คอมพิวเตอร์ที่ไม่มี RAM แต่มีดิสก์เท่ากับคอมพิวเตอร์ที่มี RAM หรือไม่

18

หน่วยความจำใช้สำหรับหลาย ๆ อย่างที่ฉันเข้าใจ มันทำหน้าที่เป็นดิสก์แคชและมีคำแนะนำโปรแกรมและสแต็คและกอง นี่คือการทดสอบความคิด ถ้าไม่มีใครสนใจความเร็วหรือเวลาที่คอมพิวเตอร์ใช้ในการทำกระทืบอะไรคือจำนวนหน่วยความจำขั้นต่ำสุดที่สามารถมีได้ถ้าสมมติว่ามีดิสก์ขนาดใหญ่มาก? เป็นไปได้ไหมที่จะใช้หน่วยความจำและมีเพียงดิสก์?

ไม่จำเป็นต้องใช้การแคชดิสก์ ถ้าเราตั้งค่าพื้นที่สว็อปบนดิสก์สแต็กของโปรแกรมและฮีปก็ไม่จำเป็นต้องใช้หน่วยความจำ มีอะไรที่ต้องใช้หน่วยความจำที่จะนำเสนอ?

computability memory-management memory-hardware

— ติดสาย
แหล่งที่มา

4

en.wikipedia.org/wiki/Drum_memory

— Yves Daoust

3

แนวคิดเบื้องหลังคำถามนี้คืออะไร

— Yves Daoust

12

กำหนด "ดิสก์" เรากำลังเคลื่อนไปสู่โลกที่ไร้ดิสก์ (ฉันดีใจที่ Terry Pratchett ไม่ต้องเป็นพยาน) ซึ่งหมายความว่าที่เก็บข้อมูลทั้งหมดจะเป็นสถานะของแข็งหรืออีกประเภทหนึ่งซึ่งเป็นการตอบคำถามของคุณแม้ว่าอาจจะย้อนกลับไป

— Peter - Reinstate Monica

2

หน่วยความจำคือหน่วยความจำคือหน่วยความจำ

— Édouard

8

หน่วยความจำแบบสุ่มแอดเดรสไม่ได้เป็นความต้องการที่ดีที่สุดสำหรับคอมพิวเตอร์ของฉัน เทปจากเครื่องทัวริงไม่สามารถระบุแอดเดรสแบบสุ่มได้ ไม่มีอะไรป้องกันคุณจากการอ่าน / เขียนบล็อกเพียงหนึ่งบิตต่อบล็อกหากคุณต้องการ

— Édouard

24

แน่ใจ โดยหลักการแล้วหากได้รับฮาร์ดแวร์ที่เหมาะสมคุณอาจมีเพียงดิสก์ด้วยทุกสิ่งที่เก็บไว้ในดิสก์ เมื่อใดก็ตามที่ CPU ทำการโหลดหรือเก็บคำสั่งอาจมีฮาร์ดแวร์บางตัวที่เปลี่ยนให้เป็นการอ่านหรือเขียนดิสก์ มันช้ามาก: บนดิสก์แม่เหล็กแต่ละการค้นหาใช้เวลาประมาณ 10 มิลลิวินาทีดังนั้นคุณสามารถอ่านและเขียนแบบสุ่มได้ประมาณ 100 ครั้งต่อวินาที

ระบบบางระบบมีการแมปหน่วยความจำแฟลชลงในพื้นที่ที่อยู่ หน่วยความจำแฟลชจัดเก็บข้อมูลแบบไม่ลบเลือน (ถาวร) ดังนั้นในบางแง่นี้คล้ายกับที่คุณพูดถึง - แม้ว่าระบบเหล่านั้นมักจะมี RAM เช่นกัน

