电脑内存类型

电脑内存类型

为了运行计算机系统,需要计算机内存。计算机内存是计算机系统的重要组成部分之一。因此,有必要具有关于什么是计算机存储器以及其中有多少种计算机存储器的基本知识。

在本文中,我们将简要介绍计算机内存,并描述计算机系统中使用的所有类型的计算机内存。让’s从定义计算机内存开始:


什么是计算机内存?

内存是计算机系统的重要组成部分,因为没有它,计算机将无法处理任何任务。内存用于存储数据和指令,以在计算机系统上执行特定任务。计算机存储器通常是能够存储和提取数据的存储空间。

内存是几个内存单元的集合,称为内存的构建块。每个存储单元都有一个唯一的索引号或标识号,称为该特定存储单元的唯一地址。 CPU负责选择要读取或写入数据的存储单元。

计算机系统的性能取决于内存和CPU。 CPU无法永久存储程序或大量数据。它们仅能够存储操作计算机所需的基本指令。因此,必须具有内存才能正常运行计算机系统。

另请阅读: 计算机框图

电脑内存类型

基本上有两种类型的计算机内存:

内部存储器
外部记忆体

电脑内存类型

让’我们将深入研究这两种类型的内存。

内部存储器

内部存储器通常是指直接连接至主板的芯片或模块。

以下是计算机系统中使用的可用内部存储器:

内存

内存是的首字母缩写‘随机存取存储器’。它构成了CPU(中央处理单元)的内部存储器,用于存储给定的指令和即时结果。也称为读写存储器。 内存是主要的易失性存储器,因为在我们关闭(关闭或关闭)计算机或断电时数据会丢失。

内存的体积小,并且比大多数可用的计算机内存要快。但是,它不如寄存器快。

内存可以进一步分为以下两个子类别:

SRAM
SRAM代表‘静态随机存取存储器’。它以静态形式存储数据,这意味着只要计算机系统处于打开状态,数据就一直保留在内存中。 SRAM比DRAM更快,更昂贵。它使用六个晶体管的矩阵而没有电容器。由于晶体管不需要电源来防止泄漏,因此,不需要一次又一次刷新SRAM。

记忆体
记忆体代表‘动态随机存取存储器'。 记忆体被广泛用于计算机系统。以前,计算机中只有一个数据速率(SDR)DRAM。当前,计算机正在使用双数据速率(DDR)DRAM。 DDR还具有不同版本,例如DDR2,DDR3和DDR4,它们具有更高的能源效率并提供了更好的性能。


记忆体价格便宜,体积小,并且比其他RAM消耗的功率更少。 记忆体由每个单元中的晶体管和电容器组成。由于存在电容器,因此存在泄漏问题。因此,DRAM需要不断刷新。

只读存储器

只读存储器是的首字母缩写‘只读内存’。顾名思义,数据通常无法写入其中。但是,可以从这种类型的存储器中读取数据。 只读存储器是主要的非易失性存储器,这意味着即使没有电源,它也可以将数据保留在存储器中。 

只读存储器是一种非常快速的计算机内存,用于存储将计算机连接到电源后立即启动计算机所需的指令。当计算机接通电源后,CPU开始读取ROM中存储的指令。它不需要驱动程序或任何其他复杂软件的支持就可以将操作系统的必要部分加载到主内存中。

之后,计算机系统启动并准备使用。整个操作称为‘bootstrap’ROM包含的指令称为‘bootstrap code’.

只读存储器可以进一步分为以下子类别:

只读存储器
只读存储器代表‘屏蔽的只读存储器’。 只读存储器是一种存储器,其内容由集成电路制造商使用特定的功能数据进行了预编程。

舞会
舞会代表‘可编程只读存储器'。顾名思义,这些类型的存储器是可编程的,这意味着它们可以由用户进行编码或编程。 舞会被制造为空白存储器。用户购买一个空白的PROM并使用PROM编程器输入程序集或代码集。数据或指令一旦写入便无法更改或擦除。 

只读存储器
只读存储器代表‘可擦可编程只读存储器’。它是PROM的升级版本。与PROM不同,EPROM允许用户擦除存储的数据并重写数据。可以通过使用EPROM擦除器使紫外线通过特定的时间长度来擦除存储在EPROM中的数据。  

EEPROM
EEPROM代表‘电可擦可编程只读存储器’。顾名思义,这种类型的存储器是经过编程和电擦除的。编程和擦除数据大约需要4到10毫秒。 EEPROM可以擦除和重新编程大约一万次。可以一次擦除1个字节的EEPROM,而不必一次擦除整个存储器。因此,整个过程很灵活,但速度很慢。

注意:RAM和ROM被称为主存储器或主存储器。


高速缓存存储器

高速缓冲存储器是一种非常高速的半导体存储器,用于存储CPU经常访问的程序和数据的实例。它提供了更快的数据存储和对CPU的访问。因此,当CPU请求数据和程序时,它们会从高速缓存中快速传输,因此CPU可以立即访问它们。 CPU不需要访问主存储器或硬盘来获取数据。

高速缓存通常位于CPU和主内存(RAM)之间,并且充当CPU和RAM之间的缓冲区。高速缓存内存比主内存昂贵;但是,它可以节省时间并提高效率。

缓存存储器有以下几种类型:

1级或寄存器缓存
1级或L1高速缓存定义为 主缓存 因为它是计算机微处理器中的寄存器。也叫 CPU缓存 要么 注册缓存。根据CPU的不同,L1缓存的大小可能在2KB到64KB之间。当CPU从内存请求信息时,高速缓存控制器首先检查L1高速缓存上的指令。 

