В современных операционных системах существует иерархия запоминающих устройств, где каждый уровень отличается временем доступа, сложностью, стоимостью и объёмом. 15

Обычно выделяют два основных типа иерархии: 3

1. Внутренняя память (основная). 3 К ней относятся регистры, оперативная память и кэш. 3 Процессор имеет прямой доступ к внутренней памяти. 3
2. Внешняя память (вспомогательная). 3 Включает вспомогательные запоминающие устройства (жёсткие и SSD-диски) и третичные хранилища (магнитный и оптический диски, магнитная лента). 3 Доступ к внешней памяти процессор получает через модуль ввода-вывода. 3

Некоторые компоненты иерархии и их характеристики:

• Регистры. 3 Высокоскоростные блоки памяти, которые расположены в процессоре. 3 Хранят данные, которые используются чаще всего. 3 У регистров самое маленькое время доступа, так как они расположены ближе всего к процессору. 3 Но регистры имеют самую маленькую ёмкость и могут обрабатывать ограниченное количество информации за раз. 3
• Кэш. 3 Небольшой и быстрый блок памяти, который расположен рядом с процессором. 3 Процессор может временно сохранять копии информации из оперативной памяти и быстро получать доступ к часто используемым данным. 3
• Оперативная память. 3 Основная память компьютерной системы. 3 В ней хранятся данные и инструкции, которые процессор использует в текущий момент. 3 Однако, несмотря на большую ёмкость оперативной памяти, она работает медленнее, чем регистры или кэш-память. 3
• Вспомогательное ЗУ. 3 Энергонезависимая память, ёмкость которой больше, чем основной памяти. 3 Здесь процессор хранит данные, к которым он обращается не так часто, но которые всё же нужно сохранить для дальнейшего использования. 3
• Третичное хранилище. 3 Технология хранения, которая предлагает большую ёмкость (в сравнении с основной и вспомогательной памятью), но при этом значительно большее время доступа. 3

Такая структура гарантирует, что информация, которая используется чаще всего, будет получаться быстрее, чем та, которая используется редко. 3