Cos'è la gerarchia della memoria?

La gerarchia della memoria è la gerarchia della memoria e dei dispositivi di archiviazione trovati in un computer.Spesso visualizzato come un triangolo, la parte inferiore del triangolo rappresenta dispositivi di archiviazione più grandi, più economici e più lenti, mentre la parte superiore del triangolo rappresenta dispositivi di archiviazione più piccoli, più costosi e più veloci.Questo viene spesso utilizzato nella teoria del calcolo e nella progettazione, quindi i programmatori sanno come gestire i diversi sistemi di memoria durante la costruzione di un computer.Sapendo come manipolare la gerarchia della memoria, i programmatori possono costruire computer più veloci.

Il triangolo della gerarchia della memoria è una tecnica di visualizzazione che aiuta i consumatori e i programmatori a capire come funziona la memoria.Nella parte inferiore, ci sono dispositivi di archiviazione economici con grandi quantità di memoria, come il disco rigido o il nastro magnetico.Più in alto, c'è memoria di accesso casuale (RAM), che ha una capacità e velocità media.Nella parte superiore del riposo e dei processori, entrambi molto veloci ma hanno piccole capacità.Il triangolo è organizzato principalmente per tempo di risposta, ma esiste anche una correlazione tra fattori come dimensioni, capacità di memoria e prezzo.

Quando si costruisce un computer, il programmatore deve tenere a mente la gerarchia di memoria.Mentre parti del triangolo possono essere manipolate, le sezioni in movimento sono strettamente contro le regole.Ad esempio, un programmatore potrebbe cambiare il ruolo del disco rigido al ruolo della RAM.Se ciò accade, il computer sarebbe molto lento quando si carica informazioni immediate come file e siti Web e sarebbe in grado di contenere pochi dati per l'archiviazione a lungo termine, rendendo il computer quasi inutile.Cambiare parti del triangolo non è il modo corretto per massimizzare il potenziale di un computer.

Manipolare il triangolo nel modo giusto è il modo in cui i programmatori aumentano l'efficienza di un computer.Ad esempio, se le unità di archiviazione sono fatte per essere molto semplici, con meno dimensioni e complessità, la gerarchia di memoria funziona meglio.Inoltre, se i programmatori possono renderlo in modo che le informazioni possano essere elaborate in sezioni più elevate della gerarchia di memoria, ad esempio, usando il processore anziché la RAM, il computer si sposta più velocemente.Questo non muove le sezioni in giro, le ottimizza solo.

Mentre visualizzare la gerarchia della memoria è molto semplice e la memoria può essere manipolata per andare in sezioni diverse, è difficile sapere esattamente dove verrà archiviata o utilizzata la memoria.I programmatori devono stimare questo fattore, poiché diverse unità diverse elaboreranno generalmente la memoria contemporaneamente o la memoria può passare da una sezione all'altra.Programmi ben fatti saranno in genere in grado di anticipare dove verrà memorizzata o elaborata la memoria, ma esiste un fattore casuale per il quale i programmatori non possono sempre tenere conto, motivo per cui la gerarchia della memoria è molto più fluida della visualizzazione del triangolo.