为什么要在内存而不是硬盘上执行程序？

Question

在学习计算机体系结构和系统编程时，出现了一些问题。

首先，程序位于SSD或硬盘中，但是在执行时，此程序会加载到内存（RAM）中。为什么程序不直接在硬盘上执行？为什么需要在RAM上加载？

谢谢

Answer 1

这样做很简单，因为您的RAM比硬盘快得多。

当您的计算机执行程序时，CPU会依次从内存中读取所有指令并执行它们。 CPU本身在执行程序时无法存储整个程序，因此必须从其他位置读取它。如果CPU必须从硬盘上读取指令，那将会非常疯狂。

现在我们有了SSD，这种关系变得不那么重要了，但是在过去，RAM（“随机访问存储器”）和HDD（“硬盘驱动器”）之间的区别是RAM可以访问任何内存地址在任何时间点，即“随机访问”。 HDD必须旋转存储数据的硬盘才能从某个地址读取。对于HDD来说，访问随机内存地址非常困难。

CPU执行程序时，必须始终跳来跳去。它还必须将程序的内存存储在某个地方，并在需要时尽快进行访问。 HDD在这两方面都很糟糕，RAM很好。

那为什么我们完全使用HDD？因为RAM

1. 是一种昂贵的方式
2. 关闭后不会保留数据

那SSD呢？与HDD相比，它们在随机访问方面要好得多，但仍然比RAM慢得多。

此外，您还必须考虑交换文件。如果需要，计算机可以将您的某些HDD或SSD存储器用作系统内存。如果CPU很少访问占用RAM的数据，这将非常有用。