— DW
แหล่งที่มา

6

@MSalters ทำให้เป็นจุดที่ดีว่าถ้าเราปรับเปลี่ยนดิสก์ (หรือเลเยอร์ฮาร์ดแวร์พิเศษด้านบน) เพื่อทำให้มันเป็นเหมือนแรมเราก็อาจจะเรียกมันว่าแรม ปัญหาคือว่าคำถาม"เป็นไปได้ที่จะทำไปกับหน่วยความจำและเพียงแค่มีดิสก์"จะคลุมเครือเกินไป เราหมายถึงอะไรโดยหน่วยความจำและดิสก์? เราหมายถึงสิ่งที่มีอยู่ในพีซีตั้งโต๊ะที่ทันสมัยหรือไม่? จากนั้นคำตอบคือไม่ เราหมายถึงหน่วยความจำและดิสก์บางอย่างใช่หรือไม่? จากนั้นในกรณีนั้นความแตกต่างระหว่างทั้งสองก็เบลออยู่แล้วและคำถามนั้นเทียบเท่ากับ"เป็นไปได้ไหมที่จะมีคอมพิวเตอร์ที่มีแรมแบบกลไก" .

— JBentley

1

ผลงาน AS / 400 เช่นนี้ มีการจัดเก็บข้อมูลระดับเดียวและมีเพียงที่อยู่พื้นที่เดียว ดิสก์และหน่วยความจำจะถูกรวมเข้ากับการจัดเก็บข้อมูลเดียวโดยเฟิร์มแวร์แพลตฟอร์มระบบปฏิบัติการของตัวเองเห็นเพียงพื้นที่จัดเก็บข้อมูลแบบแบนเดียว ไม่มีตัวชี้การอ้างอิงวัตถุเท่านั้น วัตถุจะถูกย้ายจากหน่วยความจำไปยังดิสก์และกลับมาอย่างโปร่งใสโดยเฟิร์มแวร์แพลตฟอร์ม (BIOS ใน PC-speak, SLIC ใน AS / 400-speak) มันจะไม่สร้างความแตกต่างให้กับระบบปฏิบัติการและแอพพลิเคชั่นหากคุณลบดิสก์และมี RAM เท่านั้นหรือลบ RAM และมีดิสก์เท่านั้น

— Jörg W Mittag

นอกจากนี้ฉันคิดว่าชีวิต HDD จะสั้นกว่ามาก และแย่ยิ่งกว่าสำหรับ SSD ส่วนใหญ่มีแนวโน้มว่าทำไมโทรศัพท์ Android ไม่มี swap

— Suici Doga

16

ในแง่ของความสามารถในการคำนวณเป็นที่รู้กันว่าคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ทุกวันสามารถจำลองด้วยเครื่องทัวริงซึ่งมีหน่วยความจำเพียงหน่วยเดียวคือเซลล์เทปเชิงเส้นเส้นเดียวที่สามารถเขียนได้ สมมติว่าคุณสามารถเพิ่มพื้นที่เก็บข้อมูลได้ไม่ จำกัด จำนวนคอมพิวเตอร์ที่มีฮาร์ดไดรฟ์เพียงตัวเดียวก็มีประสิทธิภาพเช่นกัน แน่นอนว่าคุณสามารถสร้างคอมพิวเตอร์โดยไม่มีหน่วยความจำ

แน่นอนไม่มีฮาร์ดไดรฟ์ "ไม่ จำกัด พื้นที่" แต่ไม่มี RAM ไม่ จำกัด

ตัวอย่างเช่นมีปัญหาในทางปฏิบัติหลายประการเช่นคุณจะต้องมีข้อกำหนดสำหรับการแมปพื้นที่และที่อยู่ต่าง ๆ บนดิสก์ซึ่งเป็นระบบปฏิบัติการที่เขียนไปยังดิสก์สำหรับที่เก็บข้อมูลระดับกลางและที่อยู่ดิสก์ที่ได้รับการจัดการ ในความเป็นจริงคุณจะต้องจำลองแรมบนฮาร์ดไดรฟ์ของคุณอย่างใกล้ชิด

