【1】计算机原理-内存模型_计算机内存模型_小鸡岛~的博客-程序员秘密

一.内存工作模型

目的：帮助软件开发人员理解内存的运行机制，进而解决软件运行过程中遇到的各种实际问题

特点：断电不能防止数据丢失

计算机启动的时候，会把程序从硬盘或者其他存储设备加载到内存
在这里插入图片描述

0x1 理论上最好的内存就是CPU的缓存，读写速度快，是内存速率的几倍。
0x2 但是实际情况是，CPU的缓存结构复杂、成本高昂、容量也很小，无法大规模应用，所以就只能用一点点，而且缓存还会分为多个级别，每个级别之间的读写速度都有差距，容量也是递减的。
0x3 现在的多核CPU还会给每个核都配备一个缓存

在这里插入图片描述

二.内存是如何工作的呢？

答：0x0 计算机里面有一个晶振部件，会产生周期性的方波
0x1 通过修改这个电波，计算机可以在不同部件之间传输数据
0x2 所以这个频率越高，意味着单位时间内，可以传输的数据也就越多

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0x1 但是实际工作的时候，内存的频率往往也会受到主板的限制。 0x2
所以有这样的情况，一块高频率的内存条，因为主板配置低，结果只能降频来适配主板，使得整体上性能没有任何提升

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三.内存在系统中的角色和作用

0x1 内存是计算机启动时自检的关键部件之一，另外还有CPU，起作用至关重要，绝大部分的计算机系统，如果发现内存错误，是无法运行下去的。因为CPU对其他外设的控制，通通都是通过内存来实现的
0x2 我们的键盘，显示器，硬盘、声卡、网卡、风扇等等设备都在内存有映射。
0x3 所谓有映射，是指这些设备的数据，并不会直接给到CPU而是先给到内存的规定位置，然后CPU才能去读取的

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内存地址

线性内存模型：内存是一个以字节为单位的，连续紧密排布的存储空间。目前我们所有的内存，都是采用的线性内存模型

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总线

提出问题：数据是如何在计算机的各个部件之间传输的？

答：0x0 总线是计算机各个部件之间传送信息的公共通信干线
0x1 总线不仅仅存在于主板上，还存在于各个部件内部
0x2 CPU内部也有一条总线，用于寄存器、计算单元、控制单元和缓存之间的数据传递

1.数据总线DataBus
2.地址总线AddressBus
3.控制总线ControlBus

总结1：当我们在任何一台机器设备编程时，需要利用我们的抽象能力把内存条（手机，笔记本，iPad等）当成一个1

总结2:
当我们在定义变量和常量时，其实就是在向内存申请一块区域来存放我们的数据；
只不过常量内存区域不允许修改，而变量内存区域，允许修改（编译器的角度）；
实际上，不管是变量还是常量，甚至是已经编译好的代码，都可以修改（逆向编程的角度）

总结3：
在设计数据结构和数据类型时，要先确定要存储的值的范围。然后再根据STL的数据结构的特点去选择合适的数据结构（软件设计中没有银弹！）；
写程序不一定是写在Window或MAC下，如果在小米手环上这样的嵌入式设备编程，就需要把内存压榨到极致，这时候数据类型的选择就变得尤为重要。

本文链接：https://blog.csdn.net/weixin_43468491/article/details/126714001

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