen werden, sodass Sie das Video sofort ansehen können, ohne auf das Herunterladen des gesamten Films warten zu müssen.
Caching
Caching ist ein Hochgeschwindigkeitsspeichersystem, das ein spezieller, reservierter Abschnittsspeicher (wie ein Puffer) oder ein separates Speichergerät sein kann. Wenn Sie beispielsweise einen Browser verwenden, speichert Web-Caching Elemente der Seite, damit diese beim nächsten Besuch schneller geladen wird. Ein Programm, das Berechnungen durchführt, kann das Ergebnis früherer Berechnungen in einem Speichercache ablegen, damit schneller darauf zugegriffen werden kann.
Unterschiede
Beim Spoolen kann die Eingabe/Ausgabe eines Jobs die Berechnungen eines anderen überlappen. Die Pufferung ermöglicht, dass die Eingabe/Ausgabe einer Task nur ihre eigenen Berechnungen und nicht die anderer Programme überlappt. Caching wird für Hochgeschwindigkeitsdatenspeicherung und -abruf verwendet, obwohl es dafür auf den reservierten Pufferplatz zugreifen kann.
