¿Qué es la memoria de la computadora? ¿Cuánta memoria hay? ¿Cuál es el impacto de tener menos memoria? ¿Cómo mejorar la memoria?
En la estructura de un ordenador existe una parte muy importante, es decir, la memoria. La memoria es el componente utilizado para almacenar programas y datos. En el caso de las computadoras, solo con memoria pueden tener función de memoria y garantizar un funcionamiento normal. Existen muchos tipos de memoria, que se pueden dividir en memoria principal y memoria auxiliar según sus usos. La memoria principal también se llama memoria (denominada memoria). La memoria juega un papel importante en una computadora. La memoria generalmente utiliza celdas de almacenamiento de semiconductores, incluida la memoria de acceso aleatorio (RAM), la memoria de solo lectura (ROM) y la caché. Simplemente porque la RAM es la memoria más importante. s (synecronius) Memoria de acceso aleatorio dinámica síncrona DRAM: La SDRAM tiene 168 pines y es la memoria que se utiliza actualmente en los modelos Pentium y superiores. SDRAM bloquea la CPU y la RAM juntas a través del mismo reloj, de modo que la CPU y la RAM comparten un ciclo de reloj y funcionan sincrónicamente a la misma velocidad. El flanco ascendente de cada pulso de reloj comienza a transmitir datos, que es un 50% más rápido que la memoria EDO. RAM DDR (Double Data Rage): un producto actualizado de SDRAM que permite que los datos se transmitan en los flancos ascendentes y descendentes de los pulsos de reloj, de modo que la velocidad de SDRAM se pueda duplicar sin aumentar la frecuencia del reloj.
●Memoria
La memoria es donde se almacenan los programas y los datos. Por ejemplo, cuando usamos WPS para procesar documentos, cuando ingresa caracteres en el teclado, se almacenarán en la memoria. Cuando elija guardar, los datos en la memoria se almacenarán en el disco duro. Antes de comprenderlo más, también debemos conocer su concepto físico.
●Memoria de sólo lectura (ROM)
ROM significa memoria de sólo lectura. Cuando se fabrica la ROM, la información (datos o programas) se almacena y guarda de forma permanente. Esta información sólo se puede leer y generalmente no se puede escribir. Incluso si la máquina está apagada, los datos no se perderán. La ROM se utiliza generalmente para almacenar datos y programas informáticos básicos, como la ROM del BIOS. Su apariencia física suele ser la de un bloque integrado de doble complemento en línea (DIP).
●Memoria de acceso aleatorio (RAM)
La memoria de acceso aleatorio significa que se pueden leer y escribir datos en ella. Cuando una máquina se queda sin energía, los datos almacenados en ella se perderán. Los módulos de memoria que compramos o actualizamos habitualmente se utilizan como memoria de la computadora. Un Memory Stick (SIMM) es una pequeña placa de circuito que mantiene unidos bloques de RAM. Se inserta en la ranura de memoria de una computadora para reducir el espacio ocupado por los bloques de RAM. Actualmente en el mercado hay 128 metros/pieza, 256 metros/pieza, 512 metros/pieza, etc.
Caché bajo (cache)
El almacenamiento en caché también es un concepto que encontramos a menudo. Está ubicada entre la CPU y la memoria y es un tipo de memoria que puede leer y escribir más rápido que la memoria. Cuando la CPU escribe o lee datos en la memoria, estos datos también se almacenan en la caché. Cuando la CPU necesita los datos nuevamente, la CPU lee los datos del caché en lugar de acceder a la memoria más lenta. Por supuesto, si los datos requeridos no están en el caché, la CPU volverá a leer los datos en la memoria.
Cuando comprenda los conceptos anteriores, puede preguntarse: la memoria es memoria, ¿por qué hay varios términos de memoria? ¿Qué está pasando?
Antes de responder a esta pregunta, echemos un vistazo al siguiente pasaje.
Memoria física y espacio de direcciones
La memoria física y el espacio de direcciones de almacenamiento son dos conceptos diferentes. Sin embargo, dado que los dos están estrechamente relacionados y ambos usan B, KB, MB y GB para medir la capacidad, es fácil confundirse en su comprensión. Los principiantes comprenden estos dos conceptos diferentes, lo que les ayudará a comprender mejor la memoria y a hacer un buen uso de ella.
