b) Computer systems always have small RAM, yet it mostly has a large secondary memory like hard disk? Why? The access time of a hard disk is much larger than RAM, even than RAM is smaller in size than hard disk. Justify.
Hard Disk- Hard Disk is a drive, which provides you to store your data for a long time. All your personal data like music, images, videos and files are saved by hard disk. Its basic measuring units are Gigabytes (GB) and Terabytes (TB). You can uninstall and save new data according to your demand. In case of more storage requirement, you can use external hard disk drive as well. Seagate, Toshiba and Western Digital are largest manufacturers of internal hard disk while external hard disk are largely manufactured by ADATA, Freecom, LG, Samsung and Toshiba. RAM:
RAM is the acronym of Random Access Memory, which is used for storage of computer data, not your personal data. This device is used to read and write data. It temporary stores the computer memory and keep it until system is on and will erased it after your system go shutdown. RAM has two types SRAM (static RAM) and DRAM (dynamic RAM). It is available from 256MB to 8GB sizes. With increase in RAM size system will be able to perform faster than before.
Key Differences(RAM Faster then Hard Disk)
All data you stored on hard disk are permanently saved during usage and after shutdown. While RAM keeps memory until system is running. All the memory will be erased automatically after your system switched off.
Currently, RAM are available from 256MB to 8GB (recently announced by Seagate). While hard disk size starts where RAM size ends. 10GB to 8TB size hard disk are available in the market.
RAM is just a chip containing some circuits. Hard disk is almost a machine having multiple parts like platters, plastic disc, magnate, writer & reader bar.
If you are running short of hard disk space, you can use external hard disk for your data storage. There is no option for external removable RAM.
Whenever we perform some task, memory first comes from RAM instead of hard disk. Hard disk is a secondary mean for circulation of memory.
RAM works faster than hard drive. Basic purpose of RAM is to fast the performance of system. If you have low RAM, your system speed will be low. Main purpose of hard disk is to store information. If you have low capacity hard disk there will be less impact on your system speed. Additional RAM demand requires no Window but if you want to change your hard disk, it will be workable after fresh Window.
Assume ─ Hit rate of 75 percent at a level of the memory hierarchy , Memory Requests take 12 nano seconds to complete if they hit in the level and Memory requests that miss in the level take 100 ns to complete.
Formula = [Tav = (Thit × Phit) + (Tmiss × Pmiss )]
Using the formula, the average access time = (12 ns × 0. 75) + ( 100 ns × 0.25) = 34 ns
If there is a magnetic disk as following: Average seek time: 12 ms
Rotation rate: 3600 RPM Transfer rate: 3.5 MB/second Number of sectors per track: 64 Sector size: 512 bytes Controller overhead: 5.5 ms
What’s the average time to read a single sector? Seek time: 12 ms (given in text)
Average rotational delay: 3600 RPM = 60 revs per second, or 16.7 ms/rev. Average is half that, or
8.3 ms.
Transfer time: 512 / 3.5 MB/s = 146 µs — however, it will take a little longer to actually read the sector, since there are 64 sectors on the disk, and the disk rotates once every 16.7 ms, each sector will take 16.7 ms / 64 = 260 µs to read. Since this is greater than the transfer time, it is the figure to use.
Overhead: 5.5ms (given in text) Disk Access time:
Seek time (12 ms) + Average rotational delay (8.3 ms) + Sector read time (260 µs) + Overhead (5.5 ms) = 26.1 ms
It is possible, depending on how the disk controller works, the sector may be read into a hardware buffer (260 µs) and then transferred to memory (146 µs) as two separate operations, in which case the answer would be 26.2 ms instead.
