0

Buffer Nedir? Niçin Kullanılır?

Arabellek, bilgisayarın belleğinde (RAM) verileri kullanılmadan önce kısa bir süre tutan geçici bir depolama alanıdır. Temel amacı, verilerin daha verimli bir şekilde işlenmesini sağlayarak performansı iyileştirmektir. Örneğin, bir ses veya video dosyası indirdiğinizde, dosyanın ilk bölümü ara belleğe yüklenir ve dosyanın geri kalanı indirilip arka planda ara belleğe alınırken oynatılır. Bu, ağ tıkanıklığı nedeniyle kesintileri veya ara belleğe alma gecikmelerini önlemeye yardımcı olur.

Tamponlar, verimliliği artırmak için bilgisayar performansının diğer alanlarında da kullanılır. Örneğin sabit diskler, diskte depolanan verilere daha hızlı erişim sağlamak için bir arabellek kullanır. Video kartları, görüntüleri ekranda gösterilmeden önce depolamak için bir ekran arabelleği kullanır.

Bilgisayar programları, çalışırken verileri geçici olarak depolamak için arabellekler kullanır ve bu da performansı artırmaya yardımcı olur. Ayrıca giriş/çıkış (IO) işlemlerinden sonra ziyaret edilen alan olan buffer alanı, kullanıcının IO işlemleri sırasında beklemesini engellemek için kullanılır. Bellekten veri okumak ve yazmak, sistemi yavaşlatabilecek maliyetli bir işlemdir. Bu nedenle, IO cihazlarından gelen veriler toplu olarak belleğe yazılmadan önce bir havuzda veya arabellekte toplanır ve sistem performansı artar.

Tamponlar, sistem performansını artırmanın yanı sıra veri girişi ve alımındaki gecikmeleri önlemeye de yardımcı olur. Bir arabellek olmadan, sistem verileri yazılırken veya okunurken işlemekle meşgul olur ve önceki veriler bitene kadar yeni veriler işlenemez, bu da gecikmelere ve kullanıcının beklemesine neden olur.

Tampon alanı, veri yazılırken veya okunurken bile yeni veri almaya devam ederek bu sorunu çözer, tıpkı bir havuzun alttaki bir musluktan boşaltılırken bile doldurulmaya devam etmesine benzer.

Özetle, arabellekler, verilerin daha verimli bir şekilde işlenmesini sağlayarak ve önceki veriler işlenirken bile yeni verilerin alınmasını sağlayarak sistem performansını iyileştirmeye ve gecikmeleri önlemeye yardımcı olur. Veri İletiminde Ara belleğin Önemini Anlamak, tampon veri akışının verimliliğini artırmaya ve veri kaybını veya gecikmesini önlemeye yardımcı olan, veri iletiminin önemli bir bileşenidir. Verilerin nihai varış noktasına iletilmeden önce tutulduğu geçici bir depolama alanıdır. Arabellek, işlem hızlarında farklılıklar olsa bile gönderen ve alıcı arasında düzgün ve kesintisiz bir veri akışı sağlar.

Bilgisayar sistemlerinde, sistem performansını optimize etmek ve veri işlemedeki gecikmeleri en aza indirmek için tampon yönetim teknikleri kullanılır. Yaygın olarak kullanılan tekniklerden bazıları, arabellek boyutu optimizasyonu, arabellek tahsisi ve serbest bırakma ve arabellek değiştirme ilkelerini içerir. Bu teknikler, arabellek kapasitesinin etkili ve verimli bir şekilde kullanılmasını ve sistem kaynaklarının en uygun şekilde kullanılmasını sağlamaya yardımcı olur.

Ara belleğe alma, video akışı, ses oynatma ve veritabanı yönetim sistemleri dahil olmak üzere çeşitli uygulamalarda yaygın olarak kullanılmaktadır. Video akışında ve ses oynatmada, önceden az miktarda veri depolamak için ara belleğe alma kullanılır, bu da sorunsuz ve kesintisiz bir oynatma deneyimi sunmaya yardımcı olur. Veritabanı yönetim sistemlerinde, sık erişilen verileri önbelleğe almak için ara belleğe alma kullanılır, bu da sistemin performansını artırmaya ve veri alma için harcanan süreyi azaltmaya yardımcı olur

Buffer Niçin Kullanılır?

Buffer (tampon saha), verilerin IO işlemlerinden sonra belleğe yazılmadan önce uğradıkları bir sahadır. Bufferlar IO işlemi sırasında kullanıcının beklemesini engellemek için kullanılırlar. Bellekten okumak ve belleğe yazmak maliyetli bir işlemdir. Sistemi yorar ve hız olarak yavaştır. IO aygıtlarından gelen veriler bu sebeple önce bir havuzda toplanır. Böylece bu havuz belirli miktarlarda dolduktan sonra toplu olarak belleğe yazılır. Bu sisteme performans kazandıran bir harekettir.

İkinci bir unsur ise tampon sahanın olmadığını düşündüğümüz zaman verilerin yazıldığı veya okunduğu anlarda sistem bununla meşgul olacağı için yeni veri girişi okunması yapılamayacaktır. Bu da kullanıcının beklemesine sebep olacaktır. Buffer bu derdin de dermanı olmuştur çünkü veri yazımı sırasında tampon saha yeni veriler almaya devam edebilecektir. Yani havuz benzetmemizden yola devam edecek olursak, havuz tabanındaki büyük bir musluktan boşaltılırken, yukarıdaki bir musluk da havuzu doldurmaya devam edebilmektedir.

Bu olayı bir örnekle pekiştirelim. Günümüzde neredeyse herkesin artık bir fotoğraf makinesi veya fotoğraf çeken aygıtları vardır. Ortalama çözünürlüklü bir fotoğraf çekildiğini varsayalım. Bu fotoğrafın ortalama boyutu 2,5-4 MB arasında olması beklenir. Bu boyuttaki verinin belleğe alınması da tahmin edileceği gibi uzun bir zaman alacaktır. İşte buffer sayesinde veriler bir taraftan belleğe kaydedilirken diğer taraftan bufferımızın boyutuna göre başka resimler de çekebilme olanağını elde etmiş oluyoruz. Hem zamandan kazanmış oluyoruz hem de arka planda sistemi az sayıda çok miktar verilerle çağırdığımızdan sistemi daha az yormuş oluyoruz.