— jmite
แหล่งที่มา

14

คำถามนั้นไม่ได้เป็นวิชาการอย่างแท้จริง มันเป็นเรื่องของการบันทึกทางประวัติศาสตร์ว่าเป็นหนึ่งในคอมพิวเตอร์ที่ผลิตเร็วที่สุดในเชิงพาณิชย์ [ขออภัยฉันจำไม่ได้ว่า offhand] ไม่มี RAM ใด ๆ - โปรแกรมทั้งหมดดำเนินการโดยดึงคำแนะนำโดยตรงจากถังแม่เหล็ก [กระบอกหมุน กับพื้นผิวด้านนอกเป็นสนามแม่เหล็ก (ดิสก์มาภายหลัง)] มันค่อนข้างช้า แต่ถูกกว่าการแข่งขันมาก [นี่เป็นวิธีย้อนกลับไปในยุค 'tube']

ที่น่าสนใจคือมันมาพร้อมกับเครื่องมือที่ล้าสมัยที่รู้จักกันในชื่อ 'การเพิ่มประสิทธิภาพแอสเซมเบลอร์' - นั่นคือแอสเซมเบลอร์ไม่เพียง แต่สร้างคำสั่งเครื่อง แต่มันเขียนลงบนถังที่ไม่ต่อเนื่องเพื่อลดเวลา รอให้ถังหมุนไปอีกรอบ

— PMar
แหล่งที่มา

3

คุณอาจจะคิดของ Stantec ม้าลาย - archive.computerhistory.org/resources/text/Standard/... พวกเขายังคงมีหนึ่งในแผนก CS เมื่อฉันไปมหาวิทยาลัยในปี 1967

— David Marshall

3

ที่จริงฉันคิดว่าฉันอาจจะคิดถึง IBM 1408

— PMar

8

ดูเรื่องของเมล ( catb.org/jargon/html/story-of-mel.html ) ซึ่งเกี่ยวกับโปรแกรมเมอร์ที่ทำงานกับ Royal McBee LPG-30 ซึ่งมีหน่วยความจำดรัม

— db48x

@ db48x: ฉันลืมไปแล้วว่าเรื่องราวมันเจ๋งขนาดไหน ฉันอาจยังไม่ได้อ่าน 10 ปี

— Peter Cordes

7

ไม่ดิสก์ไดรฟ์ไม่สุ่มแอดเดรสเหมือน RAM แต่พวกเขากำลังปิดกั้นอุปกรณ์เก็บข้อมูล คุณไม่สามารถอ่านหรือเขียนไบต์จากพวกเขา และ CPU ของคุณไม่สามารถอ่านเซกเตอร์ทั้งหมดได้ในครั้งเดียวพวกเขาต้องการการเข้าถึงแบบสุ่ม ระบบปฏิบัติการซ่อนรายละเอียดในระดับนี้จากคุณ แต่พวกเขาทำได้โดยการอ่านทั้งนักแสดงลงในหน่วยความจำแก้ไขและเขียนกลับมา

ด้วยเหตุนี้คุณต้องมีที่เก็บข้อมูลแบบสุ่มเข้าถึงบล็อกหนึ่งบล็อก นี่อาจเป็น CPU แคชซึ่งทำจาก SRAM (RAM ชนิดรวดเร็ว)

มันไม่เพียง แต่ดิสก์ หน่วยความจำแฟลชคือการออกแบบที่สร้างขึ้นจากบล็อกซึ่งเป็นกุญแจสำคัญในราคาที่ต่ำ แม้จะมีบล็อกที่ใหญ่กว่าดิสก์เซกเตอร์ทั่วไป แต่มันใช้ RAM ภายในเพื่อซ่อนสิ่งนั้นจากระบบปฏิบัติการ

คุณสามารถสร้างพื้นที่เก็บข้อมูลถาวรที่ CPU ใช้งานได้โดยตรง ที่เก็บข้อมูล EEPROM จะอยู่ในหมวดหมู่นี้ (หน่วยความจำ "อ่านอย่างเดียว" ที่สามารถลบได้ด้วยโปรแกรมอิเล็กทรอนิกส์ - แม้ว่า "เพิ่มประสิทธิภาพการอ่าน" จะเป็นคำอธิบายที่ดีกว่าในความเป็นจริง)