In spanish language
Disco duro
El disco duro es una unidad de disco, que le permite almacenar sus datos durante mucho tiempo. Todos sus datos personales, como música, imágenes, videos y archivos, se guardan en el disco duro. Sus unidades de medida básicas son Gigabytes (GB) y Terabytes (TB). Puede desinstalar y guardar nuevos datos de acuerdo con su demanda. En caso de más requisitos de almacenamiento, también puede usar una unidad de disco duro externa. Seagate, Toshiba y Western Digital son los mayores fabricantes de discos duros internos, mientras que los discos duros externos son en gran parte fabricados por ADATA, Freecom, LG, Samsung y Toshiba. RAM:
RAM es el acrónimo de Random Access Memory, que se utiliza para almacenar datos de la computadora, no sus datos personales. Este dispositivo se usa para leer y escribir datos. Almacena temporalmente la memoria de la computadora y la mantiene hasta que el sistema esté encendido y lo borrará después de que el sistema se apague. RAM tiene dos tipos SRAM (RAM estática) y DRAM (RAM dinámica). Está disponible en tamaños de 256 MB a 8 GB. Con el aumento en el tamaño de la RAM, el sistema podrá funcionar más rápido que antes.
Diferencias clave (RAM más rápido que el disco duro)
Todos los datos que almacenó en el disco duro se guardan permanentemente durante el uso y después del apagado. Mientras que RAM guarda memoria hasta que el sistema se está ejecutando. Toda la memoria se borrará automáticamente después de apagar el sistema.
Actualmente, la memoria RAM está disponible de 256 MB a 8 GB (anunciada recientemente por Seagate). Mientras que el tamaño del disco duro comienza donde termina el tamaño de la memoria RAM. El disco duro de 10GB a 8TB está disponible en el mercado.
RAM es solo un chip que contiene algunos circuitos. El disco duro es casi una máquina que tiene varias partes como platos, disco de plástico, magnate, escritor y barra de lectura.
Si se está quedando sin espacio en el disco duro, puede usar un disco duro externo para su almacenamiento de datos. No hay opción para RAM extraíble externa.
Cada vez que realizamos alguna tarea, la memoria primero viene de la RAM en lugar del disco duro. El disco duro es un medio secundario para la circulación de la memoria.
La RAM funciona más rápido que el disco duro. El propósito básico de la RAM es acelerar el rendimiento del sistema. Si tiene poca RAM, la velocidad de su sistema será baja. El objetivo principal del disco duro es almacenar información. Si tiene un disco duro de baja capacidad, habrá menos impacto en la velocidad de su sistema. La demanda adicional de RAM no requiere ventana, pero si desea cambiar su disco duro, será viable después de la ventana nueva.
Suponga ─ Tasa de aciertos del 75 por ciento en un nivel de la jerarquía de la memoria, las Solicitudes de memoria tardan 12 nano segundos en completarse si alcanzan el nivel y las solicitudes de memoria que fallan en el nivel tardan 100 ns en completarse.
Fórmula = [Tav = (Thit × Phit) + (Tmiss × Pmiss)]
Usando la fórmula, el tiempo de acceso promedio = (12 ns × 0. 75) + (100 ns × 0.25) = 34 ns
Si hay un disco magnético de la siguiente manera: Promedio de tiempo de búsqueda: 12 ms
Velocidad de rotación: 3600 RPM Velocidad de transferencia: 3.5 MB / segundo Número de sectores por pista: 64 Tamaño del sector: 512 bytes Carga del controlador: 5.5 ms
¿Cuál es el tiempo promedio para leer un solo sector? Tiempo de búsqueda: 12 ms (indicado en el texto)
Retardo de rotación promedio: 3600 RPM = 60 revoluciones por segundo, o 16,7 ms / rev. El promedio es la mitad, o
8.3 ms.
Tiempo de transferencia: 512 / 3.5 MB / s = 146 μs – sin embargo, tomará un poco más de tiempo leer realmente el sector, ya que hay 64 sectores en el disco, y el disco gira una vez cada 16.7 ms, cada sector tomará 16.7 ms / 64 = 260 μs para leer. Como esto es mayor que el tiempo de transferencia, es la figura que se debe usar.
Gastos generales: 5.5ms (en texto) Tiempo de acceso al disco:
Tiempo de búsqueda (12 ms) + Retardo de rotación promedio (8,3 ms) + Tiempo de lectura del sector (260 μs) + Sobrecarga (5,5 ms) = 26,1 ms
Es posible, dependiendo de cómo funciona el controlador de disco, que el sector se lea en un búfer de hardware (260 μs) y luego se transfiera a la memoria (146 μs) como dos operaciones separadas, en cuyo caso la respuesta sería 26,2 ms.