La memoria física se refiere a chips de memoria específicos que realmente existen. Por ejemplo, el módulo de memoria insertado en la placa base y el chip ROM cargado con el BIOS del sistema, el chip RAM de pantalla en la tarjeta gráfica y el chip ROM cargado con el BIOS de pantalla, y los chips RAM y chips ROM en varias tarjetas adaptadoras son todos los recuerdos físicos.
El espacio de direcciones de memoria se refiere al rango de codificación de la memoria (dirección de codificación). La denominada codificación consiste en asignar un número a cada unidad de almacenamiento físico (un byte), lo que suele denominarse "direccionamiento". El propósito de asignar un número a una unidad de almacenamiento es facilitar la búsqueda y la lectura y escritura completa de datos. Este es el llamado "direccionamiento" (por eso, algunas personas también lo llaman espacio de direcciones).
El tamaño del espacio de direcciones y el tamaño de la memoria física no son necesariamente iguales. Tomemos un ejemplo para ilustrar este problema: hay 17 habitaciones en un determinado piso y sus números son 801 ~ 817. Estas 17 habitaciones son objetos reales y su espacio de direcciones utiliza codificación de tres dígitos, que van desde 800 a 899 * * * 100 direcciones. Se puede ver que el espacio de direcciones es mayor que el número real de habitaciones.
Para microcomputadoras por encima del nivel 386, el bus de direcciones es de 32 bits, por lo que el espacio de direcciones puede llegar a 232, que son 4 GB. Pero en realidad la memoria física que configuramos suele ser de solo 1MB, 2MB, 4MB, 8MB, 16MB, 32MB, etc. , mucho más pequeño que el rango permitido del espacio de direcciones.
Bien, ahora podemos explicar por qué existen diferentes tipos de memoria, como memoria normal, memoria reservada, memoria superior, memoria de alta gama, memoria extendida y memoria extendida.
Varios conceptos de memoria
Lo que hay que dejar claro aquí es que los diferentes conceptos de memoria que analizamos se basan todos en el espacio de direccionamiento.
La CPU del primer PC lanzado por IBM era un chip 8088 con sólo 20 líneas de direcciones, lo que significa que su espacio de direcciones era de 1 MB.
Los diseñadores de PC utilizan los 640 KB de gama baja o 1 MB como RAM para DOS y aplicaciones, y los 384 KB de gama alta se reservan para ROM, adaptadores de vídeo y otros sistemas. Este límite se estableció posteriormente y todavía se utiliza en la actualidad. Los 640 KB de gama baja se denominan memoria normal y son el área RAM básica de una PC. Los 128 KB inferiores de memoria reservada son el búfer de visualización, los 64 KB superiores son el espacio del BIOS (sistema básico de entrada y salida) del sistema y los 192 KB restantes están reservados. Según la memoria física correspondiente, el área de memoria básica solo utiliza chips de 512 KB y ocupa direcciones de 512 KB de 0000 a 80000. Aunque el área de almacenamiento de la pantalla tiene 128 KB de espacio, la pantalla monocromática (tarjeta MDA) solo requiere 4 KB, por lo que solo se instalan 4 KB de chips de memoria física, ocupando 4 KB de espacio desde B0000 hasta B10000. Si utiliza un monitor a color (tarjeta CGA), necesita instalar 16 KB de memoria física. De B8000 a BC00, necesita ocupar 16 KB de memoria física.
En aquel momento (desde finales de 1980 hasta principios de 1981), una capacidad de memoria tan "grande" parecía ser suficiente para los usuarios de PC, pero con el continuo aumento de programas, el continuo enriquecimiento de imágenes y sonidos, y Con la aparición de nuevas CPU que podían acceder a más espacio de memoria, las limitaciones de los diseños originales de PC y MS-DOS se hicieron cada vez más evidentes.
1. ¿Qué es la memoria extendida?