— MSalters
แหล่งที่มา

5

ฉันคิดว่า "ไม่" ของคุณควรเป็น "ใช่ แต่ต้องใช้ดิสก์แบบกำหนดเอง"

— Taemyr

3

แน่นอนคุณสามารถอ่านไบต์ทั้งสอง สิ่งที่คุณไม่สามารถทำได้คือเขียนไบต์เดียวเพราะการเขียนต้องมีการเขียนบล็อกทั้งหมดในครั้งเดียว อย่างไรก็ตามตามหลักการแล้วไม่มีเหตุผลว่าทำไมคุณไม่สามารถแก้ไขบล็อกได้โดยการคัดลอกข้อมูลที่ไม่ได้แก้ไขจากบล็อกเดิมไปยังบล็อกใหม่เขียนข้อมูลใหม่แทนหากจำเป็นและคัดลอกกลับไปยังบล็อกเดิม คุณจะใส่แผ่นดิสก์ของคุณออกมาอย่างรวดเร็ว แต่นั่นก็เป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้สำหรับคำถามของ OP

— Graham

3

และ "การบล็อก" ถูกทำขึ้นเพื่อการใช้พื้นที่ดิสก์อย่างมีประสิทธิภาพ: คุณต้องการพื้นที่รอบ ๆ ข้อมูล "ของจริง" แต่ละชิ้นเพื่อระบุบล็อกให้เว้นระยะ "ยาม" ระหว่างบล็อกเป็นต้นไม่มีเหตุผลทางเทคนิคที่บล็อกไม่สามารถเป็นหนึ่งได้ ไบต์ยาว (แต่ความเร็วจะลดลงไปอีกตามความจุ)

— TripeHound

6

อันที่จริงแม้ RAM ปัจจุบันไม่ได้จริงๆไบต์แอดเดรส - DDR3 ทำงานในระเบิดและต่ำสุดอ่าน / เขียนขนาดคือ 8 คำ 64 บิต (เช่น 64 ไบต์); ฉันไม่ใช่ผู้เชี่ยวชาญ แต่ฉันพนันได้เลยว่าจำเป็นต้องมีการเข้าถึงที่สอดคล้องกัน ทั้งหมดนี้ไม่แตกต่างจากดิสก์รุ่นเก่าที่ขนาดบล็อกอยู่ในลำดับ 512 ไบต์ดังนั้นฉันจะบอกว่าความแตกต่างเหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นประวัติศาสตร์บรรทัดจะเบลอจริง ๆ

— Matteo Italia

1

(เช่นไม่มีอะไรหยุดคุณที่จะใช้ทั้งบล็อก - ขนาดอะไรก็ได้ - แค่ถือหนึ่งไบต์ - ไม่มีประสิทธิภาพนิดหน่อย แต่ตราบใดที่ฉันไม่ใช่คนจ่ายดิสก์มันก็โอเค)

— Matteo Italia

1

เมื่อคุณใช้หน่วยความจำเสมือนและต้องจัดการกับความผิดพลาดของหน้าอย่างน้อยที่สุดตัวจัดการข้อยกเว้นที่จัดการข้อผิดพลาดของหน้าดิสก์ไดรเวอร์ที่อ่านข้อมูลจากฮาร์ดไดรฟ์และเขียนหน้าสกปรกลงบนดิสก์ก่อนและตารางหน้าต้องการ อยู่ใน RAM ตลอดเวลา เพราะหากพวกเขาไม่ได้อยู่ใน RAM คุณจะไม่สามารถเปลี่ยนกลับเป็น RAM ได้ รวมทั้งคุณต้องการพื้นที่สำหรับ RAM อย่างน้อยหนึ่งหน้า

