Dieser Artikel wurde im Rahmen der Data Science Blogathon.
Einführung
Für Datenanalysten und Experten für maschinelles Lernen, Es ist hilfreich zu verstehen, wie der Computerspeicher funktioniert. Aus der Art und Weise, wie eine bestimmte Sprache im Speicher kompiliert oder interpretiert wird, sogar wie viel Speicher die Datenstruktur verbraucht, ist von größter Bedeutung. Je mehr Speicher eine Anwendung verbraucht, langsamer wird es laufen. Kann den Systemspeicher nicht einfach weiter erhöhen, aufgrund verschiedener Einschränkungen, inklusive Kosten, aber nicht darauf beschränkt. Deswegen, Das Verständnis der Funktionsweise von Speichersystemen ist sowohl für Data-Science-Profis als auch für Machine-Learning-Profis äußerst hilfreich..
RAM und ROM sind einige der am häufigsten verwendeten Begriffe im Computerjargon. Auch wenn Sie die Bedeutung dieser beliebten Abkürzungen vielleicht vergessen haben, Erinnere dich irgendwie an diese Namen. Aber diejenigen, die sich an die vollständige Form dieser Abkürzungen erinnern, sie sind nicht klüger als die anderen, die es nicht tun. In diesem Artikel, Lassen Sie uns untersuchen, was RAM ist und was es darstellt. Der Fokus dieses Artikels liegt nicht darauf, die Grundlagen oder die Funktionsweise des Speichersystems des Computers zu erklären.. Sie können meinen vorherigen Artikel überprüfen “Das Speichersystem des Computers verstehen” um detaillierte Kenntnisse darüber zu erhalten. Wir werden uns auf die Nomenklatur konzentrieren, Was stellt es dar und wie heißen sie RAM und ROM wie heißen sie??
Speicherhierarchie:
RAM (Arbeitsspeicher)
RAM ist eine Abkürzung für Random Access Memory. Lassen Sie uns verstehen, was Random Access bedeutet. Willkürlich Es bedeutet etwas, das ohne Ordnung oder methodische Arbeitsweise geschieht, und auch ohne bewusste Entscheidung. In der Statistik, wenn sie Random sagen, sie bedeuten, dass jedes Element die gleiche Wahrscheinlichkeit hat, und keines der Elemente wird in einer bestimmten Reihenfolge oder mit einem bestimmten Layout ausgewählt.
Zugang es ist ein Mittel oder eine Gelegenheit, sich einem Ort zu nähern oder ihn zu betreten.
Speicher hier zeigt es auf das Speichersystem des Computers.
Ausrichtung auf alle drei Definitionen, Random Access Memory ist ein Computerspeicher, auf den wahlfrei zugegriffen werden kann, oder mit anderen Worten, dieser Computerspeicher, auf den zugegriffen oder der verwendet werden kann (lesen oder schreiben) In irgendeiner Reihenfolge (keine besondere Adresse oder Bestellung erforderlich).
Bin ich noch verwirrt? Ich kann Empathie empfinden. Für mehr Klarheit, Lassen Sie uns zuerst sehen, was ein "Random Access Memory" NICHT ist.
Da zu sein, wir müssen die Zeit etwas zurückdrehen.
Das WARUM der Nomenklatur verstehen, Sehen wir uns die Geschichte des Computerspeichers an. Die Entwicklung des Computerspeichers geht auf eine Technologie vor Hunderten von Jahren zurück, die erstmals von Basile Bouchon in . eingeführt wurde 1725 um die Webstühle zu kontrollieren.
Es waren Papierbänder, aus Lochkarten. Die in das Papierband gestanzten Löcher dienten als Datenspeicher und wurden von den Maschinen ausgelesen. Anfangs wurden sie verwendet, um die Designs und Muster zu speichern, die zum Sticken auf Webstühlen verwendet wurden.. Die Profis
in Stickvorgängen beziehen sie sich immer noch auf die Menschen, die Designs erstellen und
Muster für Webmaschinen wie “Bohrer”, obwohl Lochkarten und Papier
Das Band wurde Anfang der 1990er Jahre nach und nach aus den Webstühlen genommen. 1990.
In 1846, diese Lochkarten wurden zum Versenden von Telegrammen verwendet, und in 1857 diese Technologie wurde für die Vorbereitung übernommen, Speicherung und Übertragung von Daten in der Telegrafie.
