Kaj je konvencionalni pomnilnik?

V računalništvu obstaja veliko različnih vrst pomnilnika. ROM in RAM, DRAM in SRAM ter NAND in NOR flash. Vsaka od teh vrst spomina ima svoje mesto. Mnogi od teh najdejo svoje mesto – tam, kjer bi jih morda pričakovali – v računalniku. Nekatere od teh pa so zastarela tehnologija, ki je v bistvu predana zgodovinskim knjigam. ROM je na primer skoraj v celoti nadomeščen s precej cenejšim in prepisljivim flash pomnilnikom. Običajno bo ta bliskavica NOR bliskavica, lahko pa je tudi bliskovnica NAND.

Drug spominski izraz, ki je pripisan zgodovinskim knjigam, je »konvencionalni spomin«.

Kratka lekcija zgodovine na računalniku

Računalniki obstajajo že precej dolgo časa. Vendar so bili leta veliki, dragi in ne posebno močni. To je omejilo njihove primere uporabe na organizacije, ki so jih pripravljene plačati. Težava je bila tudi razpoložljiva programska oprema. Nisi mogel preprosto prenesti novega brskalnika, pisarniške programske opreme ali slik mačk. Prvič, internet še ni bil ustvarjen; ni bilo kje prenesti. Tudi brskalnikov ni bilo, ker ni bilo kaj brskati. Prav tako ni bilo mačjih slik, saj je večina prvih računalnikov temeljila samo na besedilu.

Zgodnji računalniki so bili običajno izdelani za posebne namene. V mnogih primerih so lahko opravili samo eno nalogo, za katero so bili zasnovani. To je omejilo njihove primere uporabe, zlasti glede na cene.

IBM PC je bil računalnik, ki je spremenil marsikaj. Ni izumil interneta, brskalnikov ali slik mačk. Namesto tega je bil računalnik za splošno uporabo. Še bolje, zasnovan je bil za množice. Čeprav ni bilo poceni, pa tudi ni bilo nedosegljivo. Na srečo se je to prijelo. PC se je dobro prodajal. Tako dobro, da se izraz osebni računalnik še vedno uporablja, čeprav je v nemilosti. Druga računalniška podjetja so izdala številne strojne in programske opreme, združljive z osebnimi računalniki, in popolne klone.

Ta priljubljenost je pomagala nastaviti ton za računalniški trg. Vse pa ni bilo rožnato. Omejitve v osebnem računalniku so se vrezale tudi v naslednje računalnike. Ta vprašanja so bila na splošno obravnavana, vendar so nekatera manj temeljita kot druga.

Intel 8086

CPE, ki je omogočil PC, je bil Intel 8086. Bil je prelomen kot prvi CPE za splošne namene. Na žalost so njegove omejitve naložile omejitve združljivosti še dolgo potem, ko je bil nepomemben.

Ena od omejitev 8086 je bila, da je lahko naslovil le skupno 1 MB pomnilnika. Zdaj to ni samo 1 MB RAM-a. To je ves prostor za preslikavo česar koli v spomin. To vključuje ROM za BIOS in operacijski sistem, grafiko in druge periferne naprave, preslikane v pomnilnik. Od tega je bilo prvih 640 KB od 1 MB pomnilniškega prostora dodeljenih za uporabo RAM-a. To se je imenovalo konvencionalno pomnilniško območje. Preostalih 384 MB pomnilnika je bilo imenovano zgornje pomnilniško območje.

Namig: V kontekstu pomnilnika bi moral biti 1 MB natančneje predstavljen kot 1 MiB. V sistemu enot in predpon SI pomeni predpona M 1000K, 1000 enot. To predvideva sistem z osnovo deset, čeprav računalniki uporabljajo bite z osnovo 2. Standardni bajt je 8 bitov, 1 KB je 1024 bajtov in 1 MB je 1024 KB.

To vodi v zmedo s predponami SI do 1000, ne 1024, kar se lahko domneva. Kot take bi morale biti pomnilniške zmogljivosti, vendar niso vedno navedene v KiB, MiB, GiB itd. Ta učinek vpliva tudi na to, zakaj so trdi diski videti veliko manjši od oglaševanih. 1TB SSD ima le 1000 GB namesto 1024 GB. To pomeni 0,9095 TiB, kar je 10-odstotna razlika v zmogljivosti.

Zapuščina

Sčasoma je prišlo do številnih rešitev in sprememb, ki so omogočile podporo za večje pomnilniške kapacitete. Sodobni operacijski sistemi programski opremi ne dovoljujejo več dostopa do dejanskih pomnilniških naslovov, namesto tega uporabljajo naslove navideznega pomnilnika, ki jih računalnik nato samodejno preslika. To skrije dejansko fizično strukturo pomnilnika pred programsko opremo. Del tega, kar skriva, je, da je segmentacija pomnilnika, ki jo povzroča ta omejitev pomnilnika, povzročila definiranje segmentov. Sodobnim računalnikom tega ni več treba početi, vendar še vedno predstavljajo podrobnosti, začenši z 0, kar jim omogoča popoln dostop do celotnega naslovnega prostora.

Zaključek

Običajni pomnilnik se nanaša na prvih 680KiB od 1MiB naslovljivega pomnilniškega prostora, ki ga je imel prvotni IBM PC. To je bila omejitev strojne opreme, ki jo je povzročil omejen naslovni prostor procesorja Intel 8086, ki ga uporablja osebni računalnik. Kot sistemski RAM je bil uporabljen običajni pomnilnik. Preostali pomnilniški prostor je bil dodeljen ROM-u za BIOS, operacijski sistem in druge periferne naprave, preslikane v pomnilnik, kot je grafika.

Prvih 640KiB pomnilnika se ne obravnava več kot edinstven. Izraz je zdaj popolnoma zastarel, saj lahko 64-bitni računalniki teoretično naslavljajo 16EiB pomnilnika, čeprav so trenutno omejeni na "samo" 256TiB. Poleg tega naslovi fizičnega pomnilnika niso več dostopni. Namesto tega se uporabljajo naslovi navideznega pomnilnika.