分区结构

分区结构是存储器管理内存的一种方式，内存是关系到微机运行性能的关键部件之一。为提高系统的速度和整体性能，微机中配置的内存容量越来越大，种类也越来越多。

事实上，在现代微机中，不仅存储器的总体结构采用层次化结构，内存本身也采用层次化的分区结构。

存储器的总体结构在微机系统中,存储体系采用的是层次化结构，这种结构很实际地满足了现代微机对存储系统在速度、容量及价格方面的综合要求。

所谓存储器的层次化结构，是指将多种速度不同、容量不同、存储技术不同的存储设备分为若干个层次，通过硬件和管理软件将它们组成一个有机的整体，从而构成了具有足够大的存储空间、足够快的存取速度，同时价格又较为适中，具有很好性价比的存储体系结构。按照用途和特点，可笼统地将存储器分为两大类：一是内部存储器，又称内存储器。简称为内存或主存；二是外部存储器，又称外存储器，简称为外存或辅存。其中内存用来存放当前运行的程序和数据，CPU可直接用指令对内存进行读写，而外存用来存放当前暂时不用的程序和数据，CPU不能直接用指令对外存进行读写。当CPU要使用外存中的程序或数据时，必须通过专门的机制将其中的信息先传送到内存中，然后再用指令进行访问内存而得到。

在微机系统中，一方面通过硬、软件之间的结合，可将内存和外存构成一个存储层次，这样，从整体来看，它解决了存储器容量与成本之间的矛盾；另一方面，在CPU和内存中间通过设置高速缓存，将高速缓存和内存构成另一个存储层次，这样从CPU的角度来看，它解决了存储器的存取速度与成本之间的矛盾。因此，在现代微机中，由内存一外存和高速缓存一内存这两个存储层次构成的“高速缓存-内存-外存”的三级存储系统，满足了人们对存储系统在速度、容量及价格方面的综合要求1。

内存的分区结构存储器内存本身也采用层次化的分区结构，具体分为基本内存区、高端内存区、扩充内存区、扩展内存区。

1、基本内存区的组织

基本内存区主要供DOS操作系统使用。因为 Windows操作系统将DOS作为其下属的一个子系统，并保持着对DOS的兼容，所以直到 Pentium计算机，其基本内存区大小还仍为640KB，内容和功能也都没有改变。

2、高端内存区的组织

高端内存区主要供系统ROM和外设的适配卡缓冲区使用。由于适配卡缓冲区位于插在主板总线槽中的适配卡上,所以,在主板上找不到这部分内存区所对应的RAM。

3、扩充内存区

扩充内存区是CPU直接寻址范围以外的物理存储区。例如，8086直接寻址的内存空间为1MB，那么1MB以外的内存区即为扩充内存区。当系统运行时，扩充内存区需要通过扩充内存管理软件进行管理。在使用扩充内存区时，EMM把扩充内存分为许多个页，每个页大小为16KB，每4个页作为一个页组。EMM会将扩充内存区中的页组映射到高端内存区的4个页中，也就是说,EMM利用高端内存区中的64KB空间来衔接扩充内存区，由此达到间接地访问扩充内存区中数据的目的。

4、扩展内存区

事实上，只有32位微机系统中才有扩展内存区。扩展内存区是指1MB以上，但又不是通过内存扩充卡映射获得的内存空间。在32位CPU的寻址范围内，扩展内存区的大小随具体系统的内存配置而定2。

本词条内容贡献者为:

程鹏 - 副教授 - 西南大学