C语言入门篇--理解地址及内存

1.内存

  • 内存是电脑中一个重要的存储器,计算机中所有的程序都在内存中运行的,内存的性能对计算机的影响非常大。
  • 内存是计算机与CPU进行沟通的桥梁,计算机会把程序由硬盘加载到内存中后再去使用。
  • 为了有效的使用内存,把内存划分成一个个小的内存单元,每个内存单元的大小是1个字节。

为了能够有效的访问即快速找到内存的每个单元,就给内存单元进行了编号,这些编号被称为该内存单元的地址。

一般运行一个程序主要涉及计算机的三个设备:内存、CPU、硬盘。

1.1内存和CPU的关系

CPU是负责数据的运算和处理,内存是用来交换数据,如果没有内存则CPU就无法接收到数据。

1.2内存和硬盘的关系

在这里插入图片描述

eg:C语言中定义变量,都是在程序运行起来后在内存中开辟空间。

2.地址

2.1概念

(1)为了有效的使用内存,把内存划分成一个个小的内存单元,每个内存单元的大小是1个字节。

(2)为了能够有效的访问即快速找到内存的每个单元,就给内存单元进行了编号,这些编号被称为该内存单元的地址。

2.2地址编号

在32位平台下,内存单元的地址是由32位的二进制数(即8位十六进制数)依次编号。

所以内存单元共有2^23个,而每一个内存单元保存1个字节的内容。(具体见上图)

ps:

计算机访问内存的基本单位是字节。

一般计算机有32位和64位机器。

以32位机器为例,则能安装的最大内存为(2^32)*(1字节)=4GB

ps:4GB计算来源: (2^32)*(1字节)=(2*10)*(2*10)*(2*10)*(2*2)*(1字节)=4GB

常见的存储单位:

bit(位)、B(字节)、KB(千字节)、MB(兆字节)、GB(千兆字节)。

B 是 Byte 的缩写。

换算关系:

1B=8bit

1KB=1024B

1MB=1024KB

1GB=1024MB

2^10=1024

为了有效的使用内存,把内存划分成一个个小的内存单元,每个内存单元的大小是1个字节。

为了能够有效的访问即快速找到内存的每个单元,就给内存单元进行了编号,这些编号被称为该内存单元的地址。

32位计算机是指能同时处理32位二进制数,内存单元的地址是由32位的二进制(即8位十六进制)数依次编号,所以内存单元共有2^23个,而每一个内存单元是1个字节。

所以有:

(2^32)*(1字节)=(2*10)*(2*10)*(2*10)*(2*2)*(1字节)=1024*1024*1024*4*(1字节)=4GB

2.3关于编址

(1)计算机为什么对每个字节进行编址?

提高查找效率。计算机内存中编址从最低的地址,依次向上进行编址,有了地址就可以对计算机中每个字节进行快速寻址,方便计算机进行快速查找。

(2)所有的编制都是连续编址的。

(3)编址是由硬件电路自动完成的。

2.4使用

(1)C语言中定义变量都是在内存中定义的,定义变量的本质是开辟空间。

(2)每个变量都有地址,取一个变量的地址称作取地址。

(3)指针就是地址。

eg:

char a='A';

int b=10;

在这里插入图片描述

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