
【計】 real storage
實存儲器(Real Memory),在計算機體系結構中指物理上實際存在的、由RAM(隨機存取存儲器)芯片組成的主存儲器硬件設備。其核心含義與特征如下:
漢英對照定義
指計算機系統中直接通過物理地址訪問的硬件内存模塊,與虛拟存儲器(Virtual Memory)形成對應關系。其存儲空間由内存條(如DRAM)的實際容量決定。
技術本質
實存儲器是CPU可直接尋址的存儲區域,所有運行中的程式和數據需加載至此才能被處理器執行。其地址空間稱為物理地址空間(Physical Address Space),區别于操作系統管理的虛拟地址空間。
物理地址直接訪問
處理器通過内存總線直接讀寫實存儲器中的數據,無需地址轉換層。例如,嵌入式系統或實時操作系統(RTOS)常直接管理實存儲器以保障低延遲。
容量與性能限制
與虛拟存儲器的關系
操作系統通過内存管理單元(MMU)将虛拟地址映射至實存儲器的物理地址。當物理内存不足時,部分數據被換出(Page Out)至磁盤的交換區(Swap Space),形成虛拟存儲系統。
實時系統需求
航空控制系統、工業自動化等場景依賴實存儲器的确定性訪問延遲,避免虛拟内存機制引入的換頁不确定性。
現代優化技術
計算機體系結構經典著作
Hennessy and Patterson, Computer Architecture: A Quantitative Approach (6th ed.), 明确區分物理内存與虛拟内存機制,闡述實存儲器的硬件交互原理。
操作系統标準文獻
Silberschatz et al., Operating System Concepts (10th ed.), 詳解物理内存管理策略,包括分區、分頁與分段模型。
IEEE技術标準
IEEE Std 1003.1 (POSIX) 規範定義操作系統對物理内存的訪問接口,如mmap
系統調用實現物理地址映射。
實存儲器作為計算機硬件的核心組件,是程式執行的物理基礎。其設計直接影響系統性能與可靠性,尤其在需要确定性和低延遲的場景中至關重要。理解實存儲器與虛拟存儲器的協同機制,是掌握現代計算機資源管理的關鍵。
實存儲器(Real Memory),也稱為物理存儲器或主存儲器,是計算機系統中實際存在的硬件内存模塊(如RAM),用于直接存儲和訪問正在運行的程式和數據。以下是其核心要點:
物理性質
實存儲器由物理内存芯片構成,是計算機硬件的一部分,容量由硬件配置決定(如8GB、16GB RAM)。CPU通過内存總線直接訪問,讀寫速度遠高于虛拟内存。
核心功能
與虛拟内存的關系
當實存儲器不足時,操作系統會将部分數據轉移到磁盤的虛拟内存中,但實存儲器的訪問速度比虛拟内存快數千倍,直接影響系統性能。
管理機制
采用内存地址映射、分頁、分段等技術,由操作系統統一調度,确保不同進程間的内存隔離與高效利用。
典型應用場景
例如,當你在電腦上打開大型軟件時,系統會優先将數據加載到實存儲器中;若内存不足,則會通過“内存交換”将部分數據暫存到硬盤虛拟内存,此時可能感受到程式響應變慢。
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