Vad är minneshierarki?

Minneshierarkin är hierarkin för minnes- och lagringsenheter som finns i en dator. Ofta visualiseras som en triangel, representerar triangelns botten större, billigare och långsammare lagringsenheter, medan toppen av triangeln representerar mindre, dyrare och snabbare lagringsenheter. Detta används ofta i beräkningsteori och design, så programmerare vet hur man hanterar de olika minnessystemen när de bygger en dator. Genom att veta hur man manipulerar minneshierarkin kan programmerare bygga snabbare datorer.

Minneshierarki -triangeln är en visualiseringsteknik som hjälper konsumenter och programmerare att förstå hur minnet fungerar. Längst ner finns det billiga lagringsenheter med stora mängder minne, som hårddisken eller magnetbandet. Högre upp finns det slumpmässigt åtkomstminne (RAM), som har medelhastighet och hastighet. Överst Rests cache och processorer, som båda är mycket snabba men har små kapaciteter. Triangeln är främst organiserad av svartid, men det finns också en korrelation mellan faktorer som storlek, minneskapacitet och pris.

När du bygger en dator måste programmeraren hålla minneshierarki -triangeln i åtanke. Medan delar av triangeln kan manipuleras, är rörliga sektioner runt strikt mot reglerna. Till exempel kan en programmerare byta rollen som hårddisken till RAM -rollen. Om detta händer skulle datorn vara mycket långsam när man laddar omedelbar information som filer och webbplatser och skulle kunna hålla lite data för långvarig lagring, vilket gör datorn nästan värdelös. Att byta delar av triangeln är inte rätt sätt att maximera en dators potential.

manipulering av triangeln på rätt sätt är hur programmerare ökar en dators effektivitet. Till exempel, om lagringsenheterna görs för att vara mycket enkla, med mindre storlek och komplexitet, fungerar minneshierarkin bättre. EnLSO, om programmerare kan göra det så att information kan behandlas i högre delar av minneshierarkin, till exempel med processorn istället för RAM, rör sig datorn snabbare. Detta flyttar inte avsnitten runt, det optimerar dem bara.

Medan visualisering av minneshierarkin är mycket enkelt, och minnet kan manipuleras för att gå i olika avsnitt, är det svårt att veta exakt var minnet kommer att lagras eller användas. Programmerare måste uppskatta denna faktor, eftersom flera olika enheter i allmänhet kommer att bearbeta minnet på en gång, eller minnet kan gå från ett avsnitt till ett annat. Välgjorda program kommer vanligtvis att kunna förutse var minnet kommer att lagras eller bearbetas, men det finns en slumpmässig faktor för vilken programmerare inte alltid kan redovisa, varför minneshierarkin är mycket mer flytande än triangelvisualiseringen gör att det verkar.