Компютърно RAM устройство
В тази статия предлагам да разгледаме RAM устройството на компютъра. Вероятно вече знаете, че програмите, които се учим да пишем, се зареждат в RAM паметта на компютъра след стартиране и оттам процесорът (директно или чрез кеша) чете командите на нашите програми и ги изпълнява. Всеки уважаващ себе си програмист трябва да знае RAM паметта на компютъра, за да разбере как работи всичко. Разбирайки как работи процесът, ще можете да пишете по-ефективни приложения (програми).
Физически RAM изглежда като малка платка с микросхеми, която се поставя в специално предназначен за нея слот на дънната платка.
Малко въведение. RAM (или както се нарича още "динамична памет", "физическа памет") на компютъра принадлежи към категорията на високоскоростната и летлива памет. Защо? Тъй като данните се четат от него многократно по-бързо, отколкото от други носители за съхранение (твърд диск, флаш памет и т.н.). След като компютърът е изключен, съдържанието на RAM не се запазва, така че е непостоянно. За сравнение, твърдият диск (или както се нарича още "твърд диск", "твърд диск") се отнася до енергонезависим тип памет. След изключване на компютъра данните не изчезват, а продължават да съществуват. В същото време четенето от твърд диск е много по-бавно, отколкото от RAM.
Сега, преди да започнем да разглеждаме RAM на компютъра, нека си припомним, че минималната единица информация, както при съхранение, така и при предаване, е един бит. Битът може да има само две състояния: включено или изключено, в числата ще бъде съответно 1 и 0. Нека да преминем към устройството: работикомпютърната памет се състои от клетки с размер един бит и тези клетки са подредени под формата на матрица (матрицата е двуизмерен масив). За да може паметта на компютъра да съхранява информация в размер на 1 байт, тя ще се нуждае от 8 бита (защото 1 байт = 8 бита), т.е. 8 клетки с памет. Ще се опитам да ви предам общото устройство на RAM с помощта на снимка
В тази програма запазваме (разпределяме) памет за променлива от тип int (има способността да съхранява цели числа в диапазона от -2147483648 до 2147483647) и й присвояваме начална стойност - числото 1000. След това ще направим следното:
Ето редовете код, от които се нуждаем, за да разрешим проблема:
Нека да стартираме програмата и да видим резултата от тези редове:
Както виждаме, за променлива от тип int в паметта на компютъра са отделени 4 байта. Можете да експериментирате с други видове данни, благодарение на които ще си "напълните ръката" и ще запомните тези числа, програмистът трябва да ги знае. Във втория ред всичко е ясно - просто изведехме стойността на променливата. Но третият ред е най-интересен, тук наистина се уверихме, че нашите променливи се намират в RAM, докато програмата работи.
Данните в RAM се съхраняват в двоичната система, т.е. нашето число 1000 ще изглежда като 11 1110 1000 и всъщност ще заема само 10 клетки от паметта от наличните 32. В този случай, ако знаете предварително, че размерът на вашата променлива няма да се промени и няма да надхвърли -32768 . 32767, можете да използвате краткия тип данни, който заема точно 2 байта в компютърната памет, което е 2 пъти по-малко.