Warum Speicherhierarchie?
Die Speicherhierarchie ist eine Organisationsform des Speichers in Computersystemen. Diese Speicherhierarchie erzeugt für den Prozessor die Illusion einer Art idealen Speichers, der schnell, günstig, klein und energiesparend ist.
Wieso enthält ein Computer so viele verschiedene speicherarten?
Computer verwenden eine Vielzahl von Datenspeichern, die auf zwei Arten klassifiziert werden: zum einen, ob sie die Daten speichern, wenn es keinen Strom gibt, und zum anderen, wie nah sie am Prozessor (CPU) sind. In allen Computern werden beide Speicherarten benötigt.
Was für speicherarten gibt es?
Diese Klassen von elektronischen Speichern können die Speichertypen zugeordnet werden:
- flüchtige Speicher: DRAM, dynamisches RAM (dynamic random access memory) SRAM (static random access memory)
- nicht-flüchtige Speicher: permanente Speicher: ROM (read only memory) PROM (programmable read only memory)
Warum wird der Hauptspeicher eines Rechners in Pages aufgeteilt?
Da meist mehr virtuelle Adressen existieren als im physischen Arbeitsspeicher umsetzbar sind, werden einige Speicherbereiche vorübergehend auf die Festplatte ausgelagert. Beim Paging wird der virtuelle Adressraum in gleich große Stücke unterteilt, die man als Seiten (engl. pages) bezeichnet.
Was ist eine Speicherhierarchie?
Die Speicherhierarchie ist eine Organisationsform des Speichers in Computersystemen. Sie basiert auf der Grundlage, dass ein Speicher nicht gleichzeitig alle Anforderungen an Zugriffszeit, Datenübertragungsrate, Preis, Größe oder Energieverbrauch erfüllen kann.
Was ist die einfachste Speicherabstraktion?
Das einfachste Verfahren ist, überhaupt keine Speicherabstraktion einzusetzen. Jedes Programm hat einfach den physischen Speicher vor sich: eine Menge von Adressen von 0 bis zu einem gewissen Maximum, wobei jede Adresse einer Zelle zugeordnet ist, die eine bestimmte Anzahl Bits enthält.
Wie kann der Speicher aufgeteilt werden?
So kann der Speicher in verschiedene Teile aufgeteilt werden, zum Beispiel: Das Betriebssystem liegt am unteren Rand des Speichers im RAM, das Benutzerprogramm darüber. Das Betriebssystem liegt am oberen Rand des Speichers im ROM. Die Gerätetreiber liegen oben im ROM und der Rest des Systems liegt unten im RAM.
Wie wächst die Speicherkapazität?
Während also die Geschwindigkeit von oben nach unten abnimmt, wächst in etwa im gleichen Maße die Speicherkapazität. Eine auf vielen heutigen Computern eingesetzte Speicherhierarchie ist: