Hvad er konventionel hukommelse?

Inden for databehandling er der mange forskellige typer hukommelse. ROM og RAM, DRAM og SRAM, og NAND og NOR flash. Hver af disse typer af hukommelse har sin plads. Mange af disse finder deres plads – hvor du kunne forvente dem – i en computer. Nogle af disse er imidlertid forældet teknologi, der i det væsentlige er overført til historiebøgerne. ROM er for eksempel næsten fuldstændig udskiftet med den meget billigere og overskrivbare flashhukommelse. Typisk vil flashen være NOR-blitz, men det kan også være en NAND-blitz.

Et andet hukommelsesbegreb, der er overført til historiebøgerne, er "konventionel hukommelse."

En kort historielektion på pc'en

Computere har eksisteret i ret lang tid. I årevis var de dog store, dyre og ikke særlig kraftfulde. Dette begrænsede deres use cases til organisationer, der var villige til at betale for dem. Tilgængelig software var også et problem. Du kunne ikke bare downloade en ny browser, kontorsoftware eller billeder af katte. For det første var internettet ikke blevet oprettet endnu; der var ingen steder at downloade. Der var heller ingen browsere, fordi der ikke var noget at gennemse. Der var heller ingen kattebilleder, da de fleste tidlige computere kun var tekstbaserede.

Tidlige computere havde en tendens til at blive bygget til specifikke formål. I mange tilfælde kunne de kun udføre den ene opgave, de var designet til at udføre. Dette begrænsede deres anvendelsestilfælde, især i betragtning af prisskiltene.

IBM PC'en var computeren, der ændrede mange ting. Det opfandt ikke internettet, browsere eller kattebilleder. I stedet var det en almindelig computer. Endnu bedre, det var designet til masserne. Selvom det ikke var billigt, var det heller ikke uoverkommeligt. Heldigvis fangede dette. PC'en solgte godt. Så godt, at begrebet pc stadig bruges, selvom det falder ud. Andre computerfirmaer udgav snesevis af pc-kompatibel hardware, software og direkte kloner.

Denne popularitet var med til at sætte tonen for computermarkedet. Ikke alt var dog rosenrødt. Begrænsninger i pc'en blev også bagt ind i efterfølgende computere. Disse spørgsmål er generelt blevet behandlet, men nogle er mindre grundige end andre.

Intel 8086

CPU'en, der gjorde pc'en mulig, var Intel 8086. Den var banebrydende som den første almene CPU. Desværre pålagde dens begrænsninger kompatibilitetsbegrænsninger længe efter, at det var irrelevant.

En af begrænsningerne ved 8086 var, at den kun kunne adressere i alt 1 MB hukommelse. Nu er det ikke kun 1 MB RAM. Det er hele pladsen til at kortlægge noget til hukommelsen. Det inkluderer ROM'en til BIOS og operativsystemet, grafik og andre hukommelseskortede perifere enheder. Heraf blev de første 640 KB af de 1 MB hukommelsesplads tildelt til RAM-brug. Dette blev kaldt det konventionelle hukommelsesområde. De resterende 384 MB hukommelse blev omtalt som det øvre hukommelsesområde.

Tip: I hukommelsessammenhænge bør 1MB være mere nøjagtigt repræsenteret som 1MiB. I SI-enheden og præfikssystemet betyder præfikset M 1000K, 1000 enheder. Dette forudsætter dog et base ti-system, og computere bruger bits, der er base 2. Standardbyten er 8 bit, 1KB er 1024 bytes, og 1MB er 1024KB.

Dette fører til forvirring med SI-præfikserne til og med 1000, ikke 1024, hvilket kan antages. Som sådan bør hukommelseskapaciteter – være – men er ikke altid opført i KiB, MiB, GiB og så videre. Denne effekt påvirker også, hvorfor harddiske ser meget mindre ud end annonceret. En 1TB SSD har kun 1000GB i stedet for 1024GiB. Det kommer ud til 0,9095 TiB, en kapacitetsforskel på 10 %.

Eftermæle

Der var en række løsninger og ændringer over tid, der muliggjorde understøttelse af større hukommelseskapacitet. Moderne operativsystemer tillader ikke længere softwaren at få adgang til faktiske hukommelsesadresser, i stedet bruger de virtuelle hukommelsesadresser, som computeren derefter kortlægger automatisk. Dette skjuler den faktiske fysiske struktur af hukommelsen fra softwaren. En del af det, det skjuler, er, at hukommelsessegmenteringen forårsaget af denne hukommelsesgrænse førte til, at segmenter blev defineret. Moderne computere behøver ikke længere at gøre dette, men repræsenterer stadig detaljerne, startende fra 0, hvilket giver dem fuld adgang til hele adresserummet.

Konklusion

Konventionel hukommelse refererer til de første 680KiB af de 1MiB adresserbar hukommelsesplads, som den originale IBM-pc havde. Dette var en hardwarebegrænsning pålagt af det begrænsede adresserum på Intel 8086 CPU'en brugt af pc'en. Konventionel hukommelse blev brugt som system-RAM. Resten af ​​hukommelsespladsen blev allokeret til ROM til BIOS, operativsystemet og andre hukommelseskorterede perifere enheder, såsom grafik.

De første 640KiB hukommelse behandles ikke længere som unikke. Udtrykket er nu fuldstændig forældet, med 64-bit computere, der teoretisk kan adressere 16EiB hukommelse, selvom de i øjeblikket er begrænset til "kun" 256TiB. Derudover er fysiske hukommelsesadresser ikke længere tilgængelige. I stedet bruges virtuelle hukommelsesadresser.