内存(memory)/主存
- 没有内存,cpu无法执行程序指令
- 计算机中所有程序都是在内存中执行的
- 作用: 存放cpu中运算的数据,以及与硬盘等外部存储设备交换的数据
- 只要计算机在运行,cpu就会把需要运算的数据调到内存中进行计算
内存物理结构
内存是由各种IC电路组成的
部件 | 作用 |
---|---|
随机存储器(RAM) | 可以读写数据;机器关闭时,数据==丢失 == |
只读存储器(ROM) | 只能读取数据;机器关闭,数据不丢失 |
高速缓存(Cache) | L1 Cache:一级缓存;L2 Cache:二级缓存;L3 Cache:三级缓存; |
- 缓存位于内存和cpu之间,读写速度>内存
- 当cpu向内存写入数据时,也会写入Cache
- 当cpu读取数据时,直接从Cache读取,若没有则从内存
内存读写过程
内存现实模型
内存和磁盘的关系
计算机五大基础部件:
- 存储器(内存,磁盘)
- 控制器
- 运算器
- 输入设备
- 输出设备
程序不读入内存就无法继续运行
磁盘中存储的程序必须加载到内存中才能运行,因为负责解析和运行程序内容的cpu需要通过程序计数器来指定内存地址从而读出程序指令
虚拟内存
假象的内存,实际是磁盘
虚拟内存被分割成多个物理碎片,还有部分存储在外部磁盘管理上,必要时进行数据交换
通过借助虚拟内存,在内存不足时任何运行程序
虚拟内存和内存交换方式
- 分段式
- 分页式
windows采用分页式,不考虑程序构造,把运行的程序按照一定大小的页进行分割,以页为单位进行置换
磁盘构造
磁盘缓存
假想的磁盘,实际为内存
每次内存从磁盘读取数据,肯定会碰到重复相同的内容,将其存储在磁盘缓存中,大大改善磁盘访问速度
磁盘的物理构造
磁盘存储数据的物理结构,磁盘通常将物理表面划分为多个空间使用
- 可变长方式
- 扇区方式(固定长度空间)
windows采用扇区方式,一个扇区通常512字节,读写单位是扇区整数倍族