Question

Bilgisayarlarda neden farklı hafıza birimlerine ihtiyaç duyulmuştur? Tartışınız

Answer 1

Bilgisayarların farklı hafıza birimlerine sahip olmasının temel nedeni, her birimin farklı bir ihtiyaca cevap vermesidir. Bir hafıza birimi hem hızlı hem büyük kapasiteli hem de ucuz olamıyor. Bu yüzden bilgisayar mühendisleri, bu üç özelliği dengeleyen bir sistem kurmuşlar. Bu duruma bilgisayar mimarisinde "hafıza hiyerarşisi" deniyor.

En üst seviyede, işlemcinin hemen içinde veya çok yakınında bulunan önbellek (cache) hafızalar yer alıyor. Bunlar en hızlı ve en pahalı olan hafıza birimleridir. İşlemcinin sürekli ihtiyaç duyduğu verileri çok hızlı bir şekilde ona ulaştırmak için kullanılırlar. Kapasiteleri çok küçüktür.

Bir alt seviyede ise bilgisayarımızın ana hafızası olan RAM (Rastgele Erişimli Hafıza) bulunur. Önbelleğe göre daha yavaş, ama daha büyük kapasitelidir. Programlar çalıştırıldığında gerekli veriler RAM'e yüklenir. Örneğin, bir oyun oynarken veya bir belge üzerinde çalışırken, o programın verileri RAM'de tutulur. Elektrik kesildiğinde içindeki veriler silindiği için geçici bir hafızadır.

En alt seviyede ise depolama birimleri bulunur. Bunlar, sabit diskler (HDD) ve katı hal sürücüler (SSD) gibi kalıcı hafızalardır. Hem kapasiteleri çok büyüktür hem de fiyatları diğerlerine göre daha düşüktür. Bilgisayar kapatılsa bile içindeki veriler silinmez. Ancak bu hafıza birimleri diğerlerine göre çok daha yavaştır.

Bu farklı hafıza birimlerinin bir arada kullanılmasının sebebi, hem performansı en üst seviyede tutmak hem de maliyeti uygun hale getirmektir. Hızlı olan hafızalarda sadece o an için gerekli veriler tutulurken, yavaş olanlarda ise daha büyük veri setleri depolanır.