Question 1

Speicherhierarchien → Lokalitätsprinzip

Grund für Speicherhierarchien (Cache → RAM → Festplatte) ist das Lokalitätsprinzip (Principle of Locality). Es beschreibt typisches Speicherzugriffsverhalten:

• Zeitliche Lokalität:
  Kürzlich genutzte Speicherbereiche werden wahrscheinlich bald wieder benötigt.

• Örtliche Lokalität:
  Speicherzugriffe erfolgen oft auf benachbarte Adressen.

👉 Daher werden häufig genutzte Daten in schnelleren, aber kleineren Speichern (z. B. Cache zwischen CPU und Hauptspeicher) vorgehalten. Das erhöht die Trefferwahrscheinlichkeit und verbessert die Zugriffszeiten deutlich.

Wenn die angeforderte Adresse bei einem Zugriff nicht im Cache vorhanden ist (Cache-Miss), werden die wahrscheinlich relevanten Speicherbereiche aus dem Hauptspeicher in den Cache kopiert.