RAMを搭載していないが、ディスクを搭載したコンピューターはRAMを搭載したコンピューターと同等ですか？

私が理解するように、メモリは多くのことに使用されます。ディスクキャッシュとして機能し、プログラムの命令とそのスタックとヒープが含まれています。これが思考実験です。コンピューターがクランチを実行するのにかかる速度や時間を気にしない場合、非常に大きなディスクがあると仮定して、最低限必要なメモリー量はどれくらいですか？メモリを廃止し、ディスクを用意することは可能ですか？

ディスクキャッシュは明らかに不要です。ディスクにスワップスペースを設定すると、プログラムスタックとヒープもメモリを必要としません。メモリの存在を必要とするものはありますか？

承知しました。原則として、適切なハードウェアがあれば、ディスクだけで、すべてをディスクに保存できます。CPUがロードまたはストア命令を実行するたびに、それをディスク読み取りまたは書き込みに変換するハードウェアが存在する可能性があります。非常に遅くなります。磁気ディスクでは、各シークに約10ミリ秒かかるため、1秒あたり約100回のランダムアクセスの読み取りと書き込みを行うことができます。

一部のシステムでは、フラッシュメモリがアドレス空間にマップされています。フラッシュメモリは、不揮発性（永続的）ストレージを提供します。したがって、いくつかの点でこれはあなたが言及したものに似ていますが、これらのシステムには通常RAMもあります。

計算可能性の観点から、現代​​のすべてのコンピューターは、書き込み可能な単一の線形テープセルのみをストレージとするチューリングマシンによってシミュレートできることが知られています。無制限の量のディスクストレージを追加し続けることができると仮定すると、ハードドライブのみを搭載したコンピューターも同様に強力です。確かに、メモリのないコンピュータを作ることができます。

もちろん、「無制限のスペース」のハードドライブはありませんが、無制限のRAMもありません。

実用的な問題がいくつかあります。たとえば、ディスク上の異なる領域とアドレス、中間ストレージと管理対象ディスクアドレスのためにディスクに書き込むオペレーティングシステムをマッピングするための規則が必要になります。実際には、ハードドライブ上のRAMを厳密にシミュレートすることになります。

質問は純粋にアカデミックではありません。最初の市販のコンピューターの1つ[申し訳ありませんが、どちらのオフハンドがRAMを搭載していなかったか覚えていません-すべてのプログラムは、磁気ドラム[回転シリンダー]から直接命令をフェッチして実行されました。外表面が磁化可能（ディスクは後で来ました）]。それは比較的遅いものでしたが、多くの競合製品よりもはるかに安価でした。[これは「チューブ」の時代に遡ります]

興味深いことに、「最適化アセンブラ」として知られる現在廃止されたツールが付属しています。つまり、アセンブラは機械命令を生成するだけでなく、ドラムに非連続的に書き込み、命令ごとに時間を最小限に抑えました。ドラムが次に回転するのを待っています。

いいえ。ディスクドライブはRAMのようにランダムアドレス指定できません。代わりに、ブロックストレージデバイスです。それらからバイトを読み書きすることはできません。また、CPUはセクター全体を一度に読み取ることができないため、そのランダムアクセスが必要です。オペレーティングシステムは、このレベルの詳細をあなたから隠しますが、それは俳優全体をRAMに読み込み、それを修正し、それを書き戻すことによってそうします。

その結果、1ブロックのランダムアクセスストレージが必要になります。これは、可能性 SRAM（RAMの速いタイプ）から作られた、にもかかわらず、CPUキャッシュすること。

ディスクだけではありません。フラッシュメモリは、設計上、ブロックで構築されているため、低価格の鍵となります。通常のディスクセクタよりもはるかに大きなブロックもありますが、内部的にRAMを使用してOSから隠します。

CPUが直接使用できる永続ストレージを作成できます。EEPROMストレージはこのカテゴリに分類されます（電子的に消去可能なプログラム可能な「読み取り専用」メモリ-「読み取り最適化」の方が実際には良い説明です）。

仮想メモリを使用してページフォールトを処理する必要がある場合は、少なくともページフォールトを処理する例外ハンドラー、ハードドライブからデータを読み取り、最初にダーティページをディスクに書き込むディスクドライバー、およびページテーブルが必要です。常にRAMに入れます。RAMにない場合は、RAMにスワップバックできないためです。さらに、少なくとも1ページのRAMのスペースが必要です。

30 MBのキャッシュメモリを備えた12コアXeonのようなCPUを使用している場合、RAMもハードドライブもないシステムで、キャッシュメモリのみを使用することもできます。（それが実際に機能するかどうか、または何らかの理由でRAMが必要かどうかはわかりません）。

概念的には可能です。RAMは単なるキャッシュレベルです。最近のコンピューターには多くのキャッシュレベルがあります（CPUのL1、L2、L3を参照してください。キャッシュ、もちろんRam、スワップ領域-RAMとして使用されるディスクの論理セクションです...）または追加すると、マシンは動作します。たとえば、UbuntuライブcdはHDDのキャッシュレベルを使用しない場合があります。しかし、RAMレベルの欠如をサポートできるOSはないと思います。

技術的には、RAMは処理速度を向上させるために使用される主要な揮発性メモリです。電源が切れると、プライマリメモリのデータは失われます。ディスクを使用する場合、つまり、ディスクだけを使用し、RAMは使用しない場合でも、コンピューターを実行できますが、読み取り書き込みのオーバーヘッドが大きくなり、システムの速度が大幅に低下します。したがって、RAMを使用します。