Компьютеры и Интернет
Иерархия памяти – это иерархия памяти и устройств хранения, который можно найти в компьютере. Часто отображаемая как треугольник, нижняя часть треугольника представляет собой большие, более дешевые и медленные устройства хранения, а верхняя часть треугольника представляет собой более мелкие, более дорогие и более быстрые устройства хранения. Это часто используется в теории вычислений и дизайне, поэтому программисты знают, как управлять различными системами памяти при создании компьютера. Зная, как манипулировать этой иерархией, программисты могут создавать более быстрые компьютеры.
Треугольник иерархии памяти – это метод визуализации, который помогает потребителям и программистам понять, как работает память. Внизу есть дешёвые устройства хранения с большим объемом памяти, например, жёсткий диск. На более высоком уровне, есть оперативная память (ОЗУ), которая имеет среднюю ёмкость и скорость. В верхней части находится кеш и процессоры, оба из которых очень быстрые, но имеют малую емкость. Треугольник в первую очередь организован временем отклика, но также существует корреляция между такими факторами, как размер, объём памяти и цена.
При создании компьютерной программы программист должен сохранять треугольник иерархии памяти. Хотя частями треугольника можно манипулировать, перемещение разделов строго запрещено правилами. Например, программист может переключить роль жесткого диска на роль ОЗУ. Если это произойдет, компьютер будет очень медленным при загрузке немедленной информации, такой как файлы и веб-сайты, и сможет хранить небольшие данные для долговременного хранения, что делает компьютер практически бесполезным. Переключение частей треугольника не является правильным способом максимизации потенциала компьютера.
Правильное манипулирование треугольником – это то, как программисты повышают эффективность компьютера. Например, если блоки хранения сделаны очень простыми, с меньшим размером и сложностью, иерархия памяти работает лучше. Кроме того, если программисты могут сделать так, чтобы информация могла обрабатываться в более высоких разделах иерархии, например, используя процессор вместо ОЗУ, тогда компьютер работает быстрее. Это не перемещает разделы между друг другом, это только их оптимизирует.
Хотя визуализация иерархии памяти очень простая, а памятью можно манипулировать в разных разделах, трудно точно знать, где будет храниться или использоваться память. Программисты должны оценивать этот фактор, поскольку несколько разных устройств будут обрабатывать память сразу, или память может переходить из одной секции в другую. Хорошо сделанные программы, как правило, могут предугадать, где память будет храниться или где будет обрабатываться информация, но есть случайный фактор, который программисты не могут всегда учитывать, поэтому иерархия памяти намного более текучая, чем визуализация треугольника.
