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ZXL-Q 2024-06-22 16:15:50 +08:00 committed by cxykevin
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src/learn_computer_basic/memory.md
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## 内存的作用
为什么内存这么重要呢？其实，电脑真正工作的场所是在内存上面，包括所有系统的驱动程序、操作系统、工作数据、成品/半成品等等，都必须先加载到内存上面才能给CPU读取。尤其对Windows或比较大型的程序，要求的内存也越多。而且，内存永远也不会嫌多的，就像钱对于我来说 ^_^
为什么内存这么重要呢？其实，电脑真正工作的场所是在内存上面，包括所有系统的驱动程序、操作系统、工作数据、成品/半成品等等，都必须先加载到内存上面才能给CPU读取。尤其对Windows或比较大型的程序，要求的内存也越多。而且，内存永远都只会嫌少不会嫌多的，就像钱对于我来说 ^_^
## 如何计算内存的容量？
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而我们通常说到的电脑内存就多指系统的RAM，早期的RAM都是直接焊接在主板上面的，而现在RAM已经模块化成为内存条，便于更换。不过，某些设备，例如某些型号的笔记本电脑和所有手机，内存还集成在主板上甚至CPU内部。假如您翻看前面CPU的叙述，不同年代的CPU其最大内存地址也是不同的。x86的CPU的最大内存地址是大约4GB，但x86-64架构的CPU的最大内存地址是大约64TB($2^{46}$Byte)。
RAM的速度是以ns（纳秒，nanoseconds，`1000000ns = 1ms`）做单位，以数据的储存速度为标准，数值越低越快。以前的SIMM有些是70ns，十分古老的DIMM最快都可以到10ns了。而现在主流的DDR4 的RAM，速度就更快了(没有找到确切的数据，但传输速度达到了 17-25GB/s)。同时，为配合CPU的外频速度，也需要不同外频速度的RAM才能发挥性能。
RAM的速度是以ns（纳秒，nanoseconds，`1000000ns = 1ms`）做单位，以数据的储存速度为标准，数值越低越快。以前的SIMM有些是70ns，十分古老的DIMM最快都可以到10ns了。而现在主流的DDR4 的RAM，速度就更快了(没有找到确切的数据，但据说传输速度达到了 17-25GB/s)。同时，为配合CPU的外频速度，也需要不同外频速度的RAM才能发挥性能。
>以目前写者现在使用的内存来说 2666MHz * 128bit（双通道） / 8（位到字节单位转换） = 42.656GB/s。当然这只是理论速度，实际发挥还要看内存控制器
ROM虽然说是只读的，但现在的主板甚至显卡的ROM多数是可以重复刷写的，也就是通过程序可以对里面的内容进行更新。不过，如果自己升级固件就要非常小心了，尤其是在升级过程的一半断电的话可就难堪了。比如很久以前的CIH病毒，就可以进入到ROM里面去改写数据，以致机器打不开。如果拿去修理，有些奸商会趁机叫您将主板换掉，其实只要有适当设备，将数据重新写进ROM就可以救回的了，再不然，买一个新的ROM换掉也可以。
然而，RAM有一共同特性，就是有电才能维持记忆，如果电源关掉了，所有的记忆都会回复到全部为正或负。如果打开台式机的机器盖子去看看主板的话，上面应该都有颗钮扣电池，它就是用来维持主板时钟和CMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor，用来储存和维护一些机器的基本设定数据）的工作的。一旦机器很久没用，重启的时候或许会显示警告或者开不起来，可能就是CMOS的电池用完了，以前的设定也就消失掉，此时只能再进入BIOS（Basic Input Output System）在厂家预设的基础上进行修改后才能让机器回复工作。有时候如果忘记了BIOS的密码，也可以通过取出电池或通过跳针将原有的设定清除掉，再重新设定。不过现在的CMOS大部分已经采用了非易失性存储器，断电不会丢失数据。所以主板上的电池只剩下了维持时钟工作的功能。不过为了保留传统，大部分厂商的主板也保留了扣下电池清除BIOS配置的功能，只是已经不能清除密码了。
然而，RAM有一共同特性，就是有电才能维持记忆，如果电源关掉了，里面所有的数据都会回复到全部为正或负。如果打开台式机的机器盖子去看看主板的话，上面应该都有颗钮扣电池，它就是用来维持主板时钟和CMOS（Complementary Metal-Oxide Semiconductor，用来储存和维护一些机器的基本设定数据）的工作的。一旦机器很久没用，重启的时候或许会显示警告或者开不起来，可能就是CMOS的电池用完了,在重新插拔或更换电池后，以前的设定也就消失掉了，此时只能再进入BIOS（Basic Input Output System）在厂家预设的基础上进行修改后才能让机器回复工作。有时候如果忘记了BIOS的密码，也可以通过取出电池或通过跳针将原有的设定清除掉，再重新设定。不过现在的CMOS大部分已经采用了非易失性存储器，断电不会丢失数据。所以主板上的电池只剩下了维持时钟工作的功能。不过为了保留传统，大部分厂商的主板也保留了扣下电池清除BIOS配置的功能，只是已经不能清除密码了。
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> 原文: [netman](http://www.study-area.org/compu/compu_mem.htm)</br>