【轉(zhuǎn)發(fā)】作為一個(gè)程序員，內(nèi)存和磁盤的這些事情，你不得不知

今天再來分享一下關(guān)于內(nèi)存和磁盤的有關(guān)重要知識(shí)，如此一來，CPU，內(nèi)存和磁盤 這比較重要的幾個(gè)貨，我們就都有所了解了。

關(guān)于磁盤，你了解多少？

可能大伙聽到的比較多的是硬盤，畢竟這是我們每天使用電腦接觸比較多的一個(gè)概念，再加上現(xiàn)在買電腦基本上從之前的機(jī)械硬盤都過渡到了現(xiàn)在的固態(tài)硬盤。

所以大家對(duì)硬盤這個(gè)名詞不陌生，相對(duì)的，對(duì)磁盤的概念似乎就有點(diǎn)陌生了

啥是磁盤

首先記住，磁盤是個(gè)總的，也就是說磁盤包括硬盤，那么還要知道磁盤是干嘛的，磁盤最主要的功能就是保存電腦里面的信息，但是磁盤又有一些分類，不過我們首先要知道，在計(jì)算機(jī)中，保存信息的有這么兩類：

第一：內(nèi)部存儲(chǔ)器

這個(gè)就是我們說的內(nèi)存了，是由內(nèi)存條提供內(nèi)存空間，特點(diǎn)是存儲(chǔ)信息速度快，但是容量不大，而且很重要的一點(diǎn)就是只要一斷電，里面什么玩意兒都沒有了，斷電就會(huì)丟失所有的信息。

第二：外部存儲(chǔ)器

這個(gè)主要就是磁盤了，對(duì)就是磁盤，可不是硬盤，也不是內(nèi)存，對(duì)于外部存儲(chǔ)器也就是磁盤而言，它有這么些特性，首先就是不像內(nèi)存那樣一斷電就丟失所有的信息，存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)不會(huì)受到斷電的影響，但是它的速度相比內(nèi)存那就慢的多了。

到了現(xiàn)在起碼知道在計(jì)算機(jī)中保存信息有兩類存儲(chǔ)器，一是內(nèi)部存儲(chǔ)器，而是外部存儲(chǔ)器也就是磁盤，下面我們?cè)賮碚f說磁盤，其實(shí)磁盤也有分類

磁盤的簡(jiǎn)單分類

一是：硬盤

這個(gè)我們就比較熟悉了，就是我們電腦中的c盤啊d盤啊，這里再說一點(diǎn)，還記得之前說的這些其實(shí)就是硬盤空間的分區(qū)嘛，要記住c盤是主分區(qū)，是安裝操作系統(tǒng)的，其他盤可以叫做擴(kuò)展盤，所以c盤也叫做系統(tǒng)盤，不過他們都屬于硬盤，而硬盤又是屬于磁盤的，這個(gè)關(guān)系要理清

二是：軟盤

好了到這里你就要知道磁盤是分為硬盤和軟盤的，硬盤可能我們還比較清楚，這個(gè)軟盤估計(jì)很多人沒有太多概念，先來看張軟盤的圖片吧：

估計(jì)看到圖片有些人就會(huì)覺得有那么點(diǎn)熟悉了，這就是軟盤了，那么該如何解釋這個(gè)軟盤呢？其實(shí)你完全可以把軟盤理解之前之前的u盤，只不過在出現(xiàn)了真正的u盤之后，這個(gè)軟盤慢慢就都淡出了市場(chǎng)，要知道沒有u盤的時(shí)候，軟盤是很受歡迎的。不過科技總歸是在進(jìn)步的嘛！

知道啥是磁盤緩存不

提到磁盤緩存，應(yīng)該有不少人會(huì)想到CPU緩存，CPU緩存主要是為了解決速度匹配問題，因?yàn)镃PU快內(nèi)存慢，為了縮小速度差距帶來的問題引入了緩存，這里的快慢主要針對(duì)的是對(duì)于數(shù)據(jù)的讀取。

那啥是磁盤緩存呢？

會(huì)不會(huì)有人覺得磁盤緩存在磁盤里？其實(shí)不是，磁盤緩存不是在磁盤中，而是在內(nèi)存中。

對(duì)了，我覺得這里非常有必要說下，我們這里說的磁盤，一般就是指的咱們電腦上的硬盤，Windows電腦中的什么C盤，D盤這些，我們的大部分?jǐn)?shù)據(jù)信息也都是保存在這上面的。

其實(shí)磁盤緩存和CPU緩存的機(jī)制差不多。

磁盤緩存是把從磁盤中讀取到的數(shù)據(jù)保存到內(nèi)存中，下次讀取該數(shù)據(jù)的餓時(shí)候不會(huì)再從磁盤中去讀取，而是直接從內(nèi)存中讀取

緩存好像經(jīng)常聽說

作為一個(gè)程序員，你一定會(huì)經(jīng)常聽說緩存這個(gè)概念的，因?yàn)榫彺嬖诤芏喾矫嫫鸬搅撕苤匾淖饔茫驗(yàn)樗拇嬖诮鉀Q了很多問題，那啥是緩存啊。

緩存英文是cache，是不是很熟悉，我們現(xiàn)在提到緩存覺得它應(yīng)該是一種技術(shù)，實(shí)現(xiàn)某種功能或者解決某個(gè)問題的一種方式，但是在最開始，緩存似乎并不是這樣的。

還記得之前說的RAM嗎？?jī)?nèi)存也即是主存的意思，然后還有DRAM（動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器）和SRAM（靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器），之前的緩存其實(shí)是一種SRAM。

