花完美春换一个老伴:什么是内存!

来源:百度文库 编辑:高校问答 时间:2024/04/29 18:48:04

内存一般指的是随机存取存储器,简称RAM。前面提到静态内存(SRAM)用作系统的高速缓存,而我们平常所提到的电脑的内存指的是动态内存,即DRAM。除此之外,还有各种用途的内存,如显示卡使用的VRAM,存储系统设置信息的CMOS RAM等。

动态内存中所谓的“动态”,指的是当我们将数据写入DRAM后,经过一段时间,数据会丢失,因此需要一个内存刷新(Memory Refresh)的操作,这要额外设计一个电路。

我们可以这样理解:一个DRAM的存储单元存储的是0还是1取决于电容是否有电荷,有电荷代表1,无电荷代表0。但时间一长,代表1的电容会放电,代表0的电容会吸收电荷,这就是数据丢失的原因; 刷新操作定期对电容进行检查,若电量大于满电量的1/2,则认为其代表1,并把电容充满电;若电量小于1/2,则认为其代表0,并把电容放电,籍此来保持数据的连续性。有了刷新操作,动态内存的存取速度比静态内存要慢很多。

内存的数据传输量很大,难免发生错误,在较高要求时,需要有检验错误和修正错误的功能。

什么是内存呢?在计算机的组成结构中,有一个很重要的部分,就是存储器。存储器是用来存储程序和数据的部件,对于计算机来说,有了存储器,才有记忆功能,才能保证正常工作。存储器的种类很多,按其用途可分为主存储器和辅助存储器,主存储器又称内存储器(简称内存),辅助存储器又称外存储器(简称外存)。外存通常是磁性介质或光盘,像硬盘,软盘,磁带,CD等,能长期保存信息,并且不依赖于电来保存信息,但是由机械部件带动,速度与CPU相比就显得慢的多。内存指的就是主板上的存储部件,是CPU直接与之沟通,并用其存储数据的部件,存放当前正在使用的(即执行中)的数据和程序,它的物理实质就是一组或多组具备数据输入输出和数据存储功能的集成电路,内存只用于暂时存放程序和数据,一旦关闭电源或发生断电,其中的程序和数据就会丢失。

既然内存是用来存放当前正在使用的(即执行中)的数据和程序,那么它是怎么工作的呢?我们平常所提到的计算机的内存指的是动态内存(即DRAM),动态内存中所谓的“动态”,指的是当我们将数据写入DRAM后,经过一段时间,数据会丢失,因此需要一个额外设电路进行内存刷新操作。具体的工作过程是这样的:一个DRAM的存储单元存储的是0还是1取决于电容是否有电荷,有电荷代表1,无电荷代表0。但时间一长,代表1的电容会放电,代表0的电容会吸收电荷,这就是数据丢失的原因;刷新操作定期对电容进行检查,若电量大于满电量的1/2,则认为其代表1,并把电容充满电;若电量小于1/2,则认为其代表0,并把电容放电,藉此来保持数据的连续性。

从一有计算机开始,就有内存。内存发展到今天也经历了很多次的技术改进,从最早的DRAM一直到FPMDRAM、EDODRAM、SDRAM等,内存的速度一直在提高且容量也在不断的增加。今天,服务器主要使用的是什么样的内存呢?目前,IA架构的服务器普遍使用的是REG?ISTEREDECCSDRAM,下一期我们将详细介绍这一全新的内存技术及它给服务器带来的独特的技术优势

