《程序是怎样跑起来的》第五章

本章主要讲磁盘和内存的工作关系并顺带讲了一下磁盘的物理结构。首先，我们在开篇的提问环节了解到计算机存储程序的方式是在存储装置中保存程序，并逐一运行的方式。存储装置就是内存和磁盘，磁盘中存储的程序，要通过传送到内存才能被执行，这是因为在计算机工作中，由于CPU与磁盘的工作效率不对等，导致程序预先效率过低，为了调高提高效率，在CPU和磁盘之间增加了内存，CPU从内存中读写数据要比从磁盘上快的多，但由于内存从磁盘中提取数据的效率还是太低，为了缓解此矛盾，在磁盘中添加了和内存工作效率差不多的存储装置——磁盘缓存。磁盘缓存指的是通过类似内存读取磁盘数据的方式，将磁盘中的数据放入缓存，这样在程序执行时内存就可以直接从效率相当的缓存中提取数据，大大提高了程序执行效率。随着计算机技术的发展，导致在执行程序是会出现内存容量不够的情况，有时碍于经济条件无法更换更大容量的内存，从而诞生了虚拟内存技术，所谓虚拟内存就是将磁盘的一部分空间当成内存来使用，使得在内存不足时也可以运行程序，为了实现虚拟内存，就需要将内存中的数据与虚拟内存中的数据进行部分交换，并同时运行虚拟内存的方法有分页式和分段式两种，分页式是指在不考虑程序构造时，把程序分割成大小相同的页，再在内存和磁盘之间以页为单位进行交换；分段式是指把要运行的程序分割成以处理集合及数据集合为单位的段落，然后再段落为单位在内存和磁盘之间进行数据置换。除了使用虚拟内存还可以通过使用DLL文件或者通过调用_stdcall来减小程序文件的大小。