Cosè la memoria convenzionale?

In informatica, ci sono molti diversi tipi di memoria. ROM e RAM, DRAM e SRAM e flash NAND e NOR. Ognuno di questi tipi di memoria ha il suo posto. Molti di questi trovano il loro posto - dove ci si potrebbe aspettare - in un computer. Alcuni di questi, tuttavia, sono tecnologie obsolete, essenzialmente consegnate ai libri di storia. La ROM, ad esempio, viene quasi completamente sostituita con la memoria flash molto più economica e sovrascrivibile. In genere, quel flash sarà un flash NOR, ma potrebbe anche essere un flash NAND.

Un altro termine di memoria che viene consegnato ai libri di storia è "memoria convenzionale".

Una breve lezione di storia sul PC

I computer esistono da molto tempo. Per anni, però, sono stati grandi, costosi e non particolarmente potenti. Ciò ha limitato i loro casi d'uso alle organizzazioni disposte a pagarli. Anche il software disponibile era un problema. Non puoi semplicemente scaricare un nuovo browser, software per ufficio o immagini di gatti. In primo luogo, Internet non era ancora stato creato; non c'era nessun posto dove scaricare. Inoltre non c'erano browser perché non c'era niente da navigare. Non c'erano nemmeno immagini di gatti, poiché la maggior parte dei primi computer era solo basata su testo.

I primi computer tendevano ad essere costruiti per scopi specifici. In molti casi, potevano svolgere solo l'attività per cui erano stati progettati. Ciò ha limitato i loro casi d'uso, soprattutto visti i cartellini dei prezzi.

Il PC IBM è stato il computer che ha cambiato molte cose. Non ha inventato Internet, i browser o le immagini dei gatti. Invece, era un computer generico. Ancora meglio, è stato progettato per le masse. Sebbene non fosse economico, non era nemmeno inaccessibile. Per fortuna, questo ha preso piede. Il PC ha venduto bene. Così bene che il termine PC è ancora usato, anche se sta perdendo popolarità. Altre società informatiche hanno rilasciato decine di hardware, software e cloni veri e propri compatibili con PC.

Questa popolarità ha contribuito a dare il tono al mercato dei computer. Non tutto era roseo, però. Anche le limitazioni nel PC sono state integrate nei computer successivi. Questi problemi sono stati generalmente affrontati, ma alcuni sono meno approfonditi di altri.

Intel 8086

La CPU che ha reso possibile il PC è stata l'Intel 8086. È stata rivoluzionaria come prima CPU per uso generico. Sfortunatamente, i suoi limiti hanno imposto restrizioni di compatibilità per molto tempo dopo che era irrilevante.

Uno dei limiti dell'8086 era che poteva indirizzare solo un totale di 1 MB di memoria. Ora non è solo 1 MB di RAM. Questo è l'intero spazio per mappare qualsiasi cosa alla memoria. Ciò include la ROM per il BIOS e il sistema operativo, la grafica e altre periferiche mappate in memoria. Di questo, i primi 640 KB di 1 MB di spazio di memoria sono stati allocati per l'utilizzo della RAM. Questa è stata chiamata l'area di memoria convenzionale. I restanti 384 MB di memoria sono stati indicati come area di memoria superiore.

Suggerimento: nei contesti di memoria, 1 MB dovrebbe essere rappresentato in modo più accurato come 1 MiB. Nell'unità SI e nel sistema dei prefissi, il prefisso M significa 1000K, 1000 unità. Ciò presuppone un sistema in base dieci, tuttavia, e i computer utilizzano bit in base 2. Il byte standard è 8 bit, 1 KB è 1024 byte e 1 MB è 1024 KB.

Ciò porta a confusione con i prefissi SI fino a 1000, non 1024, come si può presumere. Pertanto, le capacità di memoria - dovrebbero essere - ma non sono sempre elencate in KiB, MiB, GiB e così via. Questo effetto influenza anche il motivo per cui i dischi rigidi appaiono molto più piccoli di quanto pubblicizzato. Un SSD da 1 TB ha solo 1000 GB anziché 1024 GiB. Ciò risulta a 0,9095 TiB, una differenza di capacità del 10%.

Eredità

Ci sono state una serie di soluzioni alternative e modifiche nel tempo che hanno consentito il supporto per capacità di memoria maggiori. I sistemi operativi moderni non consentono più al software di accedere agli indirizzi di memoria effettivi, utilizzando invece indirizzi di memoria virtuale che il computer mappa automaticamente. Questo nasconde al software l'effettiva struttura fisica della memoria. Parte di ciò che nasconde è che la segmentazione della memoria causata da questo limite di memoria ha portato alla definizione dei segmenti. I computer moderni non hanno più bisogno di farlo, ma rappresentano ancora i dettagli, a partire da 0, dando loro pieno accesso all'intero spazio degli indirizzi.

Conclusione

La memoria convenzionale si riferisce ai primi 680 KiB di 1 MiB di spazio di memoria indirizzabile del PC IBM originale. Questa era una limitazione hardware imposta dallo spazio degli indirizzi limitato della CPU Intel 8086 utilizzata dal PC. La memoria convenzionale è stata utilizzata come RAM di sistema. Il resto dello spazio di memoria è stato assegnato alla ROM per il BIOS, il sistema operativo e altre periferiche mappate in memoria, come la grafica.

I primi 640 KiB di memoria non vengono più trattati come univoci. Il termine è ora completamente obsoleto, con i computer a 64 bit in grado di indirizzare teoricamente 16EiB di memoria, sebbene attualmente siano limitati a "solo" 256TiB. Inoltre, gli indirizzi di memoria fisica non sono più accessibili. Invece, vengono utilizzati gli indirizzi di memoria virtuale.