Lochkarten und Papierbänder sind jetzt etwas für Bastler und Museen. Sie wurden durch ein anderes Bandgerät ersetzt, die Magnetbänder zum Speichern von Daten verwendet haben. Magnetband hat einen großen Sprung in der Datenspeicherung gemacht, da große Datenmengen über einen sehr langen Zeitraum gespeichert werden können. Habe ein Stück metalloxidbeschichtetes Klebeband verwendet, in dem die Daten gespeichert wurden. Eine einzelne Rolle könnte Daten enthalten, die 10,000 Perforierte Karten. Das hat die Computerindustrie für immer verändert.
Sie werden weiterhin verwendet, um die Daten zu archivieren, die günstigste und langlebigste Datenarchivierungslösung zu sein. Aber trotzdem, selbst Magnetbänder sind heute keine herkömmlichen Datenträger.
Man könnte meinen, wir sind vom Thema RAM und seiner Nomenklatur abgewichen und, vom eigentlichen Zweck dieses Artikels. Aber das ist nicht der Fall. Diese Bandlaufwerke sind der Grund, warum RAM als Random Access Device bezeichnet wird.
Wie ist das?
Als in den 1920er Jahren die ersten Halbleiter-RAMs eingeführt wurden 1960, beliebte Speichermedien waren noch Magnetbänder.
BM 729V. Von Kein maschinenlesbarer Autor angegeben. TheSentinel64 angenommen (basierend auf Urheberrechtsansprüchen). – Eine maschinenlesbare Schriftart wird nicht bereitgestellt. Eigene Arbeit vorausgesetzt (basierend auf Urheberrechtsansprüchen)., CC BY-SA 2.5, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?Curid = 1717519
Bandlaufwerke verwendeten eine lange Spule mit Magnetbändern. (Sehr ähnlich wie Video- oder Audiokassetten zum Speichern von Filmen und Musik). Die Bänder wurden sequentiell gelesen. Nämlich, Auf die Daten auf dem Band kann in der gleichen Reihenfolge zugegriffen werden, in der sie geschrieben wurden. Wenn ein Computer auf Daten zugreifen möchte, Sie müssen vorwärts oder rückwärts durch das Band gehen, bis es genau den Punkt erreicht, an dem sich die gewünschten Daten befinden, so wie man durch ein Tonband hin und her gehen muss, um das Lieblingslied zu finden.
Wenn Sie am Anfang des Bandes waren und am anderen Ende des Bandes lesen oder schreiben wollten, Du musstest das ganze Band aufrollen, um physisch an diesen Ort zu gelangen, um darauf zugreifen zu können. Deshalb wurde auf den sequentiellen Speicher zugegriffen. Die Daten werden nacheinander gespeichert, und die Zeit zum Lesen oder Schreiben von Informationen hängt davon ab, wo sich das Band im Verhältnis zum Lese- und Schreibkopf befindet. (der Magnet, der Informationen vom Band liest und schreibt) an einer Stelle. .
Aber trotzdem, dieser neue Speicher auf Halbleiterbasis (eingeführt im Jahrzehnt von 1960 und entwickelt von Bell Labs, IBM und Intel), die auf Transistoren basiert, Ich hatte keine solchen Einschränkungen. Die darauf gespeicherten Daten sind an jedem Ort genauso einfach und in der gleichen Zeit abrufbar. Deswegen, anstatt “Speicher mit sequenziellem Zugriff”, das war “Arbeitsspeicher” wo die Daten zufällig geschrieben und gelesen wurden. (Erinnere dich an die Definition von zufällig aus der Statistik).
In der Statistik, wenn sie sagen Willkürlich, sie bedeuten, dass jedes Element die gleiche Wahrscheinlichkeit hat, und keines der Elemente wird in einer bestimmten Reihenfolge oder mit einem bestimmten Layout ausgewählt.
