Фізична організація пам'яті комп'ютера

Пристрої комп'ютера, що запам'ятовують, розділяють, як мінімум, на два рівні: основну (головну, оперативну, фізичну) і вторинну (зовнішню) пам'ять.

Основна пам'ять є впорядкованим масивом однобайтових осередків, кожна з яких має свою унікальну адресу (номер). Процесор витягує команду з основної пам'яті, декодує і виконує її. Для виконання команди можуть потрібно звернення ще до декількох елементів основної пам'яті. Зазвичай основна пам'ять виготовляється із застосуванням напівпровідникових технологій і втрачає свій вміст при відключенні живлення.

Вторинну пам'ять (це головним чином диски) також можна розглядати як одновимірний лінійний адресний простір, що складається з послідовності байтів. На відміну від оперативної пам'яті, вона є незалежною, має істотно велику ємкість і використовується як розширення основної пам'яті.

Цю схему можна доповнити ще декількома проміжними рівнями, як показано на мал. 8.1. Різновиди пам'яті можуть бути об'єднані в ієрархію по убуванню часу доступу, зростанню ціни і збільшенню ємкості.

Рис. 9.1. Ієрархія пам'яті

Багаторівневу схему використовують таким чином. Інформація, яка знаходиться в пам'яті верхнього рівня, зазвичай зберігається також на рівнях з великими номерами. Якщо процесор не виявляє потрібну інформацію на i-м рівні, він починає шукати її на наступних рівнях. Коли потрібна інформація знайдена, вона переноситься в швидші рівні.