计算机内存
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计算机内存,用于存储设备数据或程序(指令序列)在临时或永久的基础上使用一个电子数字计算机。电脑是信息二进制代码,0和1的序列。每一个二进制数字(或“位”)可以存储任何物理系统,可以在两个稳定状态,代表0和1。这样一个系统被称为双稳态。这可能是一个开关,电子电容器可以存储或失去电荷,磁铁极性向上或向下,或表面有一个坑。今天电容和晶体管功能的小电器开关,用于临时存储、磁盘或磁带和磁性涂料,或塑料盘坑用于长期存储的模式。
计算机内存分为主要(或主要)内存和辅助(或中学)的记忆。主内存保存指令和数据当程序执行时,虽然辅助存储保存数据和程序没有目前使用并提供长期储存。
主内存
最早的记忆设备机电开关或继电器(看到电脑:第一个计算机),电子管(看到电脑:第一个存储程序的机器)。在1940年代末第一存储程序计算机使用超声波在管汞或在特殊的电子管主存费用。后者是第一个随机访问存储器(RAM)。RAM存储包含细胞可以直接访问读写操作,相对于串行访问内存,如磁带、每个细胞序列必须被访问到所需的细胞位于。
磁鼓的记忆
磁鼓,固定的读/写头的许多轨道旋转圆筒的外表面涂有一种铁磁材料,被用于两个主要和辅助记忆在1950年代,尽管他们的数据访问串行。
磁芯存储器
大约1952第一个相对便宜的RAM是:磁芯存储器,安排小铁氧体磁芯的线栅电流可以通过直接改变个人核心阵营。因为固有的利用内存,核心内存直到取代主内存的主要形式半导体记忆在1960年代末。
半导体存储器
有两种基本类型的半导体存储器。静态随机存取存储器(存储器)组成人字拖,4到6个晶体管组成的双稳态电路。一旦触发器存储,它使该值直到相反的值存储在它。SRAM提供快速访问数据,但身体相对较大。它主要用于少量的内存注册一台电脑的中央处理单元(CPU)和快速“缓存”记忆。动态随机存取存储器(DRAM)每一位存储在电子电容而不是在一个触发器,使用晶体管作为一个开关或放电电容器。因为它有更少的电子元件,小于SRAM DRAM存储单元。然而,获取它的值是慢,因为电容逐渐泄漏指控,存储值必须充电大约每秒50次。尽管如此,DRAM是通常用于主内存,因为相同的大小芯片可以容纳几倍的DRAM存储器。
细胞存储在RAM中有地址。通常组织内存为8到64位的“单词”,或1到8个字节(8位= 1字节)。字的大小通常是传输的比特数,可以一次主内存和CPU之间。每一个字,通常每一个字节,都有一个地址。一个内存芯片必须有额外的解码电路,选择的集合存储细胞在特定地址和存储一个值的地址或获取存储在那里。现代计算机的主存储器由一个内存芯片的数量,每一种都可能有许多字节(数百万字节),并进一步解决电路选择合适的芯片为每一个地址。此外,DRAM要求电路检测其存储值和定期更新他们。
主要的记忆需要更长的时间比cpu访问数据来操作。例如,DRAM内存访问通常需要20到80纳秒(十亿分之秒),但CPU算术运算可能只需要一个纳秒或更少。有几种方法处理这种差异。cpu有少量的寄存器,非常快的SRAM,保存当前的指令和数据,他们的运作方式。缓存内存是一个更大的金额(高达数兆字节)高速SRAM的CPU芯片。从主内存传输数据和指令缓存,因为程序经常表现出“引用的地方”,也就是它们执行相同的指令序列在一个重复的循环和操作集的相关数据存储器引用可以快速缓存一旦值复制到主内存。
DRAM的访问时间进入解码的地址选择适当的存储单元。引用属性的位置意味着一个内存地址序列将经常被使用,和DRAM是为了速度快后续地址后第一个。同步DRAM (SDRAM)和江户(扩展数据输出)是两个这种类型的快速记忆。
非易失性半导体记忆,与SRAM和DRAM,不失其内容当权力是关闭的。一些非易失性的记忆,等只读存储器(ROM),不制造或书面可重写的一次。ROM芯片的每个存储单元都有一个晶体管为0 1位或没有。rom用于程序是计算机操作的重要部分,如引导程序,启动电脑和加载它操作系统或者是BIOS(基本输入/输出系统),地址在一个外部设备个人电脑(电脑)。
EPROM(可擦可编程只读存储器),EAROM(电可变ROM),闪存是类型的非易失性可重写的记忆,虽然重写比阅读更耗时。他们因此很少用作特殊用途的记忆,写作是非常必要的,如果用于BIOS,例如,他们可能会改变纠正错误或更新功能。