第五章 内存和磁盘的亲密关系笔记

5.1不读入内存就无法运行
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。这是因为，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 。
5.2磁盘缓存加快了磁盘访问速度
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。
5.3虚拟内存把磁盘作为部分内存使用
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）。
通过借助虚拟内存，在内存不足时也可以运行程序。
为了实现虚拟内存，就必须把实际内存（也可称为物理内存）的内容，和磁盘上的虚拟内存的内容进行部分置换（swap），并同时运行程序。
虚拟内存的方法有分页式和分段式两种。
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。
在分页式中，我们把磁盘的内容读出到内存称为Page In，把内存的内容写入磁盘称为Page Out。一般情况下，Windows计算机的页的大小是4KB。也就是说，把大程序用4KB的页来进行切分，并以页为单位放入磁盘（虚拟内存）或内存。
5.4节约内存的编程方法
（1）通过DLL文件实现函数共有
DLL（Dynamic Link Library）文件 ，顾名思义，是在程序运行时可以动态加载Library（函数和数据的集合）的文件。
多个应用可以共有同一个DLL文件。而通过共有同一个DLL文件则可以达到节约内存的效果。
（2）C通过调用_stdcall来减小程序文件的大小
语言中，在调用函数后，需要执行栈清理处理指令。栈清理处理是指，把不需要的数据从接收和传递函数的参数时使用的内存上的栈区域中清理出去。该命令不是程序记述的，而是在程序编译时由编译器自动附加到程序中的。编译器默认将该处理附加在函数调用方。
5.5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。
扇区是对磁盘进行物理读写的最小单位。
Windows中使用的磁盘，一般1个扇区是512字节。不过，Windows在逻辑方面（软件方面）对磁盘进行读写的单位是扇区整数倍簇。
根据磁盘容量的不同，1簇可以是512字节（1簇=1扇区）、1KB（1簇=2扇区）、2KB、4KB、8KB、16KB、32KB（1簇=64扇区）。磁盘的容量越大，簇的容量也越大。不过，在软盘中，1簇=512字节=1扇区，簇和扇区的大小是相等的。