内存又叫主存,是用来存储执行中的数据,常见的有内存条、高速缓存等。

可以暂时存储信息.断电后信息自动消失
起到缓存信息的作用

MEMORY

内存是磁盘和cpu之间的桥梁。磁盘的程序要先到内存中才能被cpu处理。就好像桌子上面放着苹果,你必须先用手拿起来一样

1、应用中的概念。

物理内存,在应用中,自然是顾名思义,物理上,真实的插在板子上的内存是多大就是多大了。看机器配置的时候,看的就是这个物理内存。

虚拟内存,这个概念就要稍微了解一下CPU了,^_^,只是稍微,毕竟我们现在谈的是应用中的概念。我们应该知道,对于一般的32位CPU,有32根地址线,那么它的寻址空间就是4GB。也就是说,如果没有其他的限制,我们的主板上最大可以安装4GB的物理内存。哈哈,一般的机器是不会装那么多物理内存的,大把的银子啊,性价比可合不上。程序员可不管这个,我们对CPU编程,不能一台机器根据你物理内存的大小我编一个程序吧?那也太原始社会了吧。所以程序员都是直接使用的4GB的奢侈的进程空间(或许,不应该用奢侈这么短视的词。曾几何时,128M的物理内存也是我们不可想象的呢?)。这怎么办?总不能不用那些程序了吧。好吧,这个问题交给OS去解决吧。这样,OS就提出了一个虚拟内存的概念。就是进程、用户、不必考虑实际上物理内存的限制,而直接对4GB的进程空间进行寻址。如果所寻址的数据实际上不在物理内存中,那就从“虚拟内存”中来获取。这个虚拟内存可以是一个专门文件格式的磁盘分区(比如linux下的swap分区),也可以是硬盘上的某个足够大的文件(比如win下的那个i386文件,好像是这个名字)。物理内存中长期不用的数据,也可以转移到虚拟内存中。这样的交换由OS来控制,用户看起来就好像物理内存大了一样。有了虚拟内存的概念,我们就可以自由的使用4GB的进程空间了。但是,前提是你的硬盘由足够的空间,而且你舍得划分出(4GB-物理内存)大的虚拟内存空间来。^_^。一般情况下,虚拟内存的大小,各个OS也进行了限制(比如linux的swap分区的大小,win下也可以调整虚拟内存文件的大小和位置)。所以,我们程序所能使用的存储空间大小就是:物理内存+虚拟内存。

2、CPU中的概念。

物理内存,CPU的地址线可以直接进行寻址的内存空间大小。比如8086只有20根地址线,那它的寻址空间就是1MB。我们就说8086能支持1MB的物理内存。即使我们安装了128M的内存条在板子上,我们也只能说8086拥有1MB的物理内存空间。同理32位的386以上CPU,就可以支持最大4GB的物理内存空间了。

虚拟内存,这便是一个和CPU的寻址方式有关的一个概念了。x86体系结构中,为了更好的管理内存空间,采用分段的方式来对内存进行寻址。比如8086就用两个字节的段基地址和两个字节的偏移地址来寻址整个可以寻址的内存空间,即:0000:0000方式(具体怎么计算出实际的地址,参见各种汇编教材)。这样,对整个1MB的物理内存空间寻址是没有问题了。可是,用这种方式,最大可以寻址到10FFEF这个地址。这超出了20根地址线的地址的FFEF大小的空间,就可以说是8086的虚拟内存了,所以可以说8086的虚拟内存地址空间可以达到10FFEF。^_^,具体怎么使用和看待这段内存,还取决于A20线的选通与否了,这是另外的话题了。同样的道理,386以上的CPU,由于在保护模式下使用了GDT和LDT,将段的定义放到了内存中,从而可以使用16位的段地址和32位的偏移地址。这样算来,386以上的CPU的虚拟内存地址空间就可以达到64TB了。真是大的惊人,看来,这么大的地址空间,一时还不能被软件的发展淘汰。

3、零碎的叫法。

零碎的叫法常常来自与相对感觉深奥诙涩的虚拟内存概念。物理的东西,人们大多不去碰它,毕竟是实实在在存在的。而虚拟内存就经常有别冒名顶替的。“一个进程有4个GB的虚拟内存”这样的说法屡见不鲜,其实,这是混淆了4GB的进程地址空间和虚拟内存这两个概念。也算令一种解释吧,毕竟那4个GB也是见不着影的,也是虚拟的。