存储器
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计算机存储器类型 |
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易失性存储器(内存) |
RAM |
发展中 |
历史上 |
非易失性存储器(外存) |
ROM |
非易失性随机存储器 |
早期非易失性随机存取存储器 |
磁式 |
光学式 |
发展中 |
历史上 |
存储器(memory,台湾译记忆体[1])是计算机中能接收和存储数据,并能根据控制命令提供所存数据的基本硬件[2][3]。现代的计算机系统以存储器为中心,故存储器的特性是影响整个计算机系统最大吞吐量的决定性因素[3]。
存储器又分为主存储器(main memory,简称“主存”,又称“内存储器”、简称“内存”)和辅助存储器(auxiliary memory,简称“辅存”,又称“外存储器”、简称“外存”)[2][3]。主存储器与中央处理器(CPU)一起构成主机[3],用来存放计算机运行时随时需要使用的程序和数据[4],一切数据要被CPU操作都必须先装入主存[2]。主存的工作速度较快,存储容量较小,主要采用半导体存储器[4]。目前大部分计算机系统的主存储器主体为动态随机存储器(DRAM)[5],“主存储器”乃至“存储器”一词有时特指DRAM[6];另外,静态随机存储器(SRAM)与只读存储器(ROM)等也可作主存储器的一部分[3][5]。辅助存储器和输入输出设备都属于外设[3],用来存放CPU运行时暂时不用的各种程序和数据[7],一般在断电后仍能保存[2]。辅助存储器的存储容量大,工作速度慢,例子如硬盘、U盘、光盘、磁带等[7]。
除了可分为主存储器和辅助存储器外,存储器还可按存储介质分为半导体存储器、磁表面存储器、磁芯存储器和光盘存储器等,按访问方式分为随机存储器、只读存储器、串行访问存储器等[3]。
容量[编辑]
存储器以二进制计算容量,基本单位是Byte:
- 1 Kilobyte(KB) =1,024B=210B
- 1 Megabyte(MB)=1,024KiB=220B=1,048,576B
- 1 Gigabyte(GB)=1,024MiB=230B=1,073,741,824B
- 1 Terabyte(TB)=1,024GiB=240B=1,099,511,627,776B
- 1 Petabyte(PB)=1,024TiB=250B=1,125,899,906,842,624B
- 1 Exabyte(EB) =1,024PiB=260B=1,152,921,504,606,846,976B
- 1 Zettabyte(ZB)=1,024EiB=270B
- 1 Yottabyte(YB)=1,024ZiB=280B
根据电气电子工程师协会(IEEE 1541)和欧洲联盟(HD 60027-2:2003-03)的标准,二进制乘数词头的缩写为“Ki”、“Mi”、“Gi”,以避免与国际单位制混淆。但二进制乘数词头没有广泛被制造业和个人采用,标示为4GB的内存实际上已经是4GiB,但标示为4.7GB的DVD实际上是4.37GiB。
对于32位的操作系统,最多可使用232个地址,即是4GiB。物理地址扩展可以让处理器在32位操作系统访问超过4GiB存储器,发展64位处理器则是根本的解决方法,但操作系统、驱动程序和应用程序都会有兼容性问题。
分类[编辑]
存储器可以根据存储能力与电源的关系可以分为以下两类:
易失性存储器[编辑]
易失性存储器(Volatile memory)是指当电源供应中断后,存储器所存储的资料便会消失的存储器。主要有以下的类型:
非易失性存储器[编辑]
非易失性存储器(Non-volatile memory)是指即使电源供应中断,存储器所存储的资料并不会消失,重新供电后,就能够读取存储器中的资料。 主要种类如下:
- 只读存储器(ROM)
- 可编程式只读存储器(PROM)
- 可擦除可规划式只读存储器(EPROM)
- 电子抹除式可复写只读存储器(EEPROM)
- Flash ROM
- 磁存储
- 3D XPoint
- 固态盘
- 光存储
参见[编辑]
参考文献[编辑]
- ^ memory. 乐词网. 国家教育研究院. (繁体中文)
- ^ 2.0 2.1 2.2 2.3 全国科学技术名词审定委员会,审定.计算机科学技术名词 [M]. 3版.北京:科学出版社, 2018: 121. 科学文库.
- ^ 3.0 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 教育部教育考试院.全国计算机等级考试二级教程:公共基础知识 [M].北京:高等教育出版社, 2022 (2023-05): 3-9.
- ^ 4.0 4.1 内存储器 [DB/OL] [2024] // 陈至立.辞海. 7版网络版.上海:上海辞书出版社, 2020.
- ^ 5.0 5.1 蔡尚铭.主存储器 [DB/OL].胡伟武,安虹,肖利民,等编 (2022-12-23) [2024] // 陈奎元.中国大百科全书. 3版网络版.北京:中国大百科全书出版社.
- ^ 邱鹏飞.存储器 [DB/OL].胡伟武,安虹,肖利民,等编 (2022-12-23) [2024] // 陈奎元.中国大百科全书. 3版网络版.北京:中国大百科全书出版社.
- ^ 7.0 7.1 外存储器 [DB/OL] [2024] // 陈至立.辞海. 7版网络版.上海:上海辞书出版社, 2020.
外部链接[编辑]
- How Computer Memory Works (页面存档备份,存于互联网档案馆), by Jeff Tyson
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