Cómo funciona EMS
En 1984, poco después de que 286 fuera generalmente aceptado, la gente se volvió cada vez más consciente de que el límite de 640 KB se había convertido en un obstáculo para los programas grandes. En ese momento, Intel y Lotus, dos destacados representantes del software y el hardware, desarrollaron conjuntamente una solución que combinaba software y hardware, haciendo posible que todas las PC tuvieran acceso a más de 640 KB de RAM. Microsoft acababa de lanzar Windows y la demanda de espacio de memoria era alta, por lo que se subió al carro justo a tiempo.
A partir de 1985, Lotus, Intel y Microsoft definieron LIM-EMS, la especificación de memoria extendida EMS generalmente se denomina memoria extendida. En ese momento, EMS requería instalar una tarjeta de expansión de memoria y un administrador de memoria de expansión llamado EMS en la ranura de E/S. Sin embargo, la línea de dirección de la ranura de E/S es de sólo 24 bits (bus ISA), lo que no es adecuado para ordenadores de 32 bits superiores a 386. Por eso, las tarjetas de expansión de memoria rara vez se utilizan hoy en día. En la actualidad, la memoria extendida en las microcomputadoras suele simularse o usarse bajo DOS mediante software como EMM386. Entonces, la diferencia entre memoria extendida y memoria extendida no es su ubicación física en la memoria, sino el método utilizado para leer y escribir. Esto se presentará más adelante.
Como se mencionó anteriormente, la memoria extendida también se puede convertir a partir de una emulación de memoria extendida. El principio de EMS es diferente del de XMS. XMS adopta el modo de marco de página. El marco de página es un espacio de 64 KB especificado en el espacio de 1 MB (generalmente en el área de memoria reservada, pero su memoria física proviene de la memoria extendida), dividido en cuatro páginas de 16 KB cada una. La memoria EMS también se pagina según 16 KB y se pueden intercambiar 4 páginas a la vez, de modo que se pueda acceder a toda la memoria EMS. Hay muchos controladores que son compatibles con EMS, como EMM386.EXE, QEMM, TurboEMS, 386MAX, etc. EMM386.EXE está disponible tanto en DOS como en Windows.
2. ¿Qué es la memoria extendida?
Sabemos que el 286 tiene una línea de dirección de 24 bits y puede direccionar un espacio de direcciones de 16 MB, mientras que el 386 tiene una línea de dirección de 32 bits y puede direccionar un espacio de direcciones de hasta 4 GB. Para distinguirlo, llamamos al espacio de direcciones superior a 1 MB memoria extendida XMS (memoria eXtend).
La memoria del microordenador por encima del nivel 386 tiene dos modos de funcionamiento, uno se llama modo de dirección real o modo real y el otro se llama modo de protección. En modo real, la dirección física todavía usa 20 bits, por lo que el espacio máximo de direccionamiento es 1 MB para compatibilidad con 8086. El método de protección utiliza una dirección física de 32 bits y el rango de direccionamiento puede alcanzar los 4 GB. El sistema DOS funciona en modo real, el espacio de memoria administrado sigue siendo de 1 MB y la memoria extendida no se puede usar directamente. Para ello, Lotus, Intel, AST y Microsoft han desarrollado un estándar para el uso de memoria extendida en MS-DOS, la Especificación de Memoria Extendida XMS. Himem.sys, que vemos a menudo en el archivo Config.sys, es el controlador que gestiona la memoria extendida.
La aparición de la especificación de administración de memoria extendida es posterior a la especificación de administración de memoria extendida.
3. ¿Qué es el área de alta memoria?
En modo real, la dirección de la unidad de almacenamiento se puede registrar como:
Dirección del segmento: desplazamiento dentro del segmento
Generalmente se escribe en hexadecimal como XXXX: XXXX. La dirección física real se forma desplazando la dirección del segmento a la izquierda en 4 bits y agregándola al desplazamiento dentro del segmento. Si la dirección es 1, eso es FFFF:FFFF.
Su dirección física real es: FFFFFFF = 10FFEF, que es aproximadamente 1088 KB (16 bytes menos). Excedió el rango de 1 MB y entró en la memoria extendida. El área que ingresa a la memoria extendida es de aproximadamente 64 KB, que es el primer espacio de 64 KB por encima de 1 MB. Lo llamamos HMA (Área de alta memoria). La memoria física del HMA se obtiene de la memoria extendida. Por lo tanto, para poder utilizar HMA, debe existir una memoria física extendida. Además, el establecimiento y uso de HMA requiere el soporte del controlador XMS HIMEM. SYS, por lo que HMA solo se puede usar después de cargar himem.sys
4. ¿Qué es la memoria de nivel superior?
