Wstępne pobieranie danych

Wstępne pobieranie danych to technika optymalizacji, która pobiera dane i ładuje je do pamięci, zanim dane te zostaną faktycznie zażądane. Jeśli się powiedzie, wstępne pobieranie danych poprawia wydajność i zmniejsza opóźnienia, ponieważ aplikacja nie musi odczytywać danych z wolniejszego dysku, lecz może uzyskać do nich dostęp z szybszej pamięci podręcznej. Wymaga jednak, aby system dokładnie przewidywał, jakich danych aplikacja lub proces będzie potrzebować. Wstępne pobieranie danych może prowadzić do marnowania zasobów, jeśli system dokonuje błędnych przewidywań.

Aby przewidzieć, jakie dane należy pobrać z wyprzedzeniem, system komputerowy analizuje wzorce użycia i sprawdza, jak użytkownicy oraz aplikacje zazwyczaj żądają danych. Może używać prostych algorytmów dopasowywania wzorców lub zaawansowanego uczenia maszynowego do przewidywania przyszłego zachowania. Większość systemów operacyjnych wykorzystuje te informacje do przyspieszania uruchamiania aplikacji przez wstępne ładowanie potrzebnych im danych; funkcja ta nosi nazwę SuperFetch w systemie Windows oraz Application Launch Services w systemie macOS. Mobilne systemy operacyjne, takie jak Android i iOS, również używają wstępnego pobierania danych do przyspieszania uruchamiania aplikacji.

Aplikacje oprogramowania i urządzenia sprzętowe mogą mieć wbudowane funkcje wstępnego pobierania danych. CPU często używają wstępnego pobierania danych do ładowania następnego zestawu instrukcji wykonywania do pamięci podręcznej. GPU pobierają z wyprzedzeniem obrazy tekstur do pamięci VRAM, jeśli system przewiduje, że będą potrzebne do renderowania nadchodzących klatek. Systemy baz danych często pobierają z wyprzedzeniem dane, których może zażądać zapytanie, zanim to zapytanie zostanie wykonane. Przeglądarki internetowe mogą nawet pobierać z wyprzedzeniem dane z innych stron internetowych, do których prowadzą odnośniki z bieżącej strony, pobierając skrypty, obrazy, dźwięk i wideo, aby następna strona ładowała się szybciej po kliknięciu odnośnika.