Speicherhierarchie und Zusatzspeicher

Zusammenfassung

Im folgenden soll der Hauptspeicher und die darauf aufsetzende Speicherhierarchie genauer betrachtet werden. Hauptspeicher werden heute aus Halbleiterchips aufgebaut, wobei Größe S, Zugriffszeit T und Preis K in einer systemabhängigen Relation stehen. Ganz grob kann man zur Bewertung eines Speichers feststellen, daß für ein Rechnersystem

$$\text{K}\; = \;\alpha \; \cdot \;\text{S}\; \cdot \;\text{T}^{ - \beta } $$

gilt, wobei die Konstanten α, ß sehr stark vom Rechnertyp abhängen. So sind die Kosten pro Megabyte langsamen Hauptspeichers für einen Minirechner um ein Mehrfaches höher als bei einem Personal Computer. Hauptspeichererweiterungen bei Großrechnern kosten wiederum ein Vielfaches der entsprechenden Erweiterung eines Minirechners. Die Zugriffszeiten von Halbleiterspeichern können nur in gewissen Grenzen beschleunigt werden. Typische Chipzugriffszeiten in MOS-Technik liegen zwischen 50 und 200 ns; bipolare Flip-FlopSchaltungen können sehr viel schneller sein. Eine Beschleunigung der Bausteinzugriffszeiten bedeutet jedoch eine erhebliche Steigerung der Bausteinkosten. So können Bausteine mit 25 ns Zugriffszeit um ein Zigfaches teurer sein als beispielsweise Bausteine gleicher Kapazität mit 120 ns Zugriffszeit.

Man braucht natürlich nicht vorher zum Angeln zu gehen, um sein Motorrad richten zu können. Es reicht, wenn man eine Tasse Kaffee trinkt, einmal um den Block geht oder vielleicht auch nur für fünf Minuten die Arbeit unterbricht und still wird. Wenn man das tut, spürt man beinahe, wie man diesem inneren Seelenfrieden entgegenwächst, der einem alles offenbart. Das, was uns dieser inneren Ruhe und der Qualität, die in ihr aufscheint, den Rücken kehren läßt, ist schlecht. Das, was sich ihr zuwendet, ist gut. Die Formen des Abwendens und Hinwendens sind zahlreich, aber das Ziel ist immer dasselbe.

Ich glaube, wenn dieser Begriff des inneren Seelenfriedens in die technische Arbeit eingeführt und zu ihrem Zentrum gemacht wird, kann eine Verschmelzung von klassischer romantischer Qualität auf einer grundlegenden Stufe in einem praktischen Arbeitszusammenhang selber stattfinden. Ich habe gesagt, daß man diese Verschmelzung bei einem bestimmten Typ geübter Mechaniker und Maschinenarbeiter buchstäblich sehen kann und daß man sie in der Arbeit sieht, die sie leisten. Zu sagen, sie seien keine Künstler, heißt das Wesen der Kunst mißverstehen. Sie widmen sich ihrer Arbeit mit Geduld, Sorgfalt und Aufmerksamkeit, aber das ist noch nicht alles — sie haben eine Art von innerem Seelenfrieden, der nicht bewußt herbeigeführt wird, sondern einer Art Harmonie mit der Arbeit entspringt, in der es kein Führen und keine Gefolgschaft gibt. Das Material und die Gedanken des Handwerkers wandeln sich gemeinsam in einer Folge sanfter, gleichmäßiger Veränderungen, bis sein Geist just in dem Augenblick zur Ruhe kommt, da das Material die richtige Form hat.

Wir alle erleben solche Augenblicke, wenn wir etwas tun, was wir wirklich tun wollen.

aus: Robert M. Piersig, Zen und die Kunst ein Motorrad zu warten, 1974