随机存储器是什么

随机存储器一般指随机存取存储器（RAM，Random Access Memory），是与 CPU 直接交换数据的内部存储器。它可以随时读写，而且速度很快，通常作为操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据存储介质。通常被称之为内存或运行内存。

主存（Main memory）即计算机内部最主要的存储器，用来加载各式各样的程序与数据以供 CPU 直接运行与运用。由于 DRAM 的性价比很高，且扩展性也不错，是现今一般计算机主存的最主要部分。2011 年生产计算机所用的主存主要是 DDR3 SDRAM，而 2016 年开始 DDR4 SDRAM 逐渐普及化，笔记本电脑厂商开始在笔记本电脑以 DDR4 存储器取代 DDR3L。

RAM 工作时可以随时从任何一个指定的地址写入（存入）或读出（取出）信息。它与 ROM 的最大区别是数据的易失性，即一旦断电所存储的数据将随之丢失。RAM 在计算机和数字系统中用来暂时存储程序、数据和中间结果。

RAM 存储器可以进一步分为静态随机存取存储器（SRAM）和动态随机存取存储器（DRAM）两大类。SRAM 具有快速访问的优点，但生产成本较为昂贵，一个典型的应用是缓存。而 DRAM 由于具有较低的单位容量价格，所以被大量的采用作为系统的主存。

计算机运行时，计算机的主内存按照被使用情况可分类为：

• 可利用（Available）物理内存：可立即分配给程序使用的内存。包括：
  • 空闲（Free）物理内存：完全未被使用，内容为全 0
  • 缓存（Cached）物理内存
    • 备用（standby）物理内存：操作系统预先把可能要用到的硬盘数据加载所占用的内存，还没被用户进程所使用，因此可随时丢弃从新初始化为 0.
    • 已修改（modified）物理内存：已被修改过的 caching 用途的内存，可在任意时刻写回硬盘文件（不是分页文件）然后被重用。由于硬盘 I/O，已修改（modified）物理内存不能计入空闲（Free）物理内存
• 被使用（used）物理内存：已经被进程使用的内存
  • 用户进程使用的物理内存，即工作集(Working set)。Working Set 包含了可能被其他程序共享的内存, 例如 DLL。所以所有进程的 Working Set 加起来有可能大于实际的被使用（used）的物理内存。Private Bytes 是只被本进程提交（commit）的虚拟地址空间，不包括其他进程共享的内存。Virtual Byte 是整个进程占用的全部虚拟地址空间。32 位 Windows 用户模式下，进程最大可以使用 2GiB，可以通过修改 Boot.ini 文件扩展为最大可以使用到 3GiB。task manager 中的 Memory Usage 对应的是 working set, VM Size 对应的是 private bytes.
  • 核心进程使用的物理内存
    • 分页的核心进程使用的物理内存：可以交换到分页文件中，从而可被回收的物理内存
    • 未分页（Non paged）的核心进程使用的物理内存：不能交换到分页文件的内存，总是要保留在物理内存中
• 硬件保留（hardware reserved）的物理内存：被 CPU 中的 GPU 核心或者其他外设硬件占用的，不由操作系统使用的内存。