但是嘞，現(xiàn)在的緩存概念被擴(kuò)展了，現(xiàn)在的緩存更代表一塊數(shù)據(jù)，比如我這么這里說的磁盤緩存，其實(shí)就是把磁盤中的部分?jǐn)?shù)據(jù)保存到內(nèi)存中，那么保存到內(nèi)存中的這塊數(shù)據(jù)其實(shí)就是緩存，下次如果要從磁盤中讀取數(shù)據(jù)會(huì)先從內(nèi)存這里的磁盤緩存中讀取，看看是不是有自己需要的數(shù)據(jù)，畢竟從內(nèi)存中讀取數(shù)據(jù)要比從磁盤中讀取快太多了。

緩存概念的擴(kuò)充

所以啊，對(duì)于現(xiàn)在的緩存，不僅CPU和內(nèi)存之間有CPU緩存，在內(nèi)存和磁盤之間也存在我們這次說的磁盤緩存，甚至在硬盤和網(wǎng)絡(luò)之間也存在緩存，比如網(wǎng)絡(luò)內(nèi)容緩存。

這里舉個(gè)例子吧，比如我們上網(wǎng)瀏覽一張圖片，第一次瀏覽加載該圖片的時(shí)候其實(shí)是比較慢得，但是我們下次再次打開該網(wǎng)的這個(gè)圖片，速度就會(huì)快很多，那是因?yàn)檫@張圖片數(shù)據(jù)保存在了我們的硬盤上，再次讀取是直接從我們的硬盤上讀取，而不是從服務(wù)器上拉取了。

所以啊，看了那么多，其實(shí)緩存這玩意就是把低速設(shè)備的數(shù)據(jù)保存在高速設(shè)備上，需要的時(shí)候直接從高速設(shè)備上將其讀取。

不讀入內(nèi)存就無法運(yùn)行？

這是咋回事，相信看了我之前幾篇分析CPU和內(nèi)存的文章就知道我這里說的什么意思了，CPU被設(shè)計(jì)成只能從內(nèi)存中讀取數(shù)據(jù)來運(yùn)行相關(guān)程序，而內(nèi)存中的數(shù)據(jù)是哪里來的呢？

我們平常寫的程序啥的都是保存在本地硬盤中，好吧，是磁盤，我們上面說的磁盤，但是你得知道磁盤和硬盤他們之間啥關(guān)系啊。

要想這個(gè)程序被運(yùn)行，那么首先需要把這段程序數(shù)據(jù)加載進(jìn)內(nèi)存，只有進(jìn)了內(nèi)存才能被CPU讀取運(yùn)行啊，也就是這么個(gè)圖：

簡(jiǎn)單來說，就這么個(gè)情況。

虛擬內(nèi)存很有料

虛擬機(jī)內(nèi)存這塊包含的知識(shí)點(diǎn)我個(gè)人覺得挺復(fù)雜的，可以單獨(dú)拿出來講一講了，不過在這里不打算鋪開來將，其實(shí)大部分時(shí)候，我們還真沒有必要一下就把這些知識(shí)弄得很深深透。

啥是虛擬內(nèi)存

不是不可，只是目前不是很有必要，我們只需要只能一些就差不多了。

那么對(duì)于虛擬內(nèi)存來說，我們首先要搞清楚，什么是虛擬機(jī)內(nèi)存？

有個(gè)概念是這么說的：

虛擬機(jī)內(nèi)存是把磁盤的一部分作為假想的內(nèi)存來使用

聽起來有點(diǎn)魔幻，不是那么好理解，不直觀，首先虛擬內(nèi)存肯定不是真的內(nèi)存，雖然不是真的是虛擬的，但是人家也叫內(nèi)存，所以，虛擬內(nèi)存能夠起到內(nèi)存的一些作用，啥意思嘞？

我們知道，程序需要加載進(jìn)內(nèi)存供CPU讀取運(yùn)行，如果內(nèi)存空間不夠，如何運(yùn)行大內(nèi)存程序呢？

比如說現(xiàn)在內(nèi)存空間僅剩10M，但是現(xiàn)在有個(gè)大小20M的程序需要運(yùn)行，在沒有虛擬內(nèi)存的情況下，這個(gè)程序是無法被運(yùn)行的，但是有了虛擬內(nèi)存就可以，虛擬內(nèi)存通過特定技術(shù)把磁盤中的一部分容量作為內(nèi)存來使用，也就是說會(huì)把這個(gè)20M大小的程序的部分?jǐn)?shù)據(jù)存放在磁盤中的這塊虛擬內(nèi)存中，然后在真正的內(nèi)存中也存放部分這個(gè)程序的數(shù)據(jù)，在運(yùn)行這個(gè)程序的時(shí)候，如果所需要的數(shù)據(jù)沒有在內(nèi)存中，而是在磁盤中的虛擬內(nèi)存中，那么就會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)交換，把虛擬內(nèi)存中需要現(xiàn)在用到的數(shù)據(jù)與內(nèi)存中這段程序暫時(shí)不用的數(shù)據(jù)進(jìn)行交換，以此來保證程序的正常運(yùn)行。

這，就是虛擬內(nèi)存了。

其實(shí)吧，關(guān)于虛擬內(nèi)存還有很多可以說的，但是，還是之前那句話，沒必要非得現(xiàn)在把它們?nèi)扛愣?，只了解那些必要的知識(shí)，這才是所謂的高效學(xué)習(xí)。

好啦，關(guān)于這次的內(nèi)存和磁盤的一些知識(shí)點(diǎn)，我們就介紹到這里了。

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