หากคุณมี CPU เช่น Xeon ขนาดใหญ่ 12 แกนที่มีหน่วยความจำแคช 30 MB อาจเป็นไปได้ที่จะมีระบบที่ไม่มีทั้ง RAM หรือฮาร์ดไดรฟ์ แต่ใช้เพียงหน่วยความจำแคช (ไม่แน่ใจว่าใช้งานได้จริงหรือถ้าจำเป็นต้องใช้ RAM ด้วยเหตุผลบางอย่าง)

— gnasher729
แหล่งที่มา

IIRC, x86 มีโหมดที่ใช้แคชภายในเป็นหน่วยความจำหลัก electronics.stackexchange.com/questions/16485/…มีรายละเอียดบางอย่าง ฉันคิดว่าบางครั้งเรียกว่า "ไม่มีโหมดการเติม" เช่น CPU ไม่ได้พยายามเติมแคชไลน์จากหน่วยความจำภายนอก สิ่งนี้อาจขัดขวางการใช้ DMA สำหรับฮาร์ดไดรฟ์ I / O เนื่องจาก "ตัวแทนระบบ" ไม่สามารถ DMA ลงในแคช L3 มันอาจทำงานบน Skylake ด้วย L4 eDRAM เพราะตั้งค่าเป็นแคชด้านหน่วยความจำ (ไม่เหมือนกับ Broadwell) ที่สามารถแคชทุกอย่างรวมถึง DMA Programmed-IO ยังคงใช้งานได้กับดิสก์

— Peter Cordes

แน่นอนว่า ณ จุดนี้คุณใช้งาน System-on-Chip พร้อม RAM ขนาด 128MiB ซึ่งเป็นจำนวนเงินที่เหมาะสมเมื่อ 15 ปีก่อน ด้วยแคช L3 SRAM เพียงอย่างเดียวนั่นยังคงอยู่ที่ 4 ถึง 8MiB ในชิปเดสก์ท็อปซึ่งอาจเพียงพอสำหรับลีนุกซ์ที่ถูกขีดฆ่ามาก แต่ก็เพียงพอสำหรับ DOS หากรหัสส่วนใหญ่ของคุณอยู่ใน ROM ไม่ใช่ RAM ก็ถือว่าใช้ได้

— Peter Cordes

1

มันเป็นไปได้ในแนวความคิด RAM เป็นเพียงระดับแคช มีระดับการแคชจำนวนมากในคอมพิวเตอร์สมัยใหม่ (ดู CPU L1, L2, L3 .. แคชแน่นอน Ram พื้นที่สลับ - ซึ่งเป็นส่วนตรรกะของดิสก์ที่ใช้เป็น RAM ...-) หากคุณใส่ หรือเพิ่มหนึ่งรายการเครื่องจะทำงาน ตัวอย่างเช่นอูบุนตูไลฟ์ซีดีอาจไม่ใช้ระดับแคชของ HDD อย่างไรก็ตามฉันไม่คิดว่าจะมีระบบปฏิบัติการใดที่สามารถรองรับการขาดระดับ RAM

— PICCI
แหล่งที่มา

1

ไม่ใช่ระบบปฏิบัติการ แต่เป็นฮาร์ดแวร์ที่ได้รับการออกแบบซึ่งต้องการคำแนะนำในการใช้หน่วยความจำ (จริง ๆ แล้วแมปบนพื้นที่ที่อยู่)

— Ángel

@Angel จำเป็นจริงๆในระบบปฏิบัติการสมัยใหม่หรือไม่ที่จะโหลดข้อความ (คำสั่ง), bss, stack และ heap ลงในหน่วยความจำเพื่อให้โปรแกรมทำงานได้? พวกเขาไม่สามารถอยู่บน swap (ดิสก์) หรือไม่ ใน Linux ให้พูด

— Tosh

1

เรากำลังพูดถึงวิทยาการคอมพิวเตอร์หรือวิศวกรรมคอมพิวเตอร์? ฉันไม่รู้การนำระบบปฏิบัติการมาใช้ไม่ว่าจะเป็นระดับฮาร์ดแวร์หรือไม่ฉันก็แค่ทำวิทยานิพนธ์ศาสนจักรทัวริงเท่านั้น บางทีนี่อาจเป็นไปไม่ได้หากใช้ฮาร์ดแวร์ปัจจุบันที่มีอยู่ในตลาดหรือใช้ระบบปฏิบัติการที่มีอยู่ แต่อาจเป็นไปได้ในสถานการณ์เชิงทฤษฎี