二级或缓存
与L1缓存相比,二级或L2缓存能够存储更多数据。但是,它不如L1缓存快。 L2缓存可以存储大约64KB到2MB的缓存。它位于CPU上或CPU与DRAM(主存储器)之间。当CPU在L1高速缓存上未收到必要的指令时,它将开始调查L2高速缓存。

3级或主内存缓存
3级或L3高速缓存是计算机主板上可用的增强型内存。与L1和L2相比,L3缓存能够存储更多数据,但是速度较慢。 L3高速缓存定义为主板内置在CPU和主内存之间的额外高速缓存,以加快整个处理操作的速度。

在多核CPU系统中,每个内核可能具有单独的L1和L2,但是所有内核共享一个公共的L3。如今与处理器一起使用的L3缓存的容量约为1MB至8MB。与RAM相比,它几乎具有两倍的速度。

级别4或辅助内存缓存
级别4或L4高速缓存是外部存储器的一部分,其速度不如其他类型的高速缓存存储器快。但是,存储在L4高速缓存中的数据将永久保留。也称为基于硬件的缓存或磁盘缓存,这意味着磁盘上的保留部分用于存储频繁访问的数据或指令。磁盘缓存的大小范围从标准磁盘的128MB到固态磁盘的1GB。 

注意-根据所用缓存的类型,可以将其称为主存储器或辅助存储器。

虚拟内存

虚拟内存是辅助内存(例如,硬盘驱动器或固态驱动器)的一个区域,该区域被配置为充当计算机RAM的一部分。使用此方法的主要好处是程序可以大于物理内存。 


例如,当用户在计算机系统上运行应用程序时,数据存储在主存储器(RAM)中。由于主存储器速度很快,CPU会快速访问数据并快速启动应用程序。当用户运行繁重的应用程序或一次运行多个应用程序时,系统’的主内存可能已满。在这种情况下,存储在未被使用的主存储器中的数据被临时传送到虚拟存储器。它释放了主内存中的空间,系统进一步使用该内存来提供平稳的性能。

虚拟内存具有以下两个目的:

它允许我们使用磁盘添加更多的物理内存。
当每个虚拟地址转换为物理地址时,它使我们可以添加内存保护。

顺序存取存储器

顺序存取存储器(也称为 SAM)是一类数据存储设备,可以按顺序读取其数据。换句话说,系统必须从初始存储位置或存储地址中搜索存储设备,直到找到所需的数据为止。也被称为 串行存取存储器. 这与可以以任意顺序访问数据的随机存取存储器(RAM)相反。鼓存储器是顺序存取存储器的一个示例。

外部记忆体

外部存储器通常是一种单独连接到计算机系统的存储器。外部存储器也称为‘二级记忆’ 要么 ‘辅助记忆’。这些用于永久存储数据。 CPU不会直接访问这些类型的内存。数据首先传输到主存储器,然后CPU可以访问它。这是因为辅助内存没有主内存快。

注意注意:并非必须使用辅助存储。嵌入式计算机(例如用于洗衣机或中央供暖系统的计算机)在关闭电源时不需要保存任何数据。运行此类计算机所需的指令存储在只读存储器(ROM)中。

以下是计算机系统中使用的可用外部存储器:


磁存储设备

磁存储设备涂有磁性材料。数据以电流形式编码在磁性材料上。磁性设备使用磁场来磁化金属旋转盘的各个小部分。每个微小的磁化部分表示一个二进制“ 1”,每个退磁的部分表示一个二进制“ 0”。这些微小的部分可以包含TB的数据。这些设备便宜,性能快,容量大且耐用。 硬盘驱动器,磁带和软盘 是广泛使用的磁存储设备。

固态存储设备

固态存储设备由硅微芯片组成。这些是非易失性存储设备,其使用集成电路组件作为存储器来连续存储任何信息。即使关闭计算机电源,它也可以保存数据。这些用作外部辅助存储。  

固态设备的主要优点是它没有活动部件。因此,它们是便携式的,产生的热量更少,使用寿命更长。固态存储设备比传统的硬盘驱动器要快,这是因为数据以电子方式存储在称为单元的硅芯片中。通过在具有开/关模式的晶体管中保持电流,将二进制数据保持在单元内。 内存使用相同的技术。但是,在断开电源后,它不会保留数据。与RAM不同,固态设备即使在断电后也具有存储数据的能力。这可以通过使用一种称为 快闪记忆体.

固态驱动器(SSD)和USB(通用串行总线)记忆棒或USB闪存驱动器 是固态存储设备的示例。大多数现代设备都在使用固态存储设备来提供更好和一致的性能。 

光学存储设备

可以借助激光束来读取/写入存储在光学存储设备中的数据。这些设备包含由金属和塑料制成的旋转盘。旋转盘的表面被激光束扫描。该表面分为多个轨道,每个轨道包含多个平坦区域和凹陷。平坦区域称为‘lands’而凹陷被称为‘pits’。光学存储设备可以存储大量数据。

光学存储设备包括 CD-ROM(光盘,只读存储器),DVD-ROM(数字多功能光盘,只读存储器),WORM(一次写入,只读存储器)


计算机内存的类型-计算机中辅助内存的类型


参加测验: 计算机基本问题

结论

正如我们所讨论的,有几个 电脑的优缺点 计算机内存是其中最重要的一项。由于计算机内存的原因,我们可以将数据保存的时间尽可能长。此外,它是提高计算机系统整体速度的重要因素之一。


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