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随机存取存储器 编辑词条词条保护

词条创建者 匿名网友

“Random Access Memory”的各地常用别名中国 随机存取存储器、内部存储器(内存) 随机存取记忆体、暂存记忆体 港澳 随机存取记忆体 本条目介绍的是计算机机箱内的一种存储设备。关于移动存储的存储设备,请见“存储卡”。 本条目介绍的是随机存取存储器。关于存储器,请见“电脑存储器”。 计算机存储器类型 易失性存储器(内存) RAM DRAM(例如DDR SDRAM) SRAM 发展中 可控硅随机存储器(英语:T-RAM) Z-RAM 历史上 威廉姆斯管(1946–47年) 延迟线存储器(1947年) 选数管(1953年) 冷阴极计数管 非易失性存储器(外存) ROM Mask ROM(英语:Mask ROM) PROM EPROM EEPROM NVRAM 闪存 固态存储 早期非易失性存储器 nvSRAM(英语:nvSRAM) FeRAM MRAM PRAM 机械式 磁带 硬盘 光盘驱动器 发展中 3D XPoint CBRAM SONOS RRAM 赛道存储器 NRAM Millipede FJG RAM(英语:FJG RAM) 历史上 纸张数据存储(英语:Paper data storage)(1725年) 磁鼓存储器(1932年) 磁芯存储器(1949年) 磁镀线存储器(1957年) Core rope memory(英语:Core rope memory)(1960年代) 薄膜存储器(英语:Thin-film memory)(1962年) 磁扭线存储器(~1968年) 磁泡存储器(~1970年) 查论编 随机存取存储器
RAM

随机存取存储器(英语:Random Access Memory,缩写:RAM),也叫主存,是与CPU直接交换数据的内部存储器。[1]它可以随时读写(刷新时除外,见下文),而且速度很快,通常作为操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据存储媒介。

主存(Main memory)即电脑内部**主要的存储器,用来加载各式各样的程序与数据以供CPU直接运行与运用。由于DRAM的性价比很高,且扩展性也不错,是现今一般电脑主存的**主要部分。2014年生产电脑所用的主存主要是DDR3 SDRAM,而2016年开始DDR4 SDRAM逐渐普及化,笔电厂商如华硕及宏碁开始在笔电以DDR4存储器取代DDR3L。

动态随机存取存储器(DRAM)的特点
随机存取

所谓“随机存取”,指的是当存储器中的消息被读取或写入时,所需要的时间与这段信息所在的位置无关。相对地,有串行访问存储器包括顺序访问存储器(如:磁带)和直接访问存储器(如:磁盘)。

易失性

当电源关闭时RAM不能保留数据。如果需要保存数据,就必须把它们写入一个长期的存储设备中(例如硬盘)。RAM和ROM相比,两者的**区别是RAM在断电以后保存在上面的数据会自动消失,而ROM则不会。

较高的访问速度 参见:双通道

现代的随机存取存储器几乎是所有访问设备中写入和读取速度**快的,访问延迟也和其他涉及机械运作的存储设备(如硬盘、光驱)相比,也显得微不足道。但速度仍然不如作为CPU缓存用的SRAM。

需要刷新

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现代的随机存取存储器依赖电容器存储数据。电容器充满电后代表1(二进制),未充电的代表0。由于电容器或多或少有漏电的情形,若不作特别处理,电荷会渐渐随时间流失而使数据发生错误。刷新是指重新为电容器充电,弥补流失了的电荷。DRAM的读取即有刷新的功效,但一般的定时刷新并不需要作完整的读取,只需作该芯片的一个列(Row)选择,整列的数据即可获得刷新,而同一时间内,所有相关记忆芯片均可同时作同一列选择,因此,在一段期间内逐一做完所有列的刷新,即可完成所有存储器的刷新。需要刷新正好解释了随机存取存储器的易失性。

对静电敏感

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正如其他精细的集成电路,随机存取存储器对环境的静电荷非常敏感。静电会干扰存储器内电容器的电荷,引致数据流失,甚至烧坏电路。故此触碰随机存取存储器前,应先用手触摸金属接地。

价格不断下降 参见:摩尔定律 分类

RAM 存储器可以进一步分为静态随机存取存储器(SRAM)和动态随机存取存储器(DRAM)两大类。SRAM具有快速访问的优点,但生产成本较为昂贵,一个典型的应用是缓存。而DRAM由于具有较低的单位容量价格,所以被大量的采用作为系统的主存。

内存的使用

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计算机运行时,计算机的主内存按照被使用情况可分类为:

可利用(Available)物理内存:可立即分配给程序使用的内存。包括: 空闲(Free)物理内存:完全未被使用,内容为全0 缓存(Cached)物理内存 备用(standby)物理内存:操作系统预先把可能要用到的硬盘数据加载所占用的内存,还没被用户进程所使用,因此可随时丢弃从新初始化为0. 已修改(modified)物理内存:已被修改过的caching用途的内存,可在任意时刻写回硬盘文件(不是分页文件)然后被重用。由于硬盘I/O,已修改(modified)物理内存不能计入空闲(Free)物理内存 被使用(used)物理内存:已经被进程使用的内存 用户进程使用的物理内存,即工作集(Working set)。Working Set包含了可能被其他程序共享的内存, 例如DLL。所以所有进程的Working Set加起来有可能大于实际的被使用(used)的物理内存。Private Bytes是只被本进程提交(commit)的虚拟地址空间,不包括其他进程共享的内存。Virtual Byte是整个进程占用的全部虚拟地址空间。32位Windows用户模式下,进程**可以使用2GiB,可以通过修改Boot.ini文件扩展为**可以使用到3GiB。task manager中的Memory Usage对应的是working set, VM Size对应的是private bytes. 核心进程使用的物理内存 分页的核心进程使用的物理内存:可以交换到分页文件中,从而可被回收的物理内存 未分页(Non paged)的核心进程使用的物理内存:不能交换到分页文件的内存,总是要保留在物理内存中 硬件保留(hardware reserved)的物理内存:被CPU中的GPU核心或者其他外设硬件占用的,不由操作系统使用的内存。

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  1. 需要刷新
  2. 对静电敏感
  3. 内存的使用

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