计算机导论：内存概念及操作

2023-11-18 理论教育版权反馈

【摘要】：用于制造存储电路的材料目前主要是半导体材料。我们已知，8位二进制码称为一个字节，每个字符的编码长度是一个字节。因内存中要用电路来表示内存的地址编码，而任何电路的基本状态都只有两个，因此，内存地址也用二进制数编码。我们称内存可以容纳的二进制数据量为内存的存储容量。目前微机内存的最大存储容量可达到4GB，即内存地址编码为32位二进制码。对内存的操作有存数据和取数据两种。

从图1-1可知，在冯·诺依曼体系结构的计算机中，需要一个存储数据和程序（程序也是某种形式的二进制码数据）的数据存储部件。数据存储部件分内存和外存两部分，内存是数据进行处理时的临时存放地方，外存是数据输入后或处理结束后的永久存放地方。内存也称为主存储器或主存。和外存相比，内存的特点是：（1）存取数据的速度很快；（2）只能临时存放数据，不能长久保存数据。

内存由许许多多类似触发器的存储电路组成。这样，内存就可以用来存储许许多多的符号“0”和符号“1”。用于制造存储电路的材料目前主要是半导体材料。

内存类似于计算机运行时的临时数据存储仓库。当这样的仓库很大时，就要用某种方法标识它，从而才能知道要把物品（数据）存放到仓库（内存）的什么地方，或者知道要从仓库（内存）的什么地方去取物品（数据）。很显然，可以通过为内存编排地址来达到上述目的。

怎样为内存编排地址呢？如果为内存的每一位都编排一个地址，就会需要太长的地址编码长度。我们已知，8位二进制码称为一个字节，每个字符的编码长度是一个字节。因此，一般计算机中是以字节为单位进行编码的。我们把内存中一个地址编码单位称为内存的一个单元。这样，内存从逻辑概念上就可以看作是划分成许多单元、每个单元都有地址编码、可存储0、1数据的逻辑部件。(www.chuimin.cn)

因内存中要用电路来表示内存的地址编码，而任何电路的基本状态都只有两个，因此，内存地址也用二进制数编码。我们称内存可以容纳的二进制数据量为内存的存储容量。内存地址的二进制数编码长度将决定内存的存储容量。

内存的存储单位是字节，字节用英文byte的大写首字母B表示。内存地址编码长度为10位二进制码时，内存的存储容量即为210B＝1024B。我们定义1024B为1千字节，表示为1KB；定义220B＝1024KB为1兆字节，表示为1MB，即1M＝1024K；定义230B＝1024MB为1吉字节，表示为1GB，即1G＝1024M。定义240B＝1024GB为1替字节，表示为1TB，即1T＝1024G。目前微机内存的最大存储容量可达到4GB，即内存地址编码为32位二进制码。

对内存的操作有存数据和取数据两种。我们把内存的存数据过程称作写操作，把内存的取数据过程称作读操作。写操作是指把某个数据写到内存的某个单元中去，读操作是指从内存的某个单元中读出某个数据。

计算机导论：内存概念及操作

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