Kas ir tradicionālā atmiņa?

Datorā ir daudz dažādu veidu atmiņas. ROM un RAM, DRAM un SRAM, un NAND un NOR zibatmiņas. Katram no šiem atmiņas veidiem ir sava vieta. Daudzi no tiem atrod savu vietu — tur, kur tos varētu sagaidīt — datorā. Tomēr daži no tiem ir novecojušas tehnoloģijas, kas būtībā ir iekļautas vēstures grāmatās. Piemēram, ROM ir gandrīz pilnībā aizstāts ar daudz lētāku un pārrakstāmu zibatmiņu. Parasti šī zibspuldze būs NOR zibspuldze, taču tā var būt arī NAND zibspuldze.

Vēl viens atmiņas termins, kas tiek pievienots vēstures grāmatām, ir “konvencionālā atmiņa”.

Īsa vēstures stunda datorā

Datori pastāv jau diezgan ilgu laiku. Tomēr gadiem ilgi tie bija lieli, dārgi un ne īpaši spēcīgi. Tas ierobežoja to izmantošanas gadījumus ar organizācijām, kas bija gatavas par tiem maksāt. Problēma bija arī ar pieejamo programmatūru. Jūs nevarēja vienkārši lejupielādēt jaunu pārlūkprogrammu, biroja programmatūru vai kaķu attēlus. Pirmkārt, internets vēl nebija izveidots; nebija kur lejupielādēt. Pārlūku arī nebija, jo nebija ko pārlūkot. Nebija arī kaķu attēlu, jo lielākā daļa agrīno datoru bija tikai teksta pamatā.

Agrīnie datori tika būvēti īpašiem mērķiem. Daudzos gadījumos viņi varēja veikt tikai vienu uzdevumu, kam tie bija paredzēti. Tas ierobežoja to lietošanas gadījumus, īpaši ņemot vērā cenu zīmes.

IBM PC bija dators, kas mainīja daudzas lietas. Tas neizgudroja internetu, pārlūkprogrammas vai kaķu attēlus. Tā vietā tas bija universāls dators. Vēl labāk, tas bija paredzēts masām. Lai gan tas nebija lēts, tas nebija arī nepieņemami. Par laimi, tas panāca. Dators tika labi pārdots. Tik labi, ka termins PC joprojām tiek lietots, pat ja tas vairs nav labvēlīgs. Citi skaitļošanas uzņēmumi izlaida daudz ar datoru saderīgas aparatūras, programmatūras un tiešu klonu.

Šī popularitāte palīdzēja noteikt toni datoru tirgum. Tomēr ne viss bija rožaini. Ierobežojumi personālajā datorā tika iekļauti arī nākamajos datoros. Šie jautājumi parasti ir risināti, taču daži ir mazāk rūpīgi nekā citi.

Intel 8086

CPU, kas padarīja datoru iespējamu, bija Intel 8086. Tas bija revolucionārs kā pirmais vispārējas nozīmes centrālais procesors. Diemžēl tā ierobežojumi ilgu laiku noteica saderības ierobežojumus pēc tam, kad tas vairs nebija nozīmes.

Viens no 8086 ierobežojumiem bija tas, ka tas varēja apstrādāt tikai 1 MB atmiņas. Tagad tas nav tikai 1 MB RAM. Tā ir visa vieta, lai kaut ko kartētu atmiņā. Tas ietver BIOS un operētājsistēmas ROM, grafiku un citas ar atmiņu saistītas perifērijas ierīces. No tiem pirmie 640 KB no 1 MB atmiņas tika atvēlēti RAM izmantošanai. To sauca par parasto atmiņas apgabalu. Atlikušie 384 MB atmiņas tika saukti par augšējo atmiņas apgabalu.

Padoms. Atmiņas kontekstā 1 MB ir precīzāk jāatspoguļo kā 1 MiB. SI vienību un prefiksu sistēmā prefikss M nozīmē 1000K, 1000 vienības. Tomēr tiek pieņemts, ka sistēma ir desmit bāzes sistēma, un datori izmanto 2. bāzes bitus. Standarta baits ir 8 biti, 1 KB ir 1024 baiti un 1 MB ir 1024 KB.

Tas rada neskaidrības ar SI prefiksiem līdz 1000, nevis 1024, ko var pieņemt. Atmiņas ietilpībām vajadzētu būt, taču tās ne vienmēr ir norādītas KiB, MiB, GiB utt. Šis efekts ietekmē arī to, kāpēc cietie diski šķiet daudz mazāki, nekā reklamē. 1 TB SSD ir tikai 1000 GB, nevis 1024 GiB. Tas ir 0,9095 TiB, kas ir 10% jaudas atšķirība.

Mantojums

Laika gaitā tika veikti vairāki risinājumi un izmaiņas, kas ļāva atbalstīt lielākas atmiņas ietilpības. Mūsdienu operētājsistēmas vairs neļauj programmatūrai piekļūt faktiskajām atmiņas adresēm, tā vietā tiek izmantotas virtuālās atmiņas adreses, kuras dators pēc tam automātiski kartē. Tas slēpj faktisko atmiņas fizisko struktūru no programmatūras. Daļa no tā slēpj, ka atmiņas segmentācija, ko izraisīja šis atmiņas ierobežojums, noveda pie segmentu definēšanas. Mūsdienu datoriem tas vairs nav jādara, taču tie joprojām atspoguļo informāciju, sākot no 0, nodrošinot tiem pilnīgu piekļuvi visai adrešu telpai.

Secinājums

Parastā atmiņa attiecas uz pirmajiem 680 KiB no 1 MiB adresējamās atmiņas vietas oriģinālajam IBM personālajam datoram. Tas bija aparatūras ierobežojums, ko noteica datora izmantotā Intel 8086 CPU ierobežotā adrešu telpa. Parastā atmiņa tika izmantota kā sistēmas RAM. Pārējā atmiņas vieta tika piešķirta ROM BIOS, operētājsistēmai un citām ar atmiņu saistītām perifērijas ierīcēm, piemēram, grafikai.

Pirmie 640 KiB atmiņas vairs netiek uzskatīti par unikālu. Šis termins tagad ir pilnībā novecojis, jo 64 bitu datori teorētiski var izmantot 16 EiB atmiņas, lai gan pašlaik tie ir ierobežoti līdz “tikai” 256 TiB. Turklāt fiziskās atmiņas adreses vairs nav pieejamas. Tā vietā tiek izmantotas virtuālās atmiņas adreses.