计算机|内存知多少

​1、硬件层面

 

内存就是名为内存IC的电子元件。（IC，集成电路，内存也是一种集成电路）

 

内存IC的引脚配置

 

那这个内存IC能存多少数据？

 

数据信号引脚有D0~D7一共8个，表示一次输入输出8位数据（一个字节）。地址信号引脚有A0~A9一共10个，可以指定1024个地址。1024B=1KB，所以此内存IC能存1KB容量。

 

现在内存至少有4G，4GB÷1KB=4M。如果你电脑内有400万个内存IC的话~一个房间能否装下都是问题。一般内存IC会用更多的地址引脚增加数据存储。

 

2、内存的工作

 

写入：给VCC接入+5V，给GND接入0V，用地址信号A0~A9指明地址，用数据信号D0~D7存储数据，把WR信号设为1，就可以进行写入操作了。

 

读出：只需通过地址信号A0~A9指明地址，RD信号设为1就可以进行读出操作。

 

3、内存的逻辑模型

 

可以把内存模型看成楼房，一层存一字节。

 

 

这里从下到上越来越小，也有越来越大的情况，这涉及到内存的读取顺序问题，是历史上著名的大端小端之争，以后看ICS的时候再细说。

 

 

4、「简单」的指针

 

到这里就比较好理解学C时头疼的指针了。指针是一种变量，它表示的不是数据的值，而是存储数据「的」内存「的」地址。Window计算机程序通常是32位内存地址，这种情况，指针变量的长度也是32位即4字节。

同理，64位操作系统内存地址是8字节，但是如果想高层封装一下，指针不一定非得那么多位，然后在系统里其实更多的谈到地址的概念，那个时候就是系统位数了

——热心的信科大佬

 

5、常见的数据结构与内存的关系

 

数组是内存最直接的用法。数组是多个同样数据类型的数据在内存中连续排列的格式。作为数组元素的各个数据通过连续的编号隔开，编号就是索引。指定索引后，可以进行指定地址的内存读写。索引和内存地址变换工作由编译器完成（卜众耀）。

 

栈和队列都可以不通过指定地址和索引来对数组的元素进行读写。如果在内存中预留栈和队列的空间，确定写入读出顺序，就不需要指定地址和索引。

 

链表则更简单，对各个元素操作时，除了数据的值，还附带下一个元素索引即可。

 

树的结构则是在链表基础上，附带多个元素索引。

 

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