QQ是怎樣運行起來的?
雙擊QQ圖標,操作系統就會知道你要運行這個軟件,它會在硬盤中找到你安裝的QQ軟件,將數據(安裝的軟件本質上就是很多數據的集合)復制到內存。對!就是復制到內存!QQ不是在硬盤中運行的,而是在內存中運行的。
為什么呢?因為內存的讀寫速度比硬盤快得多!
對於讀寫速度,內存>固態硬盤>機械硬盤。機械硬盤是靠電機帶動盤片轉動來讀寫數據,內存條是通過電路來讀寫數據,電機的轉動速度肯定沒有電的傳輸速度(幾乎是光速)快,雖然固態硬盤也是通過電路來讀寫數據,但是因為與內存的控制方式不一樣,速度也不急內存。
所以,不管試運行QQ還是編輯Word文檔,都是先將硬盤上的數據復制到內存,才能讓CPU來處理,這個過程就叫做載入內存(Load into Memory)。完成這個過程需要一個特殊的軟件,這個程序就叫做加載器(Loader)!
CPU直接內存打交道,它會讀取內存中的數據進行處理,並將結果保存到內存中。如果需要保存到硬盤,才會將內存中的數據復制到硬盤!
例如:打開Word文檔,輸入一些文字,雖然我們看到的不一樣了,但是硬盤中的文檔沒有改變,新建的文字暫時保存到了內存,Ctrl+S才會保存到硬盤中。因為內存斷電后會丟失數據,所以如果你編輯完Word文檔忘記保存就關機,那么你將永遠無法找回這些內容。
虛擬內存
如果我們運行的程序較多,占用的空間就會超過(內存條)容量,例如計算機的內存容量為2G,卻運行着10個程序。這10個程序共占用3G空間,也就意味着需要從硬盤中復制3G數據到內存中,這顯然是不可能的。
操作系統(Operating System,簡稱OS)為我們解決了這個問題:當程序運行需要的空間大於內存容量是,會將內存中暫時不用的數據再寫回硬盤;需要這些數據時再從硬盤中讀取,並將另外一部分不用的數據寫入硬盤。這樣,硬盤中就會有一部分空間用來存放暫時不用的數據,這一部分空間叫做虛擬內存(Virtual Memory)。
3G-2G=1G,上面的情況需要在硬盤中分配1G的虛擬內存。
硬盤的讀寫速度比內存慢很多,反復交換數據會消耗很多時間,所以如果你的內存太小,會嚴重影響計算機的運行速度。
總結:CPU直接從內存中讀取數據,處理完成后將結果再寫入內存。