Hva er konvensjonelt minne?

I databehandling er det mange forskjellige typer minne. ROM og RAM, DRAM og SRAM, og NAND og NOR blinker. Hver av disse minnetypene har sin plass. Mange av disse finner sin plass – der du kanskje forventer dem – i en datamaskin. Noen av disse er imidlertid utdatert teknologi, hovedsakelig overført til historiebøkene. ROM, for eksempel, er nesten fullstendig erstattet med det mye billigere og overskrivbare flashminnet. Vanligvis vil blitsen være NOR-blits, men det kan også være en NAND-blits.

Et annet minnebegrep som er overført til historiebøkene er "konvensjonelt minne."

En kort historieleksjon på PC-en

Datamaskiner har eksistert ganske lenge. I mange år var de imidlertid store, dyre og ikke spesielt kraftige. Dette begrenset deres brukstilfeller til organisasjoner som var villige til å betale for dem. Tilgjengelig programvare var også et problem. Du kunne ikke bare laste ned en ny nettleser, kontorprogramvare eller bilder av katter. For det første hadde ikke internett blitt opprettet ennå; det var ingen steder å laste ned. Det var heller ingen nettlesere fordi det ikke var noe å bla gjennom. Det var heller ingen kattebilder, da de fleste tidlige datamaskiner kun var tekstbaserte.

Tidlige datamaskiner hadde en tendens til å bli bygget for spesifikke formål. I mange tilfeller kunne de bare utføre den ene oppgaven de var designet for å gjøre. Dette begrenset deres brukstilfeller, spesielt gitt prislappene.

IBM PC var datamaskinen som endret mange ting. Den oppfant ikke internett, nettlesere eller kattebilder. I stedet var det en generell datamaskin. Enda bedre, den ble designet for massene. Selv om det ikke var billig, var det heller ikke uoverkommelig. Heldigvis slo dette til. PC-en solgte bra. Så godt at begrepet PC fortsatt brukes, selv om det faller fra. Andre databedrifter ga ut en rekke PC-kompatibel maskinvare, programvare og direkte kloner.

Denne populariteten bidro til å sette tonen for datamarkedet. Men ikke alt var rosenrødt. Begrensninger i PC-en ble også bakt inn i etterfølgende datamaskiner. Disse problemene har generelt blitt behandlet, men noen er mindre grundige enn andre.

Intel 8086

CPU-en som gjorde PC-en mulig var Intel 8086. Den var banebrytende som den første generelle CPU-en. Dessverre påla begrensningene kompatibilitetsbegrensninger lenge etter at det var irrelevant.

En av begrensningene til 8086 var at den kun kunne adressere totalt 1 MB minne. Nå er det ikke bare 1 MB RAM. Det er hele plassen for å kartlegge hva som helst til minnet. Det inkluderer ROM for BIOS og operativsystem, grafikk og annet minnetilordnet periferiutstyr. Av dette ble de første 640 KB av 1 MB minneplass tildelt for RAM-bruk. Dette ble kalt det konvensjonelle minneområdet. De resterende 384 MB minne ble referert til som det øvre minneområdet.

Tips: I minnesammenheng bør 1MB være mer nøyaktig representert som 1MiB. I SI-enheten og prefikssystemet betyr prefikset M 1000K, 1000 enheter. Dette forutsetter imidlertid et base ti-system, og datamaskiner bruker biter som er base 2. Standardbyten er 8 biter, 1KB er 1024 byte og 1MB er 1024KB.

Dette fører til forvirring med SI-prefiksene til 1000, ikke 1024, som kan antas. Som sådan bør minnekapasiteter – være – men er ikke alltid oppført i KiB, MiB, GiB og så videre. Denne effekten påvirker også hvorfor harddisker ser mye mindre ut enn annonsert. En 1TB SSD har bare 1000GB i stedet for 1024GiB. Det kommer ut til 0,9095 TiB, en kapasitetsforskjell på 10 %.

Arv

Det var en rekke løsninger og endringer over tid som muliggjorde støtte for større minnekapasitet. Moderne operativsystemer lar ikke lenger programvaren få tilgang til faktiske minneadresser, i stedet bruker virtuelle minneadresser som datamaskinen deretter kartlegger automatisk. Dette skjuler den faktiske fysiske strukturen til minnet fra programvaren. Noe av det det skjuler er at minnesegmenteringen forårsaket av denne minnegrensen førte til at segmenter ble definert. Moderne datamaskiner trenger ikke lenger å gjøre dette, men representerer fortsatt detaljene, fra 0, og gir dem full tilgang til hele adresseområdet.

Konklusjon

Konvensjonelt minne refererer til de første 680KiB av 1MiB adresserbar minneplass den originale IBM-PCen hadde. Dette var en maskinvarebegrensning pålagt av den begrensede adresseplassen til Intel 8086-prosessoren som brukes av PC-en. Konvensjonelt minne ble brukt som system-RAM. Resten av minneplassen ble tildelt ROM for BIOS, operativsystem og andre minnetilordnede periferiutstyr, for eksempel grafikk.

De første 640KiB med minne behandles ikke lenger som unikt. Begrepet er nå fullstendig foreldet, med 64-bits datamaskiner som teoretisk kan adressere 16EiB minne, selv om de for øyeblikket er begrenset til "bare" 256TiB. I tillegg er fysiske minneadresser ikke lenger tilgjengelige. I stedet brukes virtuelle minneadresser.