数字存储器基础:寻址、访问与易失性
在电路或器件存储信息时,需要可靠方式存储、检索并精确定位数据位置。
大多数存储器可视为一系列信箱、文件柜文件夹,或任何阐释信息如何在多处找到的隐喻。
通常称存储信息为数据,存放它的位置叫地址,呼应邮政系统。
某些存储器地址可通过数字电路并行数据线激活——细节后文详述。其他存储器用介质物理位置,如旋转磁盘的磁道和扇区。
磁带例证一维寻址:播放盒式磁带中间曲目时,快进、用计数器估算位置、依赖从带开始时间。
访问类型分两大类:随机访问和顺序访问。随机访问可直接跳转任意数据点;顺序访问强制经过前序数据。
例如黑胶唱片盘是随机访问:瞬间移动唱针臂可跳到任意曲目。光盘自动化此过程。
盒式磁带则是顺序的——必须等前曲播放完才能到达目标曲目。
将数据放入存储器称写入;取出称读取。
支持双向功能的器件含保护措施,防仅想读时意外覆写。
某些介质出厂预写不可更改,如黑胶唱片和光盘。数字术语称只读存储器,即 ROM。
相反,盒式音视频带可倒带重录——或买空白带用户自录——称读写存储器。
另一关键区别是易失性,即断电保持数据能力。锁存“高”或“低”状态的电子存储器断电丢失内容,属易失性。
磁化磁盘和磁带无需有源电源保持数据,属非易失性。
这些术语易使初学者困惑,特别是因计算机常用易失性存储器称RAM(Random Access Memory)。标签“RAM”实指易失性,非访问方式。
PC 中非易失性集成电路存储器正确称ROM(Read-Only Memory),却也像易失性电路一样随机访问。
最后需清晰表达存储器容量。最简单度量是总位或字节数——记住 1 字节 = 8 位。
现代存储常用公制前缀表达大容量:1.6 GB = 16 亿字节 = 128 亿位。
因许多随机访问存储器按 2 的幂组织,“千字节”通常含 1024 字节非 1000。同理 64 kbyte 存储器装 65536 字节,更准确称 66 Kbyte。
十进制舍入偏离二进制底 2 进制,须仔细注意这些差异。
相关工作表:
- 存储器件工作表
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