La jerarquía de la memoria es la jerarquía de la memoria y los dispositivos de almacenamiento que se encuentran en una computadora. A menudo visualizado como un triángulo, la parte inferior del triángulo representa dispositivos de almacenamiento más grandes, más baratos y más lentos, mientras que la parte superior del triángulo representa dispositivos de almacenamiento más pequeños, más caros y más rápidos. Esto se usa a menudo en la teoría y el diseño de la computación, por lo que los programadores saben cómo administrar los diferentes sistemas de memoria al construir una computadora. Al saber cómo manipular esta jerarquía, los programadores pueden construir computadoras más rápidas.
El triángulo de la jerarquía de la memoria es una técnica de visualización que ayuda a los consumidores y programadores a comprender cómo funciona la memoria. En la parte inferior, hay dispositivos de almacenamiento baratos con gran cantidad de memoria, como el disco duro o la cinta magnética. Más arriba, hay una memoria de acceso aleatorio (RAM), que tiene una capacidad y velocidad medias. En la parte superior se encuentra el caché y los procesadores, ambos muy rápidos pero con pequeñas capacidades. El triángulo está organizado principalmente por tiempo de respuesta, pero también existe una correlación entre factores como el tamaño, la capacidad de memoria y el precio.
Al construir una computadora, el programador debe tener en cuenta el triángulo de jerarquía de la memoria. Si bien las partes del triángulo se pueden manipular, mover secciones está estrictamente en contra de las reglas. Por ejemplo, un programador podría cambiar la función del disco duro a la función de RAM. Si esto sucede, la computadora sería muy lenta al cargar información inmediata, como archivos y sitios web, y podría almacenar pocos datos para almacenamiento a largo plazo, lo que haría que la computadora fuera casi inútil. Cambiar partes del triángulo no es la forma correcta de maximizar el potencial de una computadora.
Manipular el triángulo de la manera correcta es la forma en que los programadores aumentan la eficiencia de una computadora. Por ejemplo, si las unidades de almacenamiento están hechas para ser muy simples, con menos tamaño y complejidad, la jerarquía de memoria funciona mejor. Además, si los programadores pueden hacer que la información se pueda procesar en secciones superiores de la jerarquía, por ejemplo, utilizando el procesador en lugar de la RAM, la computadora se mueve más rápido. Esto no mueve las secciones, solo las optimiza.
Si bien visualizar la jerarquía de la memoria es muy simple y la memoria puede manipularse para ir en diferentes secciones, es difícil saber exactamente dónde se almacenará o utilizará la memoria. Los programadores deben estimar este factor, porque varias unidades diferentes generalmente procesarán la memoria a la vez, o la memoria puede ir de una sección a otra. Los programas bien hechos normalmente podrán anticipar dónde se almacenará o procesará la memoria, pero hay un factor aleatorio que los programadores no siempre pueden tener en cuenta, razón por la cual la jerarquía de la memoria es mucho más fluida de lo que parece la visualización del triángulo.