物理内存是计算机中实际存在的内存空间,是计算机内存的物理组成部分 。与虚拟内存和虚拟空间不同的是,物理内存是实际存在的内存空间,是计算机中的一块物理硬件设备 。在计算机系统中,物理内存通常是由一组动态随机存取存储器(DRAM)芯片组成,可以直接访问 。
与虚拟空间和虚拟内存不同的是,物理地址是一组连续的地址空间,但通常并不是完全连续的 。物理地址也包括IO寄存器,但在早期的CPU中,IO寄存器和内存被划分为不同的地址空间,因此不能用直接访问内存的方式(如指针)来访问IO寄存器,而是需要使用专门的方法(in/read/out/write)来访问 。现代的CPU利用PCI总线将IO寄存器映射到物理内存中,因此现在也可以使用基于内存访问的IO方式 。此外,与进程空间中的内核空间类似,物理内存也有一部分是保留给操作系统内核使用的,不能被进程直接访问 。
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物理内存的大小通常是固定的,并且是计算机系统的重要资源 。操作系统需要协调不同进程之间对物理内存的使用,以保证系统的稳定性和性能 。物理内存的大小也会对计算机的性能产生影响 。如果物理内存太小,那么操作系统可能会频繁地将数据从物理内存中换出到硬盘上,导致系统性能下降;如果物理内存太大,那么操作系统可能会浪费大量的内存资源,导致系统资源的浪费 。
因此,为了充分利用物理内存资源,操作系统通常采用虚拟内存技术 。虚拟内存技术可以将物理内存和硬盘之间建立一层抽象,使得操作系统在物理内存不足的情况下,仍然可以运行大型程序或多个程序 。虚拟内存将程序的虚拟地址空间和物理地址空间分开,让程序只需要关心虚拟地址,而不需要关心物理地址 。当程序需要访问一个虚拟地址,而该地址对应的数据未被加载到物理内存中时,操作系统会将该数据从硬盘上读取到内存中 。这种技术可以让程序在物理内存不足的情况下运行,从而提高系统的可用性 。
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总之,物理内存是计算机内存的物理组成部分,是计算机系统中的重要资源 。操作系统需要协调不同进程之间对物理内存的使用,以保证系统的稳定性和性能 。虚拟内存技术可以充分利用物理内存资源,使得操作系统在物理内存不足的情况下,仍然可以运行大型程序或多个程序 。
【物理内存:计算机内存的物理组成部分】
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