電腦記憶體
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記憶體[1](memory,中國大陸譯存儲器,台灣譯記憶體[1])是電腦中能接收和儲存數據,並能根據控制命令提供所存數據的基本硬件[2][3]。現代的電腦系統以記憶體為中心,故記憶體的特性是影響整個電腦系統最大吞吐量的決定性因素[3]。
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記憶體又分為主記憶體(main memory)和輔助記憶體(auxiliary memory,簡稱「輔存」,又稱「外記憶體」、簡稱「外存」)[2][3]。主記憶體與中央處理器(CPU)一起構成主機[3],用來存放電腦執行時隨時需要使用的程式和數據[4],一切數據要被CPU操作都必須先裝入主記憶體[2]。主記憶體的工作速度較快,儲存容量較小,主要採用半導體記憶體[4]。目前大部分電腦系統的主記憶體主體為動態隨機存取記憶體(DRAM)[5],「主記憶體」乃至「記憶體」一詞有時特指DRAM[6];另外,靜態隨機存取記憶體(SRAM)與唯讀記憶體(ROM)等也可作主記憶體的一部分[3][5]。輔助記憶體和輸入輸出裝置都屬於外設[3],用來存放CPU執行時暫時不用的各種程式和數據[7],一般在斷電後仍能儲存[2]。輔助記憶體的儲存容量大,工作速度慢,例子如硬碟、USB手指、光碟、磁帶等[7]。
除了可分為主記憶體和輔助記憶體外,記憶體還可按儲存媒介分為半導體記憶體、磁表面記憶體、磁芯記憶體和光碟記憶體等,按存取方式分為隨機存取記憶體、唯讀記憶體、串行訪問記憶體等[3]。
傳統上,一部電腦最重要的元件是中央處理器 (CPU),因為他負責處理資料,進行所有計算,並且控制電腦內其他所有元件。中央處理器包含兩個部分: 控制單元 以及算術邏輯單元 (ALU)。前者控制資料在中央處理器及記憶體之間的流動。後者處理資料的邏輯運算。如果沒有足夠的記憶體,電腦將只能進行固定的工作而且立刻將結果輸出。這在計算機及數碼訊號處理是可接受的。馮·諾伊曼結構機器擁有足夠的記憶體去儲存正在執行的指令集以及資料。結果使電腦不用為了執行一個新的程式而改變硬件的組態,使程式設計變得簡單,大部分的電腦都是范紐曼型架構。