bilgisayarın ana belleği

Bir bilgisayarın ana belleği veya RAM belleği, pek çok kullanıcının farkında olmadığı oldukça tuhaf bir şekilde çalışır. Bu yazıda bunu nasıl yaptığını ve işletim sisteminin bunu nasıl yönettiğini basit bir şekilde anlatarak anlayabileceksiniz.

Ana bellek işletim sistemiyle nasıl çalışır?

ram belleği değiştir

Bilgisayarlar, yazılımı çalıştırmak için gereken tüm bilgileri taşımak için işletim sistemiyle uyum içinde çalışan bir bellek hiyerarşisinden oluşur. Bu bellek hiyerarşisinin temel öğelerinden biri, sözde RAM veya ana sistem belleğidir. Ama nasıl çalıştığını söyleyebilir misiniz?

Ana bellek ne için?

Ana bellek, CPU ile ikincil bellek, yani sabit sürücü gibi yığın depolama ortamı arasındaki bir ara depolama alanıdır. Bu nedenle, ana bellek veya RAM, CPU’nun programları “beslemek” ve yürütmek için ihtiyaç duyduğu her şeyi yüklemekten sorumlu olacaktır: veriler ve talimatlar.

Bu veriler ve talimatlar, belirli bir programı yürütmek için gereken tüm gerekli talimatlar ve verilerle birlikte her işlem için ayrılmış boşluklarla, işlemler şeklinde saklanır.

Bu belleğin fikri, CPU’nun erişim açısından RAM’den daha yavaş olan ikincil ortamlardaki bilgileri aramak zorunda kalmamasıdır. Bu gecikmeyi azaltır ve bilgisayar performansını artırır.

Bellek erişimleri nedir?

Bellekteki herhangi bir okuma veya yazma işlemine bellek erişimi denir. Sayfalama, segmentasyon vb. kavramlara girmeden. Bu kadar basit, bilgi okuyan veya yazan herhangi bir işlem erişim olarak kabul edilir.

sanal bellek

Ana belleğin nasıl çalıştığı konusunda net olmak için sanal bellek kavramı hakkında da net olmak gerekir. Eh, bir CPU X miktarda belleğe, yani X sayıda olası adrese hitap edebilir ve bu adres alanı içinde sadece RAM yoktur, ancak teorik olarak sistemler, programcıların sanal bellek sayesinde neredeyse sonsuz belleğe sahip olacağı şekilde tasarlanmıştır.

Bu, RAM’i veya ana belleği ve ikincil belleği programlayıcıya tek bir depolama alanı olarak gösteren bir mimariyle elde edilir. Daha doğrusu, Windows’ta Pagefile.sys’e ayrılan alan veya Unix tipi sistemlerde SWAP veya değişim belleği ve RAM belleği, fiziksel olarak olmasalar da bir uzantıdır.

Donanım açısından bakıldığında, CPU, aktif programlarla çalışmak istediğinde, gerçek bellek adreslerini sanal olanlara çevirmek zorunda kalacaktır. TLB ve MMU’nun yapacağı şey bu, bunlar başka konular olsa da…

büyük programlar

Çok uzun ve ağır programlar geliştirildiğinde, büyük miktarda kullanılabilir RAM belleği tüketirler ve diğer işlemlerin yüklenmesine izin vermezler veya en azından çok fazla yükleme yapmazlar. Bu nedenle bindirme olarak bilinen şey gerçekleştirilir, yani programı RAM/sanal bellekten veya RAM’e/sanal belleğe hareket edecek işlem bloklarına böler.

Örneğin, bir programın 5 modül veya bloktan oluştuğunu hayal edin. 1 ve 2 RAM’e yüklenmiş ve 3, 4 ve 5 ikincil bellekte, yani o Pagefile.sys’de veya SWAP’ta RAM’de onları yüklemek ve işlemek için yer olmasını bekliyor olabilir. CPU tarafından.

Zamanlayıcı veya çekirdek zamanlayıcı

İşletim sisteminin çekirdeği, bu işlem hareketlerini yönetmekten sorumlu bir kısma sahiptir. Buna zamanlayıcı veya planlayıcı denir ve herhangi bir zamanda istendiği gibi bunları RAM belleğinden yüklemek veya boşaltmak için bir algoritma aracılığıyla bir işlemin veya diğerinin önceliklendirilmesine izin verir.

Öyleyse neden daha fazla RAM’e ihtiyacım var?

Görünüşte sonsuz bir belleğiniz varsa, neden daha büyük ve daha büyük RAM belleklerine ihtiyacınız olduğunu düşünebilirsiniz. Eh, RAM ne kadar yüksek olursa, o kadar fazla işlem tutabilir ve ihtiyaç duyduğu şeyi CPU’ya o kadar hızlı iletir, böylece daha fazla performansa sahip olur.

Bununla birlikte, küçük bir RAM belleğinin, belleği takas etmek için çok fazla işlemden geçmesi gerekir, bu da onları yavaşlatır. Ayrıca, her yazılımın düzgün çalışması için kendi bellek gereksinimleri vardır, bu nedenle bilgisayarınızın beklendiği gibi ve sorunsuz çalışması için minimum gereksinimleri karşılaması gerekir.

Gereksinimleri karşılamazsam ne olur?

Prensip olarak, yazılıma bağlı olarak, minimum gereksinimler karşılanmadığında bile çalışabilir, ancak bunu kötü bir şekilde yapacak, sistemi aşırı yükleyecek, performansı düşürecek, sıcaklıkları yükseltecek ve çökmeler gibi diğer sorunlara neden olacaktır.

Ancak diğer programlar, geliştiricileri tarafından belirtilen minimum gereksinimleri karşılamazlarsa çalışmaz bile. Bu, bazı video oyunları gibi en zorlu durumlarda ortaya çıkar.

Bu makaleyi okumadan önce, bunun böyle çalıştığını hayal eder miydiniz?

Similar Posts

Leave a Reply

Your email address will not be published.