什么是内存层次结构？(memory hierarchy?)
内存层次结构是计算机中内存和存储设备的层次结构。通常被视为一个三角形，三角形底部表示更大、更便宜、速度较慢的存储设备，而三角形顶部表示更小、更昂贵、速度更快的存储设备。这通常用于计算理论和设计，因此程序员知道如何在构建计算机时管理不同的内存系统。通过了解如何操作这种层次结构，程序员可以构建更快的计算机。
内存层次三角形是一种可视化技术，可以帮助消费者和程序员了解内存的工作原理。在底层，有廉价的存储设备和大量的内存，如硬盘或磁带。更高的是随机存取存储器（RAM），它具有中等容量和速度。最上面是缓存和处理器，它们都非常快，但容量很小。三角形主要由响应时间组成，但大小、内存容量和价格等因素之间也存在相关性。
在构建计算机时，程序员必须记住内存层次三角形。虽然三角形的某些部分是可以操纵的，但移动部分是严格违反规则的。例如，程序员可以将硬盘驱动器的角色转换为RAM的角色。如果发生这种情况，计算机在加载文件和网站等即时信息时会非常慢，并且能够保存很少的数据进行长期存储，这使得计算机几乎毫无用处。切换三角形的各个部分并不是最大化计算机潜力的正确方法。
正确处理三角形是程序员提高计算机效率的方法。例如，如果存储单元变得非常简单，具有更小的大小和复杂性，则内存层次结构工作得更好。此外，如果程序员能够使信息能够在层次结构的更高部分进行处理，例如，使用处理器而不是RAM，那么计算机的运行速度会更快。这不会移动各个部分，只会优化它们。
虽然可视化内存层次结构非常简单，并且内存可以被操纵到不同的部分，但很难确切地知道内存将存储或使用在哪里。程序员必须估计这个因素，因为通常会有几个不同的单元同时处理内存，或者内存可以从一个部分转到另一个部分。制作精良的程序通常能够预测内存存储或处理的位置，但存在一个程序员无法始终考虑的随机因素，这就是为什么内存层次结构比三角形可视化看起来更具流动性。
- 发表于 2021-12-14 10:15
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