Para poder explicar el concepto de memoria de nivel superior, debemos repasar el área de memoria reservada. El área de memoria reservada se refiere al área de 640 KB ~ 1024 KB (* * * 384 KB). Esta parte del área estaba claramente reservada al sistema cuando nació el PC y los programas de usuario no pueden intervenir. Pero esta parte del espacio no se ha utilizado por completo, por lo que todos quieren tener una idea y usar el resto en un espacio de direcciones (nota: es un espacio de direcciones, no una memoria física). Entonces obtienes otra área de memoria UMB.
UMB (Upper Memory Block) se denomina memoria superior o bloque de memoria superior. Se debe a que ocupa el espacio restante no utilizado en la memoria reservada. Su memoria física todavía se toma de la memoria física extendida y su controlador de administración es el controlador EMS.
5. ¿Qué es la memoria en la sombra?
Para los lectores atentos, también pueden encontrar una pregunta: ¿Cómo utilizar 640 KB ~ 1024 KB de memoria física en una máquina con más de 1 MB de memoria física? Debido a que esta parte del espacio de direcciones se ha asignado para uso del sistema, no se puede reutilizar. Para hacer uso de esta parte de la memoria física, algunos sistemas 386 proporcionan una función de reubicación, que reubica la dirección de esta parte de la memoria física a 1024 KB ~ 1408 KB. De esta forma, esta parte de la memoria física se convierte en memoria extendida, que por supuesto se puede utilizar. Pero las máquinas de gama alta actuales ya no utilizan esta función de reubicación y esta parte de la memoria física se reserva como memoria oculta. La memoria sombra puede ocupar el mismo espacio de direcciones que la ROM correspondiente. Shadow consta de RAM, que es mucho más rápida que la ROM. Cuando el contenido de las roms (varios programas de BIOS) se carga en Shadow RAM en la misma dirección, se puede acceder al BIOS desde la RAM sin acceder a la ROM. Esto mejorará enormemente el rendimiento del sistema. Por lo tanto, al configurar los parámetros CMOS, el área sombreada correspondiente debe configurarse como habilitada.
6. ¿Qué es el control de paridad?
La verificación de paridad (ECC) es una forma de corregir errores de datos en la transmisión de datos y se divide en paridad y paridad.
Si se utiliza paridad impar, se agrega un bit adicional como bit de paridad cuando se transmite cada byte. Cuando el número de "1" en los datos reales es un número par, el bit de paridad es "1"; de lo contrario, el bit de paridad es "0", de modo que los datos transmitidos pueden cumplir con los requisitos de paridad impar. Después de recibir los datos, el receptor detectará el número de "1" en los datos de acuerdo con los requisitos de paridad impar. Si es un número impar significa que la transmisión es correcta, en caso contrario significa que hay un error de transmisión.
El proceso de verificación de paridad es el mismo que el de verificación impar, excepto que se detecta que el número de "1" en los datos es un número par.
Resumen
Después del análisis anterior, la división de la memoria se puede resumir de la siguiente manera:
●La memoria básica ocupa 0 ~ 640 KB de espacio de direcciones.
●La memoria reservada ocupa 640 KB ~ 1024 KB de espacio de direcciones. Asignado a la memoria intermedia de visualización, la ROM de cada tarjeta adaptadora y la ROM BIOS del sistema, el espacio restante se puede utilizar como memoria superior UMB. La memoria física de UMB se toma de la memoria física extendida. Este rango de RAM física se puede utilizar como RAM oculta.
●La memoria superior (UMB) se establece utilizando el espacio de direcciones no asignado en la memoria reservada, y su memoria física se obtiene a través de la memoria física extendida. La UMB es administrada por EMS y su tamaño puede ser configurado por el controlador EMS.
