什么是电脑内存?内存有多大?内存少了有什么影响?如何提高记忆力?

内存储器

在计算机的结构中,有一个非常重要的部分,那就是内存。内存是用来存储程序和数据的部件。对于电脑来说,只有有了内存,才有记忆功能,才能保证正常工作。存储器有很多种,按用途可分为主存储器和辅助存储器。主存也叫内存(简称内存)。内存在计算机中起着重要的作用。内存一般使用半导体存储单元,包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)和缓存。只是因为RAM是最重要的内存。s(synecronius)DRAM同步动态随机存储器:SDRAM为168引脚,是目前奔腾及以上机型使用的内存。SDRAM通过同一个时钟将CPU和RAM锁在一起,使CPU和RAM共享一个时钟周期,以相同的速度同步工作,每个时钟脉冲的上升沿开始传输数据,比EDO内存快50%。DDR(Double Data Rage)RAM:SDRAM的更新产品,允许在时钟脉冲的上升沿和下降沿传输数据,使SDRAM的速度可以提高一倍而不增加时钟频率。

●记忆

内存是存储程序和数据的地方。比如我们用WPS处理文档的时候,当你在键盘上输入字符的时候,它会被存储在内存中。当您选择保存时,内存中的数据将被存储在硬(磁)盘上。在进一步了解它之前,我们还应该知道它的物理概念。

●只读存储器(ROM)

ROM代表只读存储器。制造ROM时,信息(数据或程序)被永久存储和保存。这些信息只能读,一般不能写。即使机器断电,数据也不会丢失。ROM一般用来存储基本的计算机程序和数据,如BIOS ROM。其物理外观通常是双列直插式(DIP)集成块。

●随机存取存储器(RAM)

随机存取存储器意味着可以从其中读取和写入数据。当机器断电时,存储在其中的数据将会丢失。我们平时购买或升级的内存条作为电脑的内存。记忆棒(SIMM)是一个将RAM集成块聚集在一起的小电路板,它被插入到计算机的内存插槽中,以减少RAM集成块占用的空间。目前市场上有128米/件,256米/件,512米/件等等。

低速缓存(高速缓存)

缓存也是我们经常遇到的一个概念。它位于CPU和内存之间,是一种读写速度比内存更快的内存。当CPU向内存中写入或读取数据时,这些数据也存储在缓存中。当CPU再次需要这些数据时,CPU会从缓存中读取数据,而不是访问速度较慢的内存。当然,如果所需数据不在缓存中,CPU会再次读取内存中的数据。

当你理解了以上概念,你可能会问,内存就是内存,为什么会有各种各样的内存术语,这是怎么回事?

在回答这个问题之前,我们先来看看下面这段话。

物理内存和地址空间

物理内存和存储地址空间是两个不同的概念。但由于两者关系密切,而且都是用B、KB、MB、GB来衡量容量,所以在理解上很容易混淆。初学者理解这两个不同的概念,有助于进一步理解内存,利用好内存。

物理内存是指实际存在的特定内存芯片。比如插在主板上的内存条和装载系统BIOS的ROM芯片,显卡上的显示RAM芯片和装载显示BIOS的ROM芯片,各种适配卡上的RAM芯片和ROM芯片,都是物理内存。

内存地址空间是指内存编码(编码地址)的范围。所谓编码,就是给每个物理存储单元(一个字节)分配一个编号,通常称为“寻址”。给存储单元分配一个编号的目的是为了方便查找,完成数据读写,这就是所谓的“寻址”(因此,也有人称之为地址空间)。

地址空间的大小和物理内存的大小不一定相等。我们举个例子来说明这个问题:某层有17个房间,它们的编号是801 ~ 817。这17房间是实物,其地址空间采用三位编码,其范围为800 ~ 899 * * * 100地址,可见地址空间大于实际房间数。

386级以上的微机,地址总线是32位,所以地址空间可以达到232,也就是4GB。但实际上我们配置的物理内存通常只有1MB、2MB、4MB、8MB、16MB、32MB等。,远远小于地址空间允许的范围。