— Picci

1

@Tosh มันไม่ใช่ปัญหาของระบบปฏิบัติการ แต่เป็นฮาร์ดแวร์ CPU ของคุณดำเนินการคำสั่งเดียวที่อยู่ในหน่วยความจำที่ชี้โดยตัวชี้คำสั่ง ดังนั้นการมีดิสก์จะไม่ทำงาน (โดยไม่ต้องเปลี่ยนฮาร์ดแวร์ของคุณ) ตอบคำถามของคุณไม่จำเป็นต้องโหลดทุกส่วนในหน่วยความจำอันที่จริงแล้วระบบปฏิบัติการอาจโหลดเฉพาะเมื่อโปรแกรมพยายามเข้าถึง ตัวอย่างตัวนับที่รุนแรงคุณสามารถเรียกใช้โปรแกรม "จากดิสก์" โดยใช้โปรแกรมจำลองที่อ่านหนึ่งคำ * ต่อครั้งจาก hdd แต่คุณจะต้องมีในหน่วยความจำเพื่อให้คุณยังคงต้องบาง RAM

— Ángel

1

ขออภัย @Tosh: "ผู้เอาอย่างของคุณจะต้องอยู่ในความทรงจำ"

— Ángel

-1

ในทางเทคนิคแล้ว RAM เป็นหน่วยความจำระเหยหลักที่ใช้เพื่อปรับปรุงความเร็วในการประมวลผล เมื่อพลังงานหมดข้อมูลในหน่วยความจำหลักจะหายไป ถ้าเราใช้ดิสก์นั่นคืออย่างที่คุณพูดเฉพาะดิสก์และไม่ใช่แรมเราก็ยังสามารถเรียกใช้คอมพิวเตอร์ของเราได้ แต่จะมีค่าใช้จ่ายในการเขียนมากกว่าอ่านดังนั้นจึงทำให้ระบบช้าลงอย่างมาก ดังนั้นเราใช้ RAM

— Sanket Gupte
แหล่งที่มา

ยินดีต้อนรับสู่ CS.SE! คุณสามารถปรับการอ้างสิทธิ์ของคุณว่าค่าใช้จ่ายในการอ่าน - เขียนเพิ่มขึ้นเพิ่มโอกาสที่ระบบล่มบ่อยครั้งหรือไม่ นั่นฟังดูไม่เหมาะสมสำหรับฉัน

— DW

มันขึ้นอยู่กับว่าคุณใช้อะไรอยู่ เช่นเดียวกับใน unix / Linux มีแนวคิดที่เรียกว่าบัฟเฟอร์แคช สามารถใช้เพื่อจัดเก็บบล็อกที่ดึงข้อมูลล่วงหน้าหรือบล็อกที่ทำเครื่องหมายสำหรับการเขียนล่าช้า แต่ใน Windows หรือ Mac ไม่มีแนวคิดดังกล่าว ดังนั้นคุณต้องเข้าถึงบล็อกที่จำเป็นจากที่เก็บข้อมูลสำรอง ตอนนี้ในขณะที่รันกระบวนการแบบขนานค่าใช้จ่ายการอ่านจะเพิ่มขึ้นและความเร็วในการประมวลผลจะลดลงตามมา กระบวนการจะไม่สามารถดำเนินการได้ดังนั้นจึงทำให้คอมพิวเตอร์ช้าลงจนเริ่มหยุดทำงานและขัดข้องในภายหลัง

— Sanket Gupte

2

ฟังดูเหมือนเป็นความเข้าใจผิด การทำให้คอมพิวเตอร์ทำงานช้าลงไม่ได้หมายความว่าคอมพิวเตอร์จะหยุดทำงาน

— DW