内存

一、内存的物理机制
为了能够对内存有一个整体把握，首先让我们来看一下内存的物理机制。内存实际上是一种名为内存IC的电子元件。虽然内存IC包括DRAM、SRAM、ROM”等多种形式，但从外部来看，其基本机制都是一样的。内存IC中有电源、地址信号、数据信号、控制信号等用于输入输出的大量引脚(IC的引脚),通过为其指定地址(address),来进行数据的读写。
①ROM(Read Only Memory)是一种只能用来读取的内存。
②RAM(Random Access Memory)是可被读取和写入的内存，分为需要经常刷新(refresh)以保存数据的DRAM(Dynamic RAM),以及不需要刷新电路即能保存数据的SRAM(Static RAM)。
1、 IC的引脚配置:

内存IC与数据：

2、 数据类型：

①在C语言中，int这一数据类型经常会用到。int也是CPU最容易处理的数据类型的长度。在32位的CPU中，int是32位的。在以前的16位的CPU中，int是16位的。
②将多字节数据的低位字节存储在内存低位地址的方式称为低字节序，与此
相反，把数据的高位字节存储在内存低位的方式称为高字节序。本章的示例图中使用的是奔腾等英特尔处理器所采用的低字节序方式。
3、数组：
数组是指多个同样数据类型的数据在内存中连续排列的形式。作为数组元素的各个数据会通过连续的编号被区分开来，这个编号称为索引(index)。指定索引后，就可以对该索引所对应地址的内存进行读写操作“。而索引和内存地址的变换工作则是由编译器自动实现的。
数组类型：char类型、short类型和long类型这三个数组。


二、内存与磁盘
1、内存与磁盘的关系：
从都具有存储程序命令和数据这点来看，内存和磁盘的功能是相同的。在计算机的5大部件”中，内存和磁盘也都被归类为存储部件。不过，利用电流来实现存储的内存，同利用磁效应来实现存储的磁盘，还是有差异的。而从存储容量来看，内存是高速高价，而磁盘则是低速廉价。
计算机中主要的存储部件是内存和磁盘。磁盘中存储的程序，必须要加载到内存后才能运行。在磁盘中保存的原始程序是无法直接运行的。负责解析和运行程序内容的CPU,需要通过内部程序计数器来指定内存地址，然后才能读出程序。

2、内存与磁盘——磁盘缓存
磁盘缓存指的是把从磁盘中读出的数据存储到内存空间中的方式。这样一来，当接下来需要读取同一数据时，就不用通过实际的磁盘，而是从磁盘缓存中把内容读出。使用磁盘缓存可以大大改善磁盘数据的访问速度。

3、内存与磁盘——虚拟内存
虚拟内存是指把磁盘的一部分作为假想的内存来使用。这与磁盘缓存是假想的磁盘(实际上是内存)相对，虚拟内存是假想的内存(实际上是磁盘)。
虚拟内存的方法有分页式和分段式”两种。（分段式虚拟内存是指，把要运行的程序分割成以处理集合及数据集合等为单位的段落，然后再以分割后的段落为单位在内存和磁盘之间进行数据置换。）Windows采用的是分页式。该方式是指，在不考虑程序构造的情况下，把运行的程序按照一定大小的页(page)进行分割，并以页为单位在内存和磁盘间进行置换。
分页式虚拟内存机制：


4、磁盘的物理结构
磁盘的物理结构是指磁盘存储数据的形式。磁盘是通过把其物理表面划分成多个空间来使用的。划分的方式有扇区方式和可变长方式两种，前者是指将磁盘划分为固定长度的空间，后者则是指把磁盘划分为长度可变的空间。一般的Windows计算机所使用的硬盘和软盘，采用的都是扇区方式。扇区方式中，把磁盘表面分成若干个同心圆的空间就是磁道，把磁道按照固定大小(能存储的数据长度相同)划分而成的空间就是扇区(图5-8)。
扇区方式的磁盘物理结构：