好了,现在我们可以解释为什么会有不同的内存类型了,比如常规内存、保留内存、上层内存、高端内存、扩展内存、扩展内存。

各种记忆概念

这里需要明确的是,我们讨论的不同内存的概念,都是基于寻址空间的。

IBM推出的第一台PC的CPU是8088芯片,只有20条地址线,也就是它的地址空间是1MB。

PC的设计者使用1MB的低端640KB作为DOS和应用的RAM,高端384KB则预留给ROM、视频适配器等系统。此后,这一界限被确定,并沿用至今。低端的640KB称为常规内存,是PC的基本RAM区域。保留内存中低的128KB是显示缓冲区,高的64KB是系统BIOS(基本输入输出系统)空间,剩下的192KB是保留的。根据对应的物理内存,基本内存区只使用512KB芯片,从0000到80000占用512KB地址。虽然显示存储区有128KB的空间,但单色显示(MDA卡)只需要4KB,所以只安装了4KB的物理存储芯片,从B0000到B10000占用了4KB的空间。如果使用彩色显示器(CGA卡),需要安装16KB的物理内存,从B8000到BC00需要占用16KB的物理内存。

在当时(1980年底到1981年初),如此“大”容量的内存对于PC用户来说似乎已经足够了,但随着程序的不断增加,图像和声音的不断丰富,以及能够访问更多内存空间的新型CPU的出现,原有PC和MS-DOS设计的局限性越来越明显。

1.什么是扩展内存?

EMS的工作原理

到了1984,也就是286被普遍接受后不久,人们越来越意识到640KB的限制已经成为大型程序的障碍。这时,Intel和Lotus这两个软硬件的杰出代表,共同研究出了一个软硬件结合的方案,使得所有PC访问640KB以上的RAM成为可能。微软刚刚推出Windows,对内存空间的需求很高,所以及时加入了这个行列。

1985开始,Lotus、Intel、微软定义了LIM-EMS,即扩展内存规范,通常称EMS为扩展内存。当时,EMS需要在I/O插槽中安装一个内存扩展卡和一个名为EMS的扩展内存管理器。但是I/O槽的地址线只有24位(ISA总线),不适合386以上的32位计算机。所以现在很少用内存扩展卡了。目前微机中的扩展内存通常是在DOS下用EMM386等软件模拟或使用的。所以扩展内存和扩展内存的区别不在于它物理内存的位置,而在于用来读写的方法。下面会进一步介绍。

如前所述,扩展内存也可以从扩展内存模拟转换而来。EMS的原理和XMS不同,XMS采用的是页面框架模式。页框是在1MB空间(通常在保留内存区,但其物理内存来自扩展内存)中指定的64KB空间,分为四页,每页16KB。EMS内存也是按照16KB分页,一次可以交换4页,这样就可以访问所有的EMS内存。符合EMS的驱动有很多,比如EMM386.EXE、QEMM、TurboEMS、386MAX等。EMM386.EXE在DOS和Windows中都有。

2.什么是扩展内存?

我们知道,286有24位地址线,可以寻址16MB的地址空间,而386有32位地址线,可以寻址高达4GB的地址空间。为了区分,我们把1MB以上的地址空间称为扩展内存XMS(eXtend memory)。

386级以上的微机内存有两种工作模式,一种叫实地址模式或实模式,一种叫保护模式。在实模式下,物理地址仍然使用20位,因此最大寻址空间为1MB,以兼容8086。保护方式采用32位物理地址,寻址范围可达4GB。DOS系统工作在实模式,管理的内存空间还是1MB,不能直接使用扩展内存。为此,Lotus、Intel、AST和微软制定了MS-DOS中扩展内存的使用标准,即扩展内存规范XMS。Himem.sys,也就是我们经常在Config.sys文件中看到的,是管理扩展内存的驱动。

扩展内存管理规范的出现晚于扩展内存管理规范。

3.什么是高内存区?

在实模式下,存储单元的地址可以记录为:

段地址:段内偏移量

通常用十六进制写成XXXX:XXXX。实际的物理地址是通过将段地址左移4位并将其添加到段内偏移量而形成的。如果地址是1,那就是FFFF:FFFF。其实际物理地址为:FFF0+FFFF = 10FFEF,约为1088KB(少16字节),已经超出1MB的范围,进入扩展内存。这个进入扩展内存的区域大约是64KB,也就是1MB以上的第一个64KB空间。我们称之为高内存区HMA(High Memory Area)。HMA的物理内存是从扩展内存中获得的。因此,为了使用HMA,必须有一个物理扩展内存。另外,HMA的建立和使用需要XMS驱动HIMEM的支持。SYS,所以HMA只有加载himem.sys后才能使用

4.什么是上层记忆?