Die Nützlichkeit von RAM
RAM ist im Wesentlichen ein superschneller Hochgeschwindigkeitsspeicher, den der Computer und seine Anwendungen zum Speichern und Zugreifen auf temporäre Daten verwenden.. Es kann als das Kurzzeitgedächtnis eines Computers betrachtet werden. Wenn ein Programm startet (zum Beispiel, Google Chrome-Browser oder Microsoft Excel-Datei), Ihre gemeinsamen Daten werden im RAM gespeichert und, da RAM viel schneller ist als eine Festplatte (Sekundärspeicher), das Programm läuft schneller, da die Daten direkt vom RAM aus zugänglich sind. . Sobald das Programm endet (Schließen Sie den Browser oder die Datei), RAM gibt Ihre Daten frei. Deswegen, je höher der RAM, schneller arbeitet der Computer mit mehr gleichzeitigen Programmen.
Beispiel für einen beschreibbaren flüchtigen Direktzugriffsspeicher: synchrone dynamische RAM-Module, hauptsächlich als Hauptspeicher in Personalcomputern verwendet, Workstations und Server. Von An-d – Eigener Job, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?Curid = 27224495
Computer mit weniger RAM können nicht viele Dinge gleichzeitig tun. Sagen wir, zum Beispiel, Sie arbeiten an mehreren Videodateien und, zur selben Zeit, viele Webbrowser öffnen. Der RAM-Bedarf steigt mit jedem neuen Programm, das geöffnet wird. Was passiert, wenn die Menge von “temporärer Speicher” von einem Computer benötigt wird, übersteigt den Arbeitsspeicher? Moderne Computer verwenden eine Speicherverwaltungstechnik namens virtueller Speicher. Dies ist eine Methode zur Erweiterung der RAM-Kapazität. Ein Teil der Festplatte des Computers ist für eine Auslagerungsdatei reserviert, und jetzt wird die Summe aus RAM und Auslagerungsdatei zum gesamten "Temporary Memory". Aber trotzdem, es gibt einen Haken. Festplatte ist viel langsamer als RAM. Und jedes Mal ist der Computer darauf angewiesen, Daten aus der Auslagerungsdatei der Festplatte zu entnehmen, bekommt langsamere Reaktion als RAM liefern würde.
Deswegen, je höher der RAM, desto schneller wird der Computerbetrieb sein.
Jetzt stellt sich wieder die natürliche Frage. Warum liegt der RAM im Bereich von 1 ein 8 GB (oder manchmal etwas Höheres) aber Festplatten sind im Bereich von 512 GB a 2 TB (Terrabyte = 1024 GB)?
Wenn RAM so wichtig ist, Warum nicht mehr RAM haben??
Die Antwort ist die KOSTEN.
Was hat sich jetzt geändert?
Jetzt, fast alle modernen Speichergeräte sind es auch, allgemein, Direktzugriffsgeräte. Im Gegensatz zu Magnetband, magnetische Festplatte (auch Festplatte genannt) ermöglicht es Ihnen, von überall mit fast der gleichen Geschwindigkeit auf Daten zuzugreifen. Solid State Drives (SSD-Festplatte) sie sind wirklich wahlfreie zugriffslaufwerke, wie Flash-Laufwerke (auch USB-Laufwerke oder USB-Sticks genannt). Deswegen, die Unterscheidung, dass der Name RAM (Arbeitsspeicher) erstellt für ram (das ist eigentlich Hauptspeicher und auch flüchtig) der Speichergeräte der Vergangenheit hat im Laufe der Zeit abgenommen und ist ab sofort völlig irrelevant. Auch so, die Nomenklatur wurde so populär, dass sie immer noch RAM heißt.
Und wie das Tech-Ökosystem, das RAM seinen Namen gab, nicht mehr existiert, der Name sagt dem Endverbraucher nichts aus und, Daher, vermittelt nicht seinen wahren Zweck oder seine Bedeutung. Flüchtiges Gedächtnis ist ein besseres Wort dafür., aber sicher nicht so klebrig wie RAM.
Fazit
Eine der gebräuchlichsten Terminologien des Computersystems leitet seinen Namen von seinem technologischen Fortschritt gegenüber dem vorherrschenden System ab, als es geboren wurde. Niemand hätte gedacht, dass die Technologie, die in Zukunft so verbreitet sein wird, behält Ihren Namen als eines der Geräte bei. Aber trotzdem, RAM ist nicht allein im Haus. ROM ist sehr präsent, dir Gesellschaft geben, aber mit einer anderen perspektive.
Was ist das?
Warten Sie, bis der nächste Artikel entwirrt ist.
