Мое текущее понимание этого вопроса довольно элементарно. Я читаю такие вещи, как "основная память ближе к процессору" и «на жестких дисках используются вращающиеся пластины и магнитные головки, которые должны физически двигаться». Дальнейшие подробности обычно приводят в замешательство или расплывчатые термины. Может ли кто-нибудь связать все вместе ясно и красноречиво?
3 ответа
1
Чтобы сократить его до простейшего: представьте, что процессору нужны данные. RAM - это человек, который стоит рядом с процессором. Процессор спрашивает, и человек немедленно отвечает. Очень быстрый.
Внешние периферийные устройства, такие как жесткий диск, выглядят следующим образом: ЦП выполняет тот же запрос, но поскольку в настоящее время в ОЗУ нет данных, он отправляет кого-то на жесткий диск. Жесткий диск похож на детскую карусель - он вращается. Данные записаны на наклейках, наклеенных на разные части карусели. Если вы идете к нему, и информация, которую вы ищете, там, отлично. Прочитайте это и вернитесь. Если нет, вам нужно подождать, пока карусель развернется, чтобы добраться до нужной вам ноты. Кроме того, это не только на краю, это может быть больше к центру. Так что вам также нужно искать его. Как только вы получите его, вы вернетесь к процессору. Очевидно, что просто спросить ОЗУ быстрее, чем ждать жесткого диска.
1
Давайте посмотрим, что получится:
Основная память:
Нам повезло, и мы использовали это совсем недавно? Удар кеша L1, мы получаем ответ через 1 наносекунду.
Нам немного повезло, и мы использовали его недавно, но недостаточно недавно для кеша L1? Попадание в кэш второго уровня, 4 наносекунды
Хорошо, наша удача была плохой, мы должны идти к фишкам. 100 наносекунд
Жесткий диск:
Сначала мы должны найти наши таблицы в памяти, чтобы точно определить, где они находятся. Пока это не должно идти на диск для этого, время будет неуместным в окончательном ответе, поэтому я буду игнорировать его.
Хорошо, наши данные в секторе 123456. Жесткий диск, пожалуйста, дайте мне сектор 123456.
123456? Хорошо. Это сектор 456 на дорожке 123. Голова, перейти к дорожке 123.
Серводвигатель: щелкни, щелкни, щелкни ... 3 000 000 наносекунд спустя, хорошо, я наконец-то добрался.
Теперь давайте подумаем, что это типичный привод на 7200 об / мин. Блюдо вращается 120 раз в секунду, поэтому наше среднее ожидание составляет 1/240 секунды. Мы ждем и ждем и ждем еще 4 166 666 наносекунд, чтобы данные достигли головы.
Обратите внимание, что именно поэтому чтение больших вещей с диска намного лучше, чем чтение маленьких. Вы хотите сектор 123457 сейчас? Шаговый двигатель: я уже там. Читайте в голове: сейчас подхожу к данным.
0
«Почему для получения информации с жесткого диска требуется больше времени, чем из основной памяти?"
Потому что основная память (обычно называемая RAM) НАМНОГО быстрее.
Существует два основных типа хранилищ на компьютере: оперативная память и жесткий диск. У каждого есть свои преимущества и недостатки, и поэтому компьютеру нужны оба.
Характеристики жесткого диска:1. Относительно недорогой. 2. Это постоянное хранение. После написания он будет поддерживать данные в течение неопределенного времени. 3. Это намного медленнее, чем оперативная память. 4. Данные, идущие на диск или с него, должны сначала пройти через ОЗУ. К нему нельзя получить прямой доступ.
Характеристики ОЗУ:1. Гораздо дороже, чем жесткий диск. Вот почему компьютер имеет гораздо меньше его. 2. Хранение летучее. Это означает, что когда компьютер выключен, он теряет все содержащиеся в нем данные. 3. Это намного быстрее, чем жесткий диск. 4. К содержимому оперативной памяти можно получить прямой доступ.
В последние годы SSD накопители стали популярными. Они представляют собой форму жесткого диска, который не имеет движущихся частей. Они быстрее, чем обычный жесткий диск, но все же намного медленнее, чем оперативная память. В настоящее время основная проблема заключается в том, что они дороже обычного жесткого диска, но это меняется. В конце концов они полностью заменят обычные диски.
Одна из основных задач операционной системы - максимально использовать эти два совершенно разных носителя. Данные, к которым необходимо часто обращаться или изменять (в некоторых случаях миллионы раз в секунду), хранятся в оперативной памяти. Данные, которые не часто используются или должны храниться постоянно, хранятся на жестком диске. Операционная система управляет большей частью этого без вмешательства пользователя.