Vad är konventionellt minne?

Inom datorer finns det många olika typer av minne. ROM och RAM, DRAM och SRAM, och NAND och NOR blinkar. Var och en av dessa typer av minne har sin plats. Många av dessa hittar sin plats – där du kan förvänta dig dem – i en dator. Vissa av dessa är dock föråldrad teknologi, huvudsakligen överlämnad till historieböckerna. ROM, till exempel, är nästan helt ersatt med det mycket billigare och överskrivbara flashminnet. Vanligtvis kommer den blixten vara NOR-blixt, men det kan också vara en NAND-blixt.

En annan minnesterm som sänds till historieböckerna är "konventionellt minne".

En kort historielektion på PC

Datorer har funnits ganska länge. Men i flera år var de stora, dyra och inte särskilt kraftfulla. Detta begränsade deras användningsfall till organisationer som var villiga att betala för dem. Tillgänglig programvara var också ett problem. Du kunde inte bara ladda ner en ny webbläsare, kontorsprogram eller bilder på katter. För det första hade internet inte skapats ännu; det fanns ingenstans att ladda ner. Det fanns heller inga webbläsare eftersom det inte fanns något att bläddra i. Det fanns heller inga kattbilder, eftersom de flesta tidiga datorer endast var textbaserade.

Tidiga datorer tenderade att vara byggda för specifika ändamål. I många fall kunde de bara utföra den enda uppgift de hade designats för att göra. Detta begränsade deras användningsfall, särskilt med tanke på prislapparna.

IBM PC var datorn som förändrade många saker. Det uppfann inte internet, webbläsare eller kattbilder. Istället var det en allmändator. Ännu bättre, det var designat för massorna. Även om det inte var billigt var det inte heller oöverkomligt. Tack och lov så slog detta till. PC:n sålde bra. Så bra att termen PC fortfarande används, även om den faller i onåd. Andra datorföretag släppte massor av PC-kompatibel hårdvara, mjukvara och direkta kloner.

Denna popularitet bidrog till att sätta tonen för datormarknaden. Allt var dock inte rosa. Begränsningar i PC:n blev också inbakade i efterföljande datorer. Dessa frågor har i allmänhet behandlats, men vissa är mindre ingående än andra.

Intel 8086

CPU:n som gjorde PC:n möjlig var Intel 8086. Den var banbrytande som den första generella CPU:n. Tyvärr införde dess begränsningar kompatibilitetsbegränsningar länge efter att det var irrelevant.

En av begränsningarna med 8086 var att den bara kunde adressera totalt 1 MB minne. Nu är det inte bara 1 MB RAM. Det är hela utrymmet för att kartlägga vad som helst till minnet. Det inkluderar ROM för BIOS och operativsystem, grafik och annan minnesmappad kringutrustning. Av detta tilldelades de första 640 KB av 1 MB minnesutrymme för RAM-användning. Detta kallades det konventionella minnesområdet. De återstående 384 MB minne kallades det övre minnesområdet.

Tips: I minnessammanhang bör 1MB representeras mer exakt som 1MiB. I SI-enheten och prefixsystemet betyder prefixet M 1000K, 1000 enheter. Detta förutsätter dock ett bas tio-system och datorer använder bitar som är bas 2. Standardbyten är 8 bitar, 1KB är 1024 byte och 1MB är 1024KB.

Detta leder till förvirring med SI-prefixen till 1000, inte 1024, vilket kan antas. Som sådan bör minneskapaciteten vara – men den är inte alltid listad i KiB, MiB, GiB och så vidare. Denna effekt påverkar också varför hårddiskar verkar mycket mindre än vad som annonseras. En 1TB SSD har bara 1000GB istället för 1024GiB. Det blir 0,9095 TiB, en kapacitetsskillnad på 10 %.

Arv

Det fanns ett antal lösningar och förändringar över tiden som möjliggjorde stöd för större minneskapacitet. Moderna operativsystem tillåter inte längre programvaran att komma åt faktiska minnesadresser, utan använder istället virtuella minnesadresser som datorn sedan mappar automatiskt. Detta döljer den faktiska fysiska strukturen av minnet från programvaran. En del av vad det döljer är att minnessegmenteringen orsakad av denna minnesgräns ledde till att segment definierades. Moderna datorer behöver inte längre göra detta men representerar fortfarande detaljerna, från 0, vilket ger dem full tillgång till hela adressutrymmet.

Slutsats

Konventionellt minne hänvisar till de första 680KiB av 1MiB adresserbart minnesutrymme som den ursprungliga IBM-datorn hade. Detta var en hårdvarubegränsning påtvingad av det begränsade adressutrymmet för Intel 8086-processorn som används av datorn. Konventionellt minne användes som system-RAM. Resten av minnesutrymmet tilldelades ROM för BIOS, operativsystem och annan minnesmappad kringutrustning, såsom grafik.

De första 640 kB minnet behandlas inte längre som unikt. Termen är nu helt och hållet föråldrad, med 64-bitars datorer som teoretiskt kan adressera 16EiB minne, även om de för närvarande är begränsade till "bara" 256TiB. Dessutom är fysiska minnesadresser inte längre tillgängliga. Istället används virtuella minnesadresser.