RAM和ROM

  • 主板：在每一台PC机中都有一个主板，主板上有核心器件和一些主要器件，这些器件通过总线(地址总线、数据总线、控制总线)相连。

  • 接口卡：在计算机系统中，所有可用此程序控制其工作的设备，必须受到CPU的控制。CPU对外部设备都不能直接控制，如显示器、音箱、打印机等。而直接控制这些设备进行工作的是插在扩展插槽上的接口卡。接口卡通过CPU和总线相连接。

    • CPU通过总线向接口卡发送命令，接口卡根据CPU的命令控制外设进行工作。

  • 存储器芯片：随机读写存储器(RAM)和只读从存储器(ROM)。

    • 随机读写存储器可读可写，但必须带电存储，关机后存储的内容丢弃。用于存放供CPU使用的绝大部分程序和数据。

    • 只读存储器只能读取不能写入，关机后其中的内容不丢弃。装有BIOS(Basic Input/Output System,基本输入/输出系统)的ROM。由厂商提供的软件系统，可以通过它利用该硬件设备进行最基本的输入输出。

    • 在主板和某些接口卡上插有相应BIOS的ROM。例如：主板上的ROM存储着在主板的ROM；显卡上的ROM存储着显卡的ROM；网卡亦是如此。

  • 接口卡上的RAM：当你的接口卡需要大批量输入、输出数据进行暂时存储的时候，在其上装有RAM。显卡的显存就是，显示卡随时将现存中的数据向显示器上输出，换句话讲，我们将需要显示的内容写入现存，就会出现在显示器上。

内存地址空间

  什么是内存地址空间？一个CPU的地址总线宽度为10，那么可以寻址1024个内存单元，这1024个可寻到的内存单元就构成这个CPU的内存地址空间。

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  上面知识点所描述的存储器在物理上都是独立的器件，但是在以下两点上相同，都和CPU的总线相连，CPU通过控制总线发出内存读写命令。CPU在操控它们对的时候，把他们都当作内存来对待，把它们总的看作一个由若干个存储单元组组成的逻辑存储器，这个逻辑存储器就是我们所说的内存地址空间。

所有的物理存储器被看作一个由若干存储单元组成的逻辑存储器，每个物理从存储器在这个逻辑存储器中占有一个地址段，即一段地址空间。CPU在这段地址空间中读写数据，实际上就是在性向对应的物理存储器中读写数据。

  再以上图为例：假设内存地址空间的地址段如下

​ * 地址0~7FFFH的32KB空间为主随机存储器的地址空间

​ * 地址8000H~9FFFH的8KB空间显存地址空间

​ * 地址A000H~FFFFH的24KB空间为各个ROM的地址空间

  这样，CPU向内存地址为1000H的内存单元中写入数据，这个数据就被写入主随机存储器中；CPU向内存地址为8000H的内存单元中写入数据，这个数据就被先写入显存中，然后会被显卡输出到显示器上；CPU向内存地址为C000H的内存单元中写入数据的操作是没有结果的，C000H单元中的内容不会被改变，因为是ROM单元。

  80386CPU地址总线宽度为32，则内存地址空间最大为2^32B = 4GB。当我们从某类存储器中读写数据的时候，必须知道它的第一个单元的地址和最后一个单元的地址，才能保证读写操作是在预期的存储器中进行的。