2.2.4 存储器

存储器是计算机中用来保存数据和指令的部件。逻辑结构上，存储器由一系列存储单元组成，每个存储单元可以存放一个数据，该数据可以被计算机的控制器读出并参与运算。运算器的运算结果也可以存储在存储单元中。每个存储单元都拥有一个唯一的地址。控制器可以通过某个具体的地址读出某个存储单元的内容或向某个存储单元中写入数据。所有存储单元的地址是连续的，形成一个线性地址空间。图2-5描述了存储器的逻辑结构。存储器由65536个存储单元构成，每个存储单元的地址从0开始，线性递增，其中地址为2的存储单元中的内容为40，地址为3的存储单元中的内容是5。

图2-5 存储器的逻辑结构

仅从功能上看，CPU中的寄存器和存储器中的存储单元没有区别，都是用来寄存数据的装置；但前者的读写速度更快。

尽管在图2-5中，存储单元中存储的数被写成十进制数，但我们需要时刻铭记在心，无论存储单元还是寄存器中存储的都是由若干个二进制位组成的二进制数。通常一个寄存器和存储单元所能存储的二进制数的位数是有限的，可以是一个或若干个字节。不同的计算机有不同的规定。例如，有些计算机的一个存储单元可以保存8个二进制位，即一个字节；有些计算机的一个存储单元可以保存16个二进制位，即两个字节。

存储容量一般用来描述存储器所能存储的数据的多少，其单位为字节。例如，可以说一个存储器的存储容量为65536个字节；也就是说，存储器中可以存放65536个字节的二进制数据。按照惯例，常把210（即1024）个字节称为1 K字节（记做1 KB）；把220（即210K）个字节称为1 M字节（记做1 MB）；把230（即210M）个字节称为1 G字节（记做1 GB）；把240（即210G）个字节称为1 T字节（记做1 TB）。因此可以存储65536个字节的存储器，其存储容量也可以说成是64 K字节（记做64 KB）。随着技术的进步，计算机存储器的容量越来越大，目前许多微型计算机的存储容量超过1 GB。