计算机中的存储器们

计算机当中包含的存储器可以分为随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)(好像硬盘也能叫存储器,但本文不讨论)。RAM的特点是要持续供电才能保存数据,可读可写,而ROM就算断电,也不会丢失数据,而且是只读的。

我们打开机箱的盖子,罗列一下所有的RAM和ROM,首先主板上有一根或者几根4G/8G的RAM,还有一个CMOS,它也是RAM,显卡上面有2G的RAM(就是显存),还有ROM,网卡上面也有ROM。而CPU和这些存储器是通过总线连在一起,我们整理一下,他们的逻辑连接大概就像这样。

为什么每个接口卡都有ROM?ROM是只读的,硬件厂商在制作硬件的时候会在里面设置一些程序(比如一些可供调用的函数,就是所谓的BIOS),至于这些函数是干嘛用的下面再说。你也许会说,为什么不把所有的程序都写到主板上的ROM里面?我们拿显卡举例吧,生产显卡的厂商不止一家,他们的ROM里面的程序是不一样的,如果把所有的程序都写到主板上的ROM,那我以后换显卡该怎么办?这其实就像你写程序一样的,你应该不会把所有功能都写在一个函数里面吧?!所以不同的接口卡都有自己的ROM。

这些不同的存储器在物理上都是独立的,但是在CPU眼里,它们被抽象成了一块逻辑存储器(就是所谓的内存地址空间),每个设备对应逻辑存储器的一个地址范围,就像这样。

当cpu访问相应的内存区段时,实际上就是在访问相应设备的内存。当然,这里还有一个有意思的问题,就是CPU如果要把显存上的一个地址的内容挪到cpu内部,就像执行指令"MOV ax, [B800:0]"(当然这是伪代码,实际上是不合法的。B800:0是显存上的一个地址),但CPU如何根据这个指令判断出应该去显存上面去读数据,而不是其他什么存储器呢?这涉及到计算机组成原理了,有兴趣的可以去学习下。

接下来我们聊一个有意思的话题,就是主板上的ROM在操作系统被加载的过程中扮演一个什么样子的重要角色?我们知道任何程序(包括操作系统)一开始是被存在硬盘上的,想要得到执行的话,肯定需要被加载到内存条上才行,可是谁来加载呢?因为我们在按下开机键的时候,内存条才刚刚通电,上面什么东西都没有啊!等等,我们好像漏掉了什么?回顾上面的内存地址空间示意图,我们主板上的Rom已经有程序了,且内容不会因为断电而消失记得吗?所以当机器通电的时候,cpu就可以访问到System Rom 里面的BIOS程序了。所以整个过程是这样的,当我们按下开机键的时候,cpu直接从某一地址开始执行代码(在8086CPU的机器中,该地址是FFFF:0000,这个地址刚好在"System Bios Rom"这个地址范围内,我们不需要关心这具体地址是什么,反正就是在硬件层面“写死了的地址”),好了,接下来想干嘛就干嘛,当然也可以从硬盘把操作系统的代码给load到内存条(这是笼统的描述,以后再详细描述操作系统从硬盘加载到内存的过程),这差不多就是“盘古开天地”的过程了。

最后编辑于
©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 211,123评论 6 490
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 90,031评论 2 384
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 156,723评论 0 345
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 56,357评论 1 283
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 65,412评论 5 384
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 49,760评论 1 289
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 38,904评论 3 405
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 37,672评论 0 266
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 44,118评论 1 303
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 36,456评论 2 325
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 38,599评论 1 340
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 34,264评论 4 328
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 39,857评论 3 312
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 30,731评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 31,956评论 1 264
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 46,286评论 2 360
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 43,465评论 2 348

推荐阅读更多精彩内容