为了解释上层内存的概念,我们必须回顾一下保留内存区域。保留内存区是指640 KB ~ 1024 KB (* * * 384 KB)的区域。这部分区域在PC诞生的时候明明是给系统预留的,用户程序无法介入。但是这部分空间没有被充分利用,所以大家想把剩下的打个主意,用在一个地址空间里(注意:是地址空间,不是物理内存)。所以你得到了另一个内存区域UMB。

UMB(上部内存块)被称为上部内存或上部内存块。它是由于占用了保留内存中剩余的未使用空间造成的,它的物理内存仍然取自物理扩展内存,它的管理驱动是EMS驱动。

5.什么是影子记忆?

对于细心的读者,你可能还会发现一个问题:1MB以上物理内存的机器,如何使用640 KB ~ 1024 KB物理内存?因为这部分地址空间已经分配给系统使用,所以不能重用。为了利用这部分物理内存,在一些386系统中提供了重定位功能,即将这部分物理内存的地址重定位到1024 KB ~ 1408 KB。这样这部分物理内存就变成了扩展内存,当然可以使用。但是现在的高端机已经不使用这种重定位功能了,这部分物理内存留作影子内存。影子存储器可以占用与相应ROM相同的地址空间。Shadow由RAM组成,比ROM快很多。当rom(各种BIOS程序)的内容加载到相同地址的Shadow RAM中时,可以从RAM中访问BIOS,而无需访问ROM。这将大大提高系统性能。因此,在设置CMOS参数时,相应的阴影区域应设置为使能。

6.什么是奇偶校验?

奇偶校验(ECC)是数据传输中纠正数据错误的一种方式,分为奇偶校验和奇偶校验。

如果使用奇数奇偶校验,则在传输每个字节时会添加一个额外的位作为奇偶校验位。当实际数据中“1”的个数为偶数时,这个奇偶校验位为“1”,否则这个奇偶校验位为“0”,这样传输的数据就可以满足奇校验的要求。接收方接收到数据后,会根据奇校验的要求,检测数据中“1”的个数。如果是奇数,说明传输正确,否则说明传输错误。

奇偶校验的过程与奇校验相同,只是检测数据中“1”的个数是偶数。

总结

经过以上分析,内存的划分可以总结如下:

●基本内存占用0 ~ 640 KB地址空间。

●预留内存占用640 KB ~ 1024 KB地址空间。分配给显示缓冲存储器、每个适配卡上的ROM和系统ROM BIOS,剩余空间可用作上层内存UMB。UMB的物理内存取自物理扩展内存。这个范围的物理RAM可以用作影子RAM。

●高位内存(UMB)是利用保留内存中未分配的地址空间建立的,其物理内存是通过物理扩展内存获得的。UMB由EMS管理,其大小可以由EMS驱动程序设置。

●HMA扩展内存中的第一个64KB区域(1024 KB ~ 1088 KB)。由HIMEM建立和管理。[计]系统复制命令(system的简写)

●XMS内存符合XMS规范管理的扩展内存区。它的司机是HIMEM。[计]系统复制命令(system的简写)

●内存符合EMS规范管理的扩展存储区。它的司机是EMM386.EXE等。

虚拟内存

内存在计算机中起着很大的作用。计算机中所有正在运行的程序都需要通过内存来执行。如果执行的程序很大或很多,内存将被耗尽。为了解决这个问题,Windows中使用了虚拟内存技术,即把一部分硬盘空间作为内存。内存用完了,电脑会自动调用硬盘充当内存,缓解内存的紧张。例如,如果计算机只有128MB的物理内存,那么在读取200MB容量的文件时,就必须使用相对较大的虚拟内存。内存读取文件后,会先存储在虚拟内存中,然后再将存储在虚拟内存中的文件释放到原来的安装目录中。让我们来看看如何设置虚拟内存。

虚拟内存的设置

虚拟内存有两个主要设置,即内存大小和分页位置。内存大小是最小和最大虚拟内存。分页位置是设置虚拟内存应该使用哪个分区的硬盘空间。如何获取内存大小设置的最小值和最大值?可以通过选择开始→程序→附件→系统工具→系统监视器(如果在系统工具中没有,可以通过Windows installer中的添加/删除程序进行安装),然后选择编辑→添加项目,在类型项中选择内存管理器,在右边的列表中选择交换文件大小。这样,随着你的操作,交换文件值的波动就会显示出来。你可以打开你经常使用的程序,然后使用它们。此时,检查系统监视器中的性能值。因为用户每次使用电脑的情况都不一样,所以最好长时间监控交换文件,找出最适合自己的值,以保证系统性能稳定,保持最佳状态。