●HMA expande la primera área de 64 KB en la memoria (1024 KB ~ 1088 KB). Construido y administrado por HIMEM. [Cálculo] Comando de copia del sistema (abreviatura de sistema)
●La memoria XMS cumple con el área de memoria extendida administrada por las especificaciones XMS. Su conductor es HIMEM. [Cálculo] Comando de copia del sistema (abreviatura de sistema)
●La memoria es un área de almacenamiento extendida administrada de acuerdo con las especificaciones EMS. Su controlador es EMM386.EXE, etc.
Memoria virtual
La memoria juega un papel importante en el ordenador. Todos los programas que se ejecutan en su computadora requieren memoria para ejecutarse. Si los programas que se ejecutan son grandes o muchos, la memoria se agotará. Para solucionar este problema, Windows utiliza la tecnología de memoria virtual, que utiliza parte del espacio del disco duro como memoria. Cuando se agota la memoria, la computadora llamará automáticamente al disco duro para que actúe como memoria y aliviar la tensión de la memoria. Por ejemplo, si la computadora solo tiene 128 MB de memoria física, al leer un archivo con una capacidad de 200 MB, se debe utilizar una memoria virtual relativamente grande.
Después de leer el archivo de la memoria, primero se almacenará en la memoria virtual y luego el archivo almacenado en la memoria virtual se liberará en el directorio de instalación original. Echemos un vistazo a cómo configurar la memoria virtual.
Configuración de la memoria virtual
La memoria virtual tiene dos configuraciones principales, a saber, el tamaño de la memoria y la ubicación de paginación. El tamaño de la memoria es la memoria virtual mínima y máxima. La ubicación de paginación sirve para establecer el espacio en el disco duro de qué partición debe utilizar la memoria virtual. ¿Cómo obtener los valores mínimo y máximo de la configuración del tamaño de la memoria? Puede seleccionar Inicio → Programas → Accesorios → Herramientas del sistema → Monitor del sistema (si no está en Herramientas del sistema, puede instalarlo a través de Agregar o quitar programas en el instalador de Windows), luego seleccione Editar → Agregar elemento y seleccione Memoria en el Tipo item. Manager, seleccione el tamaño del archivo de intercambio en la lista de la derecha. De esta manera, las fluctuaciones en el valor del archivo de intercambio se mostrarán mientras opera. Puede abrir los programas que utiliza con frecuencia y utilizarlos. En este punto, verifique los valores de rendimiento en System Monitor. Debido a que los usuarios usan las computadoras de manera diferente cada vez, es mejor monitorear el archivo de intercambio durante mucho tiempo para encontrar el valor que más le convenga para garantizar un rendimiento estable del sistema y mantener un estado óptimo.
Después de encontrar el valor de rango más apropiado, al configurar la memoria virtual, haga clic derecho en "Mi PC" y seleccione "Propiedades" para que aparezca la ventana de propiedades del sistema, seleccione la pestaña "Rendimiento" y haga clic en " Haga clic en el botón "Memoria virtual" para abrir la ventana de configuración de la memoria virtual, haga clic en el botón de opción "Configuración de la memoria virtual especificada por el usuario", seleccione la partición con mayor espacio restante en el "disco duro" y luego haga clic en "Mínimo". para que aparezca la ventana de configuración de la memoria virtual. Si le resulta un poco problemático utilizar el Monitor del sistema para obtener los valores máximo y mínimo, puede seleccionar "Permitir que Windows administre la configuración de la memoria virtual" aquí.
Ajustar la posición de paginación
La posición de paginación de la memoria virtual de Windows 9x es en realidad el archivo de memoria virtual (también llamado archivo de intercambio) Win386.swp almacenado en el directorio raíz de la unidad c La ubicación de almacenamiento puede ser cualquier partición. Si la capacidad del disco C del sistema es limitada, podemos transferir Win386.swp a otra partición abriendo el sistema de archivos ini (C:\Windows C:\Windows) en el Bloc de notas. En la sección [386Enh], cambie "Unidad de paginación = c:WindowsWin386.swp" a la ruta de la otra partición. Si el archivo de intercambio se coloca en D:, cámbielo a "PagingDrive=D:Win386.swp". Si no hay ninguna declaración anterior, puede escribirla directamente.
