電腦記憶體

記憶體（memory，中國大陸譯存儲器，台灣譯記憶體）是電腦中能接收和儲存數據，並能根據控制命令提供所存數據的基本硬件。現代的電腦系統以記憶體為中心，故記憶體的特性是影響整個電腦系統最大吞吐量的決定性因素。

記憶體又分為主記憶體（main memory）和輔助記憶體（auxiliary memory，簡稱「輔存」，又稱「外記憶體」、簡稱「外存」）。主記憶體與中央處理器（CPU）一起構成主機，用來存放電腦執行時隨時需要使用的程式和數據，一切數據要被CPU操作都必須先裝入主存。主存的工作速度較快，儲存容量較小，主要採用半導體記憶體。目前大部分電腦系統的主記憶體主體為動態隨機存取記憶體（DRAM），「主記憶體」乃至「記憶體」一詞有時特指DRAM；另外，靜態隨機存取記憶體（SRAM）與唯讀記憶體（ROM）等也可作主記憶體的一部分。輔助記憶體和輸入輸出裝置都屬於外設，用來存放CPU執行時暫時不用的各種程式和數據，一般在斷電後仍能儲存。輔助記憶體的儲存容量大，工作速度慢，例子如硬碟、USB手指、光碟、磁帶等。

除了可分為主記憶體和輔助記憶體外，記憶體還可按儲存媒介分為半導體記憶體、磁表面記憶體、磁芯記憶體和光碟記憶體等，按存取方式分為隨機存取記憶體、唯讀記憶體、串行訪問記憶體等。

容量

GNOME的系統監視視窗

記憶體以二進制計算容量，基本單位是Byte：

• 1 Kilobyte(KB) =1,024B=2¹⁰B
• 1 Megabyte(MB)=1,024KiB=2²⁰B=1,048,576B
• 1 Gigabyte(GB)=1,024MiB=2³⁰B=1,073,741,824B
• 1 Terabyte(TB)=1,024GiB=2⁴⁰B=1,099,511,627,776B
• 1 Petabyte(PB)=1,024TiB=2⁵⁰B=1,125,899,906,842,624B
• 1 Exabyte(EB) =1,024PiB=2⁶⁰B=1,152,921,504,606,846,976B
• 1 Zettabyte(ZB)=1,024EiB=2⁷⁰B
• 1 Yottabyte(YB)=1,024ZiB=2⁸⁰B

根據電氣電子工程師協會（IEEE 1541）和歐洲聯盟(HD 60027-2:2003-03)的標準，二進制乘數詞頭的縮寫為「Ki」、「Mi」、「Gi」，以避免與國際單位制混淆。但二進制乘數詞頭沒有廣泛被製造業和個人採用，標示為4GB的內存實際上已經是4GiB，但標示為4.7GB的DVD實際上是4.37GiB。

對於32位元的作業系統，最多可使用2³²個地址，即是4GiB。實體位址擴充可以讓處理器在32位元作業系統存取超過4GiB記憶體，發展64位元處理器則是根本的解決方法，但作業系統、驅動程式和應用程式都會有相容性問題。

分類

電腦記憶體可以根據儲存能力與電源的關係可以分為以下兩類：

揮發性記憶體

主條目：揮發性記憶體

揮發性記憶體（Volatile memory）是指當電源供應中斷後，記憶體所儲存的資料便會消失的記憶體。主要有以下的類型：

• 隨機存取記憶體
  • 動態隨機存取記憶體，英文縮寫寫作DRAM，一般每個單元由一個電晶體和一個電容組成（後者在集成電路上可以用兩個電晶體模擬）。特點是單元佔用資源和空間小，速度比SRAM慢，需要重新整理。一般電腦主內存即由DRAM組成。在PC上，DRAM以內存條的方式出現，DRAM顆粒多為4位元或8位元位寬，而載有多個顆粒的單根內存條的位寬為64位元。
  • 靜態隨機存取儲存器，英文縮寫寫作SRAM，一般每個單元由6個電晶體組成，但近來也出現由8個電晶體構成的SRAM單元。特點是速度快，但單元佔用資源比DRAM多。一般CPU的CPU快取即由SRAM構成。

非揮發性記憶體

主條目：非揮發性記憶體

非揮發性記憶體（Non-volatile memory）是指即使電源供應中斷，記憶體所儲存的資料並不會消失，重新供電後，就能夠讀取記憶體中的資料。 主要種類如下：

• 唯讀記憶體（ROM）
  • 可規化式唯讀記憶體（PROM）
  • 可擦除可規劃式唯讀記憶體（EPROM）
  • 電子抹除式可複寫唯讀記憶體（EEPROM）
  • Flash ROM
• 磁儲存
  • 硬碟
  • 軟碟
  • 磁帶
• 3D XPoint
• 固態硬碟
• 光儲存
  • 光碟

參見

• 虛擬記憶體
• 記憶體階層

外部連結

• How Computer Memory Works （頁面存檔備份，存於互聯網檔案館）, by Jeff Tyson