ГДЗ по информатике, 10 класс, Поляков, номер 5.8: Как устроен компьютер
Информатика (в 2 частях); углубленное обучение — Поляков К.Ю., Еремин Е.А.
Анна Соколова, преподаватель информатики Шпаргача обновлено 12 сентября 2026
Условие
Почему большая по объёму память обычно работает медленнее, чем маленькая?
Номер как в учебнике. Условие — полный пересказ редакции: те же пункты, числа и факты, не цитата из книги.
Пошаговое решение
В этом вопросе мы разберём фундаментальную зависимость между объёмом памяти и скоростью доступа к ней в архитектуре современных компьютеров. Ответ кроется в физических ограничениях и принципах организации иерархии памяти.
Шаг 1. Физические ограничения и время доступа
Чем больше объём памяти, тем больше ячеек хранения данных она содержит. Для того чтобы процессор мог прочитать или записать информацию в конкретную ячейку, ему необходимо:
- Декодировать адрес. Процессор должен преобразовать номер ячейки (адрес) в физические сигналы для выбора нужной строки и столбца в матрице памяти. Чем больше ячеек, тем длиннее адресная шина и сложнее схема декодирования, что увеличивает время на эту операцию.
- Пройти путь до ячейки. В больших массивах памяти (например, оперативной памяти RAM или дисках) физическое расстояние от контроллера до дальних ячеек может быть значительным. Скорость распространения электрического сигнала конечна (близка к скорости света), поэтому больший размер чипа или модуля неизбежно добавляет наносекунды к времени задержки сигнала.
Шаг 2. Иерархия памяти: регистры, кэш, ОЗУ, накопители
Компьютеры используют многоуровневую иерархию памяти, где каждый уровень отличается по объёму и скорости:
| Тип памяти | Объём | Скорость доступа | Причина замедления |
|---|---|---|---|
| Регистры процессора | Малый (байты) | Максимальная (1 такт) | Находятся внутри кристалла CPU, минимальные пути сигнала. |
| Кэш-память (L1, L2, L3) | Средний (КБ–МБ) | Высокая | Использует быстрые статические транзисторы (SRAM), но требует поиска совпадений тегов. |
| Оперативная память (RAM) | Большой (ГБ) | Средняя | Использует динамические ячейки (DRAM), требующие периодической перезаписи заряда и более сложного управления. |
| Дисковая память (HDD/SSD) | Очень большой (ТБ) | Низкая | HDD имеют механические задержки (поиск дорожки). SSD медленнее RAM из-за архитектуры флеш-памяти и контроллеров. |
Шаг 3. Экономический и технологический компромисс
Быстрая память (как SRAM в кэше) технически сложнее и дороже в производстве на единицу объёма. Она занимает больше площади кристалла. Поэтому создать огромный массив сверхбыстрой памяти экономически нецелесообразно и физически сложно из-за тепловыделения.
Медленная, но большая память (DRAM, NAND Flash) дешевле и компактнее. Чтобы компенсировать её низкую скорость, используются методы предвыборки данных и кэширования, но сама по себе «сырая» скорость доступа к большому объёму всегда ниже, чем к маленькому.
Вывод
Большая по объёму память работает медленнее, потому что:
- Требуется больше времени на декодирование длинных адресов.
- Физические расстояния внутри чипа или модуля увеличивают задержку сигнала.
- Для экономии места и стоимости используется более простая, но менее быстрая технология ячеек (например, DRAM вместо SRAM).
Большая память медленнее из-за необходимости декодировать длинные адреса, большей физической длины путей сигнала и использования более дешёвых, но менее быстрых технологий ячеек (компактность против скорости).
Ответ основан на принципах иерархии памяти и аппаратных ограничениях. Ключевые факторы: время декодирования адреса, физическая задержка сигнала и тип используемой технологии (SRAM vs DRAM vs Flash).
Как решение?
Двойная оценка: понятность и подробность. Можно выбрать одно или оба.
У вас другое условие?
Загрузите фото — учтём ваши числа и редакцию.
Частые вопросы
Это точный номер 5.8 из моего учебника?
Номер совпадает с учебником «Информатика (в 2 частях); углубленное обучение», Поляков К.Ю., Еремин Е.А.. Формулировка — пересказ редакции, не дословная цитата. Если в вашей редакции другие числа — загрузите фото.
Какой ответ в задании 5.8?
Краткий ответ: Большая память медленнее из-за необходимости декодировать длинные адреса, большей физической длины путей сигнала и использования более дешёвых, но менее быстрых технологий ячеек (компактность против скорости).
Как пользоваться этим разбором?
Сначала прочитайте условие и чертёж, затем шаги решения по порядку и сверьте свой ход с кратким ответом внизу.
Какой учебник имеется в виду?
«Информатика (в 2 частях); углубленное обучение», Поляков К.Ю., Еремин Е.А.. Проверьте часть, год и автора на обложке. Тема в учебнике: § 5. Как устроен компьютер.
Можно ли списать ответ без решения?
Лучше сначала решить самостоятельно, а разбор использовать для проверки хода и поиска ошибки.