Mikä on perinteinen muisti?

Tietojenkäsittelyssä on monia erilaisia ​​muistityyppejä. ROM ja RAM, DRAM ja SRAM sekä NAND ja NOR flash. Jokaisella näistä muistityypeistä on paikkansa. Monet näistä löytävät paikkansa – siellä, missä niitä saatat odottaa – tietokoneesta. Osa näistä on kuitenkin vanhentunutta tekniikkaa, joka on pääosin kirjattu historiankirjoihin. Esimerkiksi ROM on melkein kokonaan korvattu paljon halvemmalla ja päällekirjoitettavalla flash-muistilla. Tyypillisesti tämä salama on NOR-salama, mutta se voi olla myös NAND-salama.

Toinen historiankirjoihin liitetty muistitermi on "perinteinen muisti".

Lyhyt historiatunti PC:llä

Tietokoneet ovat olleet olemassa jo melko pitkään. Vuosien ajan ne olivat kuitenkin suuria, kalliita eivätkä erityisen tehokkaita. Tämä rajoitti niiden käyttötapaukset organisaatioihin, jotka olivat valmiita maksamaan niistä. Myös saatavilla oleva ohjelmisto oli ongelma. Et voinut vain ladata uutta selainta, toimistoohjelmistoa tai kuvia kissoista. Ensinnäkin Internetiä ei ollut vielä luotu; ei ollut mistä ladata. Ei myöskään ollut selaimia, koska ei ollut mitään selattavaa. Kissakuvia ei myöskään ollut, koska useimmat varhaiset tietokoneet olivat vain tekstipohjaisia.

Varhaiset tietokoneet rakennettiin tiettyihin tarkoituksiin. Monissa tapauksissa he pystyivät suorittamaan vain yhden tehtävän, johon ne oli suunniteltu. Tämä rajoitti niiden käyttötapauksia, varsinkin kun otetaan huomioon hintalaput.

IBM PC oli tietokone, joka muutti monia asioita. Se ei keksinyt Internetiä, selaimia tai kissakuvia. Sen sijaan se oli yleiskäyttöinen tietokone. Vielä parempi, se oli suunniteltu massoille. Vaikka se ei ollut halpaa, se ei myöskään ollut kohtuuhintainen. Onneksi tämä tarttui. PC myi hyvin. Niin hyvin, että termiä PC käytetään edelleen, vaikka se on pudonnut suosiosta. Muut atk-yritykset julkaisivat lukuisia PC-yhteensopivia laitteita, ohjelmistoja ja suoria klooneja.

Tämä suosio auttoi asettamaan sävyn tietokonemarkkinoille. Kaikki ei kuitenkaan ollut ruusuista. PC:n rajoitukset leimautuivat myös seuraaviin tietokoneisiin. Nämä asiat on yleensä käsitelty, mutta jotkut ovat vähemmän perusteellisia kuin toiset.

Intel 8086

Prosessori, joka teki PC:n mahdolliseksi, oli Intel 8086. Se oli uraauurtava ensimmäisenä yleiskäyttöisenä suorittimena. Valitettavasti sen rajoitukset asettivat yhteensopivuusrajoituksia pitkään sen jälkeen, kun se oli merkityksetön.

Yksi 8086:n rajoituksista oli, että se pystyi käsittelemään vain 1 Mt muistia. Nyt se ei ole vain 1 Mt RAM-muistia. Se on koko tila kartoittaa mitä tahansa muistiin. Se sisältää BIOSin ja käyttöjärjestelmän ROM-muistin, grafiikan ja muut muistiin yhdistetyt oheislaitteet. Tästä ensimmäiset 640 kt 1 Mt:n muistitilasta varattiin RAM-käyttöön. Tätä kutsuttiin perinteiseksi muistialueeksi. Jäljellä olevaa 384 megatavua muistia kutsuttiin ylemmäksi muistialueeksi.

Vinkki: Muistikonteksteissa 1 Mt:n pitäisi olla tarkemmin 1 MB. SI-yksikkö- ja etuliitejärjestelmässä etuliite M tarkoittaa 1000K, 1000 yksikköä. Tämä olettaa kuitenkin peruskymmenen järjestelmää, ja tietokoneet käyttävät bittejä, jotka ovat kanta 2:ta. Vakiotavu on 8 bittiä, 1 kt on 1024 tavua ja 1 megatavu 1024 kt.

Tämä johtaa sekaannukseen SI-etuliitteillä 1000 asti, ei 1024, mikä voidaan olettaa. Sellaisenaan muistikapasiteetit – pitäisi olla – mutta niitä ei aina ole lueteltu KiB:ssä, MiB:ssä, GiB:ssä ja niin edelleen. Tämä vaikutus vaikuttaa myös siihen, miksi kiintolevyt näyttävät paljon mainostettua pienemmiltä. 1 Tt:n SSD-levyllä on vain 1000 Gt 1024 Gt:n sijaan. Tämä on 0,9095 TiB, 10 % kapasiteetin ero.

Legacy

Ajan mittaan tehtiin useita kiertotapoja ja muutoksia, jotka mahdollistivat suuremman muistikapasiteetin tuen. Nykyaikaiset käyttöjärjestelmät eivät enää salli ohjelmiston päästä todellisiin muistiosoitteisiin, vaan ne käyttävät virtuaalimuistiosoitteita, jotka tietokone sitten kartoittaa automaattisesti. Tämä piilottaa ohjelmistolta muistin todellisen fyysisen rakenteen. Osa siitä, mitä se piilottaa, on se, että tämän muistirajan aiheuttama muistin segmentointi johti segmenttien määrittämiseen. Nykyaikaisten tietokoneiden ei enää tarvitse tehdä tätä, mutta silti ne edustavat yksityiskohtia 0:sta alkaen, mikä antaa niille täyden pääsyn koko osoiteavaruuteen.

Johtopäätös

Perinteinen muisti viittaa ensimmäiseen 680 kilobittiin alkuperäisen IBM PC:n 1 MB:n osoitettavasta muistitilasta. Tämä oli PC:n käyttämän Intel 8086 CPU:n rajoitetun osoitetilan asettama laitteistorajoitus. Järjestelmän RAM-muistina käytettiin perinteistä muistia. Loput muistitilasta varattiin ROM:iin BIOSia, käyttöjärjestelmää ja muita muistiin yhdistetyjä oheislaitteita, kuten grafiikkaa, varten.

Ensimmäistä 640 kilotavua muistia ei enää käsitellä ainutlaatuisena. Termi on nyt täysin vanhentunut, ja 64-bittiset tietokoneet pystyvät teoriassa käsittelemään 16EiB muistia, vaikka ne on tällä hetkellä rajoitettu "vain" 256TiB:iin. Lisäksi fyysiset muistiosoitteet eivät ole enää käytettävissä. Sen sijaan käytetään virtuaalimuistiosoitteita.