快的记忆和大的记忆

书桌上和书架

想想学习的时候。
手够得着的书桌上，
只能放几本，
可一伸手就拿到。
书架能插很多，
可得起身走过去。
记忆也一样。
近就快又小，
远就大又慢。

近处和远处的取舍。

两样不能都要。
又快又大的记忆，
太贵，
或者难做。
所以得挑。
要么一点点，但快，
要么很多，但慢。

按远近一层层叠

所以电脑
不把记忆放成一种。
从离 CPU 最近的，
又小又快的记忆，
到又远又大又慢的记忆，
叠成好几层。
越往上越快越小，
越往下越大越慢。

上面快又小，下面大又慢。

第九课看的内存，
是这些层里的一个。
它上头有更快的
缓存和寄存器，
下头有更大更慢的
存储。
常用的放上面，
少用的放下面。

在书桌上拿，还是走到书架

CPU 要一个值的时候，
它要是在近处的缓存里，
一眨眼就拿到。
要是得走远到内存，
就那么久。
同一个值，
在哪儿，
时间就不一样。

近处和远处，取来的时间。

所以电脑
把刚用过的值，
快要再用的值，
挪进近处的缓存。
下次要用时，
不必走远。
小小的准备，
省下大把时间。

在书桌上，还是不在

CPU 找的值，
要是已经在近处的缓存里，
就是"命中"。
马上拿到。
不在，就是"未命中"。
得走远到内存跑一趟。
所以把常用的，
好好放在缓存里很要紧。

看找的值在不在缓存里。

命中越多，
电脑越快。
所以"把常用的
放近处"这条规矩，
是处理记忆的核心。
把小小的缓存，
用得聪明。

不能全做成快的吗?

"不能全
用快的记忆填吗?"
那就太贵，
也装不下多少。
"全用大的记忆?"
那就太慢。
好几层，
是这两者之间的取舍。
挑挑看为什么。

全快 · 全大 · 好几层。

常用的放小而快的上层，
少用的放大而慢的下层。
靠这聪明的分法，
电脑又快
又记得住很多。
下次，
我们看看这所有零件
怎么连成一台机器。