Qu'est-ce que la hiérarchie de la mémoire?
La hiérarchie de la mémoire est la hiérarchie des périphériques de mémoire et de stockage présents sur un ordinateur. Souvent visualisé sous forme de triangle, le bas du triangle représente les périphériques de stockage plus grands, moins chers et plus lents, tandis que le haut du triangle représente les périphériques de stockage plus petits, plus coûteux et plus rapides. Ceci est souvent utilisé dans la théorie et la conception du calcul, afin que les programmeurs sachent gérer les différents systèmes de mémoire lors de la construction d'un ordinateur. En sachant manipuler la hiérarchie de la mémoire, les programmeurs peuvent construire des ordinateurs plus rapides.
Le triangle hiérarchique de la mémoire est une technique de visualisation qui aide les consommateurs et les programmeurs à comprendre le fonctionnement de la mémoire. En bas, il y a des périphériques de stockage bon marché avec de grandes quantités de mémoire, comme le disque dur ou la bande magnétique. Plus haut, il y a la mémoire vive (RAM), qui a une capacité et une vitesse moyennes. En haut, cache et processeurs, tous deux très rapides mais de petites capacités. Le triangle est principalement organisé en fonction du temps de réponse, mais il existe également une corrélation entre des facteurs tels que la taille, la capacité de mémoire et le prix.
Lors de la construction d’un ordinateur, le programmeur doit garder à l’esprit le triangle hiérarchique de la mémoire. Bien que certaines parties du triangle puissent être manipulées, le déplacement des sections est strictement contraire aux règles. Par exemple, un programmeur peut passer du rôle du disque dur au rôle de la mémoire vive. Si cela se produisait, l'ordinateur serait très lent lors du chargement d'informations immédiates telles que des fichiers et des sites Web, et serait en mesure de conserver peu de données pour un stockage à long terme, rendant l'ordinateur presque inutile. Changer de triangle n'est pas la bonne façon de maximiser le potentiel d'un ordinateur.
En manipulant correctement le triangle, les programmeurs augmentent l'efficacité d'un ordinateur. Par exemple, si les unités de stockage sont conçues pour être très simples, avec une taille et une complexité réduites, la hiérarchie de la mémoire fonctionne mieux. De plus, si les programmeurs peuvent faire en sorte que les informations puissent être traitées dans les sections supérieures de la hiérarchie de la mémoire, par exemple, en utilisant le processeur au lieu de la RAM, l'ordinateur se déplace plus rapidement. Cela ne déplace pas les sections, mais les optimise.
Bien que la visualisation de la hiérarchie de la mémoire soit très simple et que la mémoire puisse être manipulée pour aller dans différentes sections, il est difficile de savoir exactement où la mémoire sera stockée ou utilisée. Les programmeurs doivent estimer ce facteur, car plusieurs unités différentes traiteront généralement la mémoire en même temps, ou la mémoire peut passer d’une section à l’autre. Les programmes bien conçus sont généralement en mesure de prévoir où la mémoire sera stockée ou traitée, mais il existe un facteur aléatoire pour lequel les programmeurs ne peuvent pas toujours rendre compte, ce qui explique pourquoi la hiérarchie de la mémoire est beaucoup plus fluide que ne le semble la visualisation en triangle.