一、下圖是使用 Cache 裝置的電腦內部示意圖:
快取記憶體之所以能提高電腦計算的效率,是因為它利用了這個原則。快取記憶體是一種速度極快的半導體記憶體,它存儲著CPU最可能需要的數據和指令。當CPU需要訪問數據時,它首先檢查是否在快取中;如果是(這稱為快取命中),則可以快速地獲取該數據,而不需要到較慢的主記憶體中去讀取。由於經常訪問的數據和指令只占全部程式的一小部分,快取即使容量有限,仍然非常有效。
這種存取模式大大減少了對慢速主記憶體的需求,從而提高了整體系統效能。因為這種局部性原則,即時間局部性(一個記憶體位置在一段時間內被多次訪問)和空間局部性(一旦訪問了某個記憶體位置,附近的位置也很可能被訪問),快取能夠預測並存儲CPU可能需要的數據,從而提供更快的存取速度。