Para los usuarios que utilizan Windows 2000 y Windows XP, pueden seleccionar Configuración → Avanzado → Cambiar en Panel de control → Sistema → Rendimiento para abrir la ventana de configuración de la memoria virtual. De forma predeterminada, la partición donde se encuentra el sistema se selecciona en Unidad [Etiqueta de volumen]. Si desea cambiar a otra partición, primero debe configurar la partición original como un archivo sin paginación y luego seleccionar otra partición.
En otras palabras, WinXP generalmente requiere que la memoria física sea superior a 256 M m. Si te gusta jugar juegos 3D a gran escala y la memoria (incluida la memoria de video) no es lo suficientemente grande, el sistema a menudo te lo indicará. que la memoria virtual es insuficiente y el sistema se ajustará automáticamente (la memoria virtual está configurada para la administración del sistema).
Si el espacio de tu disco duro es lo suficientemente grande, también puedes configurar tu propia memoria virtual. Los pasos específicos son los siguientes: Haga clic derecho en Mi PC → Propiedades → Avanzado → Configuración de rendimiento → Avanzado → Cambio de memoria virtual → Seleccione la partición para almacenar la memoria virtual (archivo de página) → Personalice el tamaño → Determine los valores máximo y mínimo → Configuración. En términos generales, la memoria virtual es 1,5 veces la memoria física, o un poco más. Si no desea cambiar la memoria virtual con frecuencia, puede establecer los valores máximo y mínimo para que sean los mismos.
44 "Consejos para el uso de la memoria virtual"
Microsoft nos proporciona una solución oficial sobre cómo configurar la memoria virtual. En términos generales, recomendamos los siguientes métodos de configuración:
(1) Configure un archivo de página en la partición donde se encuentra el sistema Windows. El tamaño del archivo está determinado por la configuración de su sistema. El método de configuración específico es el siguiente: abra la ventana de configuración "Propiedades" de "Mi PC", cambie a la pestaña "Avanzado" y en la columna "Escribir información de depuración" de la ventana "Inicio y recuperación", si usa "Ninguno", luego establezca el tamaño del archivo de página en aproximadamente 2 MB. Si utiliza "Almacenamiento de memoria central" y "Almacenamiento de memoria completa", establezca el valor del archivo de página en un valor mayor.
Consejo: existe una contradicción en cuanto a si configurar el archivo de página en la partición del sistema: si está configurado, el sistema puede leer con frecuencia esta parte del archivo de página, lo que aumenta la carga en la pista de el disco del sistema. Pero si no hay ninguna configuración, cuando el sistema tiene una pantalla azul de muerte (especialmente un error de DETENER), no se puede crear el archivo de volcado (Memory.dmp), lo que hace imposible depurar el programa e informar errores. Por lo tanto, un compromiso es configurar un archivo de página más pequeño en el disco del sistema, siempre que sea suficiente.
(2) Cree una partición en blanco separada y configure la memoria virtual en esta partición. El valor mínimo se establece en 1,5 veces la memoria física y el valor máximo se establece en 3 veces la memoria física. Esta partición se usa específicamente para almacenar el archivo de página y no debe almacenar otros archivos.
La razón por la que se utiliza una partición separada para configurar la memoria virtual se basa principalmente en dos consideraciones: primero, debido a que no hay otros archivos en la partición, la partición no generará fragmentación del disco, lo que puede garantizar que la lectura y escritura de datos de el archivo de página no se verá afectado por la fragmentación del disco; en segundo lugar, según la tecnología de administración de memoria de Windows, Windows dará prioridad a las particiones a las que no se accede con frecuencia.
Archivo de página, que también reduce la posibilidad de leer el archivo de página en el disco del sistema y reduce la presión sobre el disco del sistema.
(3) No se configuran archivos de página para otras particiones del disco duro. Por supuesto, si tiene varios discos duros, puede crear un archivo de paginación para cada disco duro. Cuando la información se distribuye en varios archivos de páginas, el controlador del disco duro puede leer y escribir en varios discos duros al mismo tiempo. De esta forma se mejorará el rendimiento del sistema.
Consejos:
La memoria virtual mínima permitida es 2 MB, la memoria virtual máxima no puede exceder el espacio restante del disco duro actual y no puede exceder el rango de direccionamiento de memoria de 4 GB de los 32 Sistema operativo de bits.