10/03/2023
TECHVIFY
Khi bàn về các chức năng lưu trữ dữ liệu tạm thời, người ta thường hay nói đến Buffer. Vậy Buffer là gì, có những vai trò quan trọng gì trong lưu trữ dữ liệu.
Trong lĩnh vực khoa học máy tính, Buffer là khái niệm thường xuyên được sử dụng khi nhắc đến chức năng lưu trữ dữ liệu tạm thời. Hiện nay, công nghệ này được áp dụng rất nhiều, hỗ trợ các tiện ích trong cuộc sống. Vậy Buffer là gì, đóng vai trò gì trong khoa học máy tính. Tất cả những thông tin này sẽ được giải đáp chi tiết sau đây.
Buffer là vùng lưu trữ dữ liệu tạm thời, thường lưu trữ ở bộ nhớ tạm RAM. Công nghệ này ứng dụng trong đời sống rất phổ biến trên các trang web xem phim, nghe nhạc hay các ứng dụng livestream. Mục đích chính của bộ đệm Buffer để tổ chức, lưu giữ những dữ liệu vào một vùng nhớ nào đó cho đến khi chúng được chuyển đi nơi khác,
Thông thường, công nghệ Buffer áp dụng cho các quá trình input/output, khi mà tốc độ nhận và xuất dữ liệu có sự khác biệt lớn, chẳng hạn giữa CPU và máy in. Thiết bị CPU hoạt động có tốc độ cao, khi thiết bị máy in có tốc độ xử lý khá chậm. Khi ra lệnh in, dữ liệu sẽ được đẩy vào vùng Buffer, máy in truy cập vào vùng này trong khi CPU đã giải phóng và thực hiện nhiệm vụ khác.
Buffer là vùng lưu trữ dữ liệu tạm thời, thường lưu trữ ở bộ nhớ tạm RAM
Để hiểu được vai trò của Buffer là gì, hãy xem xét các trường hợp cụ thể dưới đây.
Để ứng dụng Buffer vào nghe nhạc trực tuyến, xem video…bạn có thể tải hết toàn bộ dữ liệu của video rồi mới chạy. Cách này khiến cho bạn phải chờ đợi một khoảng thời gian để toàn bộ dữ liệu được tải xuống. Đặc biệt với những video có dung lượng lớn có thể ngốn thời gian rất nhiều, cách xem này chỉ áp dụng khi công nghệ chưa phát triển.
Tải từng phần nhỏ của video nhạc và chạy nội dung từng phần mỗi khi dữ liệu được download về máy. Lúc này, data của video, bài hát đã được chia nhỏ và lưu trong bộ nhớ tạm của trình duyệt. Sau đó, player của trình duyệt tiến hành lấy những dữ liệu để xử lý âm thanh, hình ảnh. Điều này đồng nghĩa là dữ liệu tải đến đâu sẽ được phát đến đó.
Trong cách tải thứ 2, từng phần dữ liệu của video được chia nhỏ tải về máy chính là Buffer. Cách tải này tiện ích để giúp bạn xem ngay nội dung của video mà không mất nhiều thời gian để chờ đợi. Tốc độ xem video tăng lên nhanh chóng, không lag giật và ứng dụng Buffer chính là giúp lưu trữ dữ liệu trong thời gian ngắn.
Ứng dụng Buffer chính là giúp lưu trữ dữ liệu trong thời gian ngắn
Đều đóng vai trò là nơi tạm thời lưu trữ dữ liệu, Buffer (vùng đệm) và Cache (bộ nhớ đệm) có những điểm khác biệt. Mục đích chính của Buffer là để hấp thụ những nhu cầu cao còn gọi là Demand Spikes. Thông thường, Buffer thường sử dụng để giúp giảm thời gian chờ nhận và xử lý dữ liệu cho thiết bị, các data được chia nhỏ, tải đến đâu xử lý đến đó.
Trong khi đó, Cache là kỹ thuật để lưu lại thông tin duex liệu đã được xử lý vào bộ nhớ tạm. Tốc độ của bộ nhớ này rất nhanh, những lần sau khi dùng thông tin bạn có thể truy xuất ngay mà không cần thực hiện nhiều thao tác. Cache áp dụng nguyên tắc cùng dữ liệu được truy cập nhiều lần, giúp giảm phần lớn thời gian truy cập.
Buffer Overflow là tình trạng lỗi tràn bộ đệm, tình trạng này xảy ra khi bộ nhớ ghi bị đè nhiều lần trên ngăn xếp. Người dùng gửi lượng lớn dữ liệu đến Server ứng dụng khiến cho các dữ liệu bắt buộc phải đè lên những vị trí bộ nhớ liền kề đó.
Đây là lỗi lập trình thường xuyên xảy ra, có thể gây ra ngoại lệ truy cập bộ nhớ máy tính. Một số trường hợp, hacker cố tình phá hỏng và tận dụng những sơ hở này để phá vỡ mạch an ninh của hệ thống.
Buffer Overflow là lỗi lập trình thường xuyên xảy ra
Để tránh gặp phải lỗi Buffer Overflow, bạn có thể áp dụng những phương pháp sau:
Để hạn chế việc phát sinh Buffer Overflow, chương trình cần đảm bảo xác nhận đầu vào
Qua những thông tin trên, bạn có thể hiểu về Buffer là gì cũng như phân biệt được Cache và Buffer. Đây là một bộ nhớ tạm thời đóng vai trò chia nhỏ dữ liệu giúp quá trình tải diễn ra nhanh hơn.
