Speicherhierarchie

1. Begriff: Funktionale Zusammenfassung von Datenspeichern (⇡ Daten, ⇡ Speicher) mit unterschiedlichen ⇡ Zugriffszeiten. Die Sp. stellt sich als ein einheitlicher ⇡ Arbeitsspeicher dar, obgleich sie aus verschiedenen Speichern unterschiedlichen Typs und Größe gebildet wird.

- 2. Zweck des Konzepts der Sp.ist die Beschleunigung des Datendurchsatzes mit wirtschaftlich vertretbarem Aufwand durch Anpassung der Zugriffszeit zu den gespeicherten Daten an die Operationsgeschwindigkeit des ⇡ Zentralprozessors.

- 3. Funktionsweise: Zwischen das schnelle Rechenwerk des ⇡ Zentralprozessors und den (im Vergleich dazu) langsamen ⇡ Arbeitsspeicher wird ein Pufferspeicher (⇡ Cache) geschaltet, dessen Zugriffszeit etwa der Ausführungszeit eines elementaren Verarbeitungsschrittes im Rechenwerk entspricht. Der Pufferspeicher hält nur die unmittelbar zur Verarbeitung anstehenden Daten für den schnellen Zugriff durch das Rechenwerk bereit. Das Rechenwerk verkehrt fast ausschließlich mit dem Pufferspeicher. Moderne ⇡ Computer arbeiten mit dieser zweistufigen Sp. oder unter Einbeziehung des ⇡ virtuellen Speichers mit dreistufiger Sp. Die Daten sind der erwarteten Zugriffshäufigkeit entsprechend auf die unterschiedlichen Speicher verteilt.