Как уже отмечалось, кэш-память строится на базе быстродействующих микросхем статической памяти SRAM. В процессе работы машины в буферную кэш-память копируются те участки ОЗУ, к которым производится обращение со стороны процессора. В обще­принятой терминологии – производится отображение участков ОЗУ на кэш-память. Выигрыш достигается за счет ранее рассмотренного свойства локальнос­ти – если отобразить участок ОЗУ в более быстродействующую буферную кэш-память и переадресовать на нее все обращения в пределах скопированного участка, мож­но добиться существенного повышения производительности ВМ в целом.

В общем виде использование кэш-памяти происходит следующим образом. Когда процессор пытается прочитать слово из ОЗУ, сначала осуществляется поиск копии этого слова в кэш-памяти. Если такая копия существует, обращение к ОЗУ не про­изводится, а в процессор передается слово, извлеченное из кэш-памяти. Данную ситуа­цию принято называть успешным обращением или попаданием (hit). При отсут­ствии слова в кэш-памяти, то есть при неуспешном обращении – промахе (miss) – требуемое слово передается в процессор из ОЗУ, но одновременно из ОЗУ в кэш-память пересылается блок данных, содержащий это слово.