内存基础知识学习卡片

硬件定义

计算机中用于临时存储数据的硬件设备

示例：华为P30的8GB内存，外星人笔记本的32GB内存

与外存区别

内存是临时存储(如8GB)，外存是永久存储(如64GB)

价格参考

三星DDR4 4GB内存条约355元

数据缓冲

解决CPU(10Hz级)与硬盘(10Hz级)速度矛盾

存储单元

内存被划分为若干"小房间"(存储单元)

编址方式

字节编址：1地址=1字节=8bit(最常见)

字编址：1地址=1字(长度取决于字长，如16/32/64位)

地址分配

从0开始连续编号

存储容量计算

8GB内存按字节编址：8×2³⁰=2³³个存储单元

需要33位二进制地址表示(2³³需要33个二进制位)

数据单位换算

1B=8b

1KB=2¹⁰B=1024B

1MB=2²⁰B=1,048,576B

1GB=2³⁰B=1,073,741,824B

机器指令组成

操作码(操作类型)+参数(内存地址/寄存器编号)

示例：x=x+1

编译为3条机器指令：

1. 从内存地址79读取数据到3号寄存器

2. 将3号寄存器值加1

3. 将3号寄存器值写回内存地址79

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程序段存放进程的指令代码

数据段存放程序变量(如x变量)

绝对装入

编译时确定物理地址

灵活性差，仅适用于单道程序环境

可重定位装入(静态重定位)

装入时一次性地址转换

需分配连续内存空间，运行期间不可移动

动态运行时装入(动态重定位)

运行时通过重定位寄存器计算物理地址

支持进程移动和不连续分配(现代系统采用)

1. 源代码编写(.c文件)
2. 编译生成目标模块(.o文件)
3. 链接形成装入模块(.exe文件)
4. 装入内存并执行

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链接方式

静态链接：运行前完成所有链接工作

装入时动态链接：装入内存时实时链接

运行时动态链接：执行时按需调入并链接(如Windows的DLL)