Co je to hierarchie paměti?

Hierarchie paměti je hierarchie paměťových a úložných zařízení nalezených v počítači.Spodní část trojúhelníku, často vizualizovaná jako trojúhelník, představuje větší, levnější a pomalejší skladovací zařízení, zatímco horní část trojúhelníku představuje menší, dražší a rychlejší skladovací zařízení.Toto se často používá v teorii výpočtu a designu, takže programátoři vědí, jak spravovat různé paměťové systémy při vytváření počítače.Tím, že vědí, jak manipulovat s hierarchií paměti, mohou programátoři vytvářet rychlejší počítače.Ve spodní části jsou levné úložné zařízení s velkým množstvím paměti, jako je pevný disk nebo magnetická páska.Vyšší je zde paměť s náhodným přístupem (RAM), která má střední kapacitu a rychlost.Nahoře spočívají mezipaměť a procesory, které jsou velmi rychlé, ale mají malé kapacity.Trojúhelník je primárně organizován dobou odezvy, ale existuje také korelace mezi faktory, jako je velikost, paměťová kapacita a cena.Zatímco části trojúhelníku lze manipulovat, pohybující se sekce kolem je přísně proti pravidlům.Například programátor by mohl přepnout roli pevného disku na roli RAM.Pokud k tomu dojde, počítač by byl velmi pomalý při načítání okamžitých informací, jako jsou soubory a webové stránky, a byl by schopen udržovat málo dat pro dlouhodobé úložiště, což by počítač byl téměř zbytečný.Přepínání částí trojúhelníku není správným způsobem, jak maximalizovat potenciál počítače.Například, pokud jsou úložné jednotky vyrobeny tak, aby byly velmi jednoduché, s menší velikostí a složitostí, hierarchie paměti funguje lépe.Pokud také programátoři mohou učinit, aby informace mohly být zpracovány ve vyšších částech hierarchie paměti, například pomocí procesoru místo RAM, pak se počítač pohybuje rychleji.To nepohybuje sekce kolem, pouze je optimalizuje.Programátoři musí tento faktor odhadnout, protože několik různých jednotek obecně zpracovává paměť najednou, nebo paměť může přejít z jedné sekce do druhé.Dobře vyrobené programy budou obvykle schopny předvídat, kde bude paměť uložena nebo zpracovávána, ale existuje náhodný faktor, pro který programátoři nemohou vždy odpovídat, a proto je hierarchie paměti mnohem plynulejší než vizualizace trojúhelníku to vypadá.