找出最合适的范围值后,在设置虚拟内存时,右击“我的电脑”,选择“属性”弹出系统属性窗口,选择“性能”选项卡,点击下面的“虚拟内存”按钮弹出虚拟内存设置窗口,点击“用户指定的虚拟内存设置”单选按钮,选择“硬盘”剩余空间较大的分区,然后点击“最小值”弹出虚拟内存设置窗口。如果觉得用系统监视器获取最大值和最小值有点麻烦,可以在这里选择“让Windows管理虚拟内存设置”。

调整分页位置

Windows 9x的虚拟内存分页位置实际上是存储在驱动器c根目录下的虚拟内存文件(也叫交换文件)Win386.swp,它的存储位置可以是任何分区。如果系统盘C的容量有限,我们可以通过在记事本中打开文件system . ini(C:\ Windows C:\ Windows)将Win386.swp转移到另一个分区。在[386Enh]部分,将“分页驱动器= c: Windows Win386.swp”更改为其他分区的路径。如果交换文件放在D:,就改成“PagingDrive=D:Win386.swp”。如果没有上述语句,可以直接键入。

对于使用Windows 2000和Windows XP的用户,可以选择设置→高级→控制面板中的更改→系统→性能打开虚拟内存设置窗口。默认情况下,在驱动器[卷标]中选择系统所在的分区。如果要换到其他分区,必须先将原分区设置为非分页文件,然后再选择其他分区。

或者说,WinXP一般要求物理内存在256M m以上,如果你喜欢玩大型3D游戏,内存(包括显存)不够大,系统往往会提示虚拟内存不够,系统会自动调整(虚拟内存设置为系统管理)。

如果你的硬盘空间足够大,还可以设置自己的虚拟内存。具体步骤如下:右键我的电脑→属性→高级→性能设置→高级→虚拟内存更改→选择存储虚拟内存(页面文件)的分区→自定义大小→确定最大最小值→设置。一般来说,虚拟内存是物理内存的1.5倍,或者大一点。如果不想频繁更改虚拟内存,可以将最大值和最小值设置为相同。

44“虚拟内存使用技巧”

微软为我们提供了一个如何设置虚拟内存的官方解决方案。一般来说,我们推荐以下设置方法:

(1)在Windows系统所在的分区设置一个页面文件。文件的大小由您的系统设置决定。具体设置方法如下:打开“我的电脑”的“属性”设置窗口,切换到“高级”选项卡,在“启动和故障恢复”窗口的“写入调试信息”一栏,如果使用“无”,则将页面文件大小设置为2MB左右,如果使用“核心内存存储”和“全内存存储”,则将页面文件值设置得大一些。

提示:是否在系统分区中设置页面文件存在矛盾:如果设置了,系统可能会频繁读取这部分页面文件,从而增加系统盘所在磁道的负载。但如果没有设置,当系统出现蓝屏死机(尤其是STOP错误)时,无法创建转储文件(Memory.dmp),从而无法进行程序调试和报错。所以折中的办法就是在系统盘上设置一个更小的页面文件,只要够用就行。

(2)单独建立一个空白分区,在这个分区中设置虚拟内存,最小值设置为1.5倍物理内存,最大值设置为3倍物理内存。这个分区是专门用来存储页面文件的,不应该存储其他文件。之所以使用单独的分区来设置虚拟内存,主要是基于两方面的考虑:一是因为分区上没有其他文件,所以分区不会产生磁盘碎片,可以保证页面文件的数据读写不受磁盘碎片的干扰;第二,根据Windows的内存管理技术,Windows会优先考虑不经常访问的分区。

页面文件,这也减少了读取系统盘中页面文件的机会,减轻了系统盘的压力。

(3)其他硬盘分区不设置任何页面文件。当然,如果你有多个硬盘,你可以为每个硬盘创建一个页面文件。当信息分布在多个页面文件上时,硬盘控制器可以同时对多个硬盘进行读写操作。这样,系统性能将得到提高。

提示:

允许的最小虚拟内存为2MB,最大虚拟内存不能超过当前硬盘的剩余空间,同时不能超过32位操作系统-4GB的内存寻址范围。