Mi a hagyományos memória?

A számítástechnikában sokféle memória létezik. ROM és RAM, DRAM és SRAM, valamint NAND és NOR flash. Mindegyik memóriatípusnak megvan a maga helye. Ezek közül sok a számítógépben találja meg a helyét – ott, ahol számítani is lehet rájuk. Ezek egy része azonban elavult technológia, lényegében a történelemkönyvekbe került. A ROM-ot például szinte teljesen lecserélték a sokkal olcsóbb és felülírható flash memóriára. Ez a vaku általában NOR vaku lesz, de lehet NAND vaku is.

Egy másik memóriafogalom, amelyet a történelemkönyvekbe sorolnak, a „hagyományos emlékezet”.

Rövid történelemlecke PC-n

A számítógépek meglehetősen régóta léteznek. Évekig azonban nagyok voltak, drágák és nem különösebben erősek. Ez azokra a szervezetekre korlátozta a felhasználási eseteiket, amelyek hajlandóak voltak fizetni érte. A rendelkezésre álló szoftver is gondot okozott. Nem lehetett csak úgy letölteni egy új böngészőt, irodai szoftvert vagy képeket a macskákról. Először is, az internetet még nem hozták létre; nem volt honnan letölteni. Böngészők sem voltak, mert nem volt mit böngészni. Nem voltak macskaképek sem, mivel a legtöbb korai számítógép csak szövegalapú volt.

A korai számítógépeket általában meghatározott célokra építették. Sok esetben csak azt a feladatot tudták elvégezni, amelyre tervezték őket. Ez korlátozta a használati eseteiket, különösen az árcédulák miatt.

Az IBM PC volt az a számítógép, amely sok mindent megváltoztatott. Nem az internetet, a böngészőket vagy a macskaképeket találta fel. Ehelyett egy általános célú számítógép volt. Még jobb, hogy tömegek számára készült. Bár nem volt olcsó, nem volt megfizethetetlen. Szerencsére ez megfogott. A PC jól fogyott. Olyan jól, hogy a PC kifejezést továbbra is használják, még akkor is, ha kiesik a kegyből. Más számítástechnikai cégek rengeteg PC-kompatibilis hardvert, szoftvert és közvetlen klónokat adtak ki.

Ez a népszerűség megadta az alaphangot a számítógépes piac számára. Azért nem volt minden rózsás. A PC korlátai a következő számítógépekbe is belekerültek. Ezekkel a kérdésekkel általában foglalkoztak, de egyesek kevésbé alaposak, mint mások.

Az Intel 8086

A PC-t az Intel 8086 CPU tette lehetővé. Ez volt az első általános célú CPU. Sajnos a korlátai kompatibilitási korlátozásokat támasztottak még sokáig azután, hogy már nem volt jelentősége.

A 8086 egyik korlátja az volt, hogy összesen csak 1 MB memóriát tudott kezelni. Ez már nem csak 1 MB RAM. Ez az egész tér, hogy bármit leképezzünk a memóriába. Ez magában foglalja a ROM-ot a BIOS-hoz és az operációs rendszerhez, a grafikát és más, memóriakártyás perifériákat. Ebből az 1 MB memóriaterület első 640 KB-ját RAM-használatra osztották ki. Ezt nevezték hagyományos memóriaterületnek. A fennmaradó 384 MB memóriát felső memóriaterületnek nevezték.

Tipp: Memóriakontextusban az 1 MB-ot pontosabban 1 MB-ként kell ábrázolni. Az SI mértékegység és előtag rendszerben az M előtag 1000K, 1000 egységet jelent. Ez egy tízes alaprendszert feltételez, és a számítógépek 2-es alapbiteket használnak. A szabványos bájt 8 bit, 1 KB 1024 bájt, 1 MB pedig 1024 KB.

Ez összetévesztéshez vezet az 1000-ig terjedő SI előtagokkal, nem pedig az 1024-ig, ami feltételezhető. Mint ilyen, a memóriakapacitásoknak – kell lenniük –, de nem mindig szerepelnek KiB-ben, MiB-ben, GiB-ben és így tovább. Ez a hatás azt is befolyásolja, hogy a merevlemezek miért tűnnek sokkal kisebbnek a hirdetettnél. Az 1 TB-os SSD 1024 GiB helyett csak 1000 GB-tal rendelkezik. Ez 0,9095 TiB-t jelent, ami 10%-os kapacitáskülönbség.

Örökség

Az idő múlásával számos kerülő megoldás és változtatás történt, amelyek lehetővé tették a nagyobb memóriakapacitás támogatását. A modern operációs rendszerek már nem teszik lehetővé a szoftver számára a tényleges memóriacímek elérését, ehelyett virtuális memóriacímeket használnak, amelyeket a számítógép automatikusan leképez. Ez elrejti a memória tényleges fizikai szerkezetét a szoftver elől. Ennek egy része az, hogy a memória szegmentálása, amelyet ez a memóriakorlát okoz, szegmensek meghatározásához vezetett. A modern számítógépeknek már nem kell ezt megtenniük, de továbbra is megjelenítik a részleteket, 0-tól kezdve, így teljes hozzáférést biztosítanak a teljes címtérhez.

Következtetés

A hagyományos memória az eredeti IBM PC 1 MB címezhető memóriaterületének első 680 KiB-ját jelenti. Ez egy hardveres korlátozás volt, amelyet a PC által használt Intel 8086 CPU korlátozott címterülete szabott meg. Rendszer-RAM-ként hagyományos memóriát használtak. A fennmaradó memóriaterületet a BIOS, az operációs rendszer és az egyéb memória-leképezett perifériák, például grafikus ROM számára osztották ki.

Az első 640KiB memóriát már nem kezelik egyediként. A kifejezés mára teljesen elavult, a 64 bites számítógépek elméletileg 16EiB memóriát képesek megcímezni, bár jelenleg „csak” 256TiB-re korlátozódnak. Ezenkívül a fizikai memóriacímek már nem érhetők el. Ehelyett virtuális memóriacímeket használnak.