2019.11.28 星期四 阴
- 磁盘（disk）的概念：是指利用磁记录技术存储数据的存储器。磁盘是计算机主要的存储介质，也可以反复地被改写,断电后也能保持数据不丢失。
- 磁盘的发展过程：软盘(soft disk)>碟片式>固态硬盘(SSD芯片式)
- 几种存储数据的特点：
- 寄存器：一般用于CPU的内部；速度最快，数量最少，价格最贵；
- 内存：速度一般快，数量一半多，价格一般贵；
- 磁盘：速度慢，数量最多，价格最便宜；
- 速度：寄存器>内存>磁盘
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磁盘缓存(Cache)：磁盘缓存是为了减少CPU透过I/O读取磁盘机的次数，提升磁盘I/O的效率，用一块内存来储存存取较频繁的磁盘内容，减少实际的磁盘操作，有效的保护磁盘免于重复的读写操作而导致的损坏；
现在浏览器，数据库等使用比较多；
- 读缓存:操作系统为已读取的文件数据，在内存较空闲的情况下留在内存空间中（这个内存空间被称之为“内存池”），当下次软件或用户再次读取同一文件时就不必重新从磁盘上读取，从而提高速度。
- 写缓存:将要写入磁盘的数据先保存于系统为写缓存分配的内存空间中，当保存到内存池中的数据达到一个程度时，便将数据保存到硬盘中。
- 虚拟内存（Virtual Memory）：虚拟内存是计算机系统内存管理的一种技术。它使得应用程序认为它拥有连续的可用的内存（一个连续完整的地址空间），而实际上，它通常是被分隔成多个物理内存碎片，还有部分暂时存储在外部磁盘存储器上，在需要时进行数据交换。目前，大多数操作系统都使用了虚拟内存，如Windows家族的“虚拟内存”；Linux的“交换空间”等。
内存在计算机中的作用很大，电脑中所有运行的程序都需要经过内存来执行，如果执行的程序很大或很多，就会导致内存消耗殆尽。为了解决这个问题，WINDOWS运用了虚拟内存技术，即拿出一部分硬盘空间来充当内存使用，这部分空间即称为虚拟内存，虚拟内存在硬盘上的存在形式就是 PAGEFILE.SYS这个页面文件。
例如，一个程序运行需要6G内存要求，但是计算机只用4G内存，就在硬盘上划分一个2G的虚拟内存等；
调取方式：
- 分页式：分页式调度是将逻辑和物理地址空间都分成固定大小的页。主存按页顺序编号，而每个独立编址的程序空间有自己的页号顺序，通过调度辅存中程序的各页可以离散装入主存中不同的页面位置，并可据表一一对应检索。
页式调度的优点是页内零头小，页表对程序员来说是透明的，地址变换快，调入操作简单；缺点是各页不是程序的独立模块，不便于实现程序和数据的保护。
- 分段式：分段式调度是按程序的逻辑结构划分地址空间，段的长度是随意的，并且允许伸长。
它的优点是消除了内存零头，易于实现存储保护，便于程序动态装配；缺点是调入操作复杂
- 段页式在段页式调度中把物理空间分成页，程序按模块分段，每个段再分成与物理空间页同样小的页面。
段页式调度综合了段式和页式的优点。其缺点是增加了硬件成本，软件也较复杂。大型通用计算机系统多数采用段页式调度
- 节约内存的编程方式：
- 函数共用：动态链接库(Dynamic Link Library)简称DLL;
动态链接库(Dynamic Link Library)
是微软公司在微软Windows操作系统中，实现共享函数库概念的一种方式。这些库函数的扩展名是 ”.dll"、".ocx"（包含ActiveX控制的库）或者 ".drv"（旧式的系统驱动程序）
动态链接提供了一种方法，使进程可以调用不属于其可执行代码的函数。函数的可执行代码位于一个 DLL 文件中，该 DLL 包含一个或多个已被编译、链接并与使用它们的进程分开存储的函数。DLL 还有助于共享数据和资源。多个应用程序可同时访问内存中单个 DLL 副本的内容。
- 被调用方清理栈：
__stdcall表示
1.参数从右向左压入堆栈
2.函数被调用者修改堆栈
3.函数名(在编译器这个层次)自动加前导的下划线，后面紧跟一个@符号，其后紧跟着参数的尺寸
- 其他：1.__cdecl 2.，__fastcall，3.__thiscall，4.__nakedcall，5.__pascal，6.__vectorcall。
函数调用约定，是指当一个函数被调用时，函数的参数会被传递给被调用的函数和返回值会被返回给调用函数。函数的调用约定就是描述参数是怎么传递和由谁平衡堆栈的，当然还有返回值。
参数传递顺序
1.从右到左依次入栈：__stdcall，__cdecl，__thiscall，fastcall
2.从左到右依次入栈：pascal
调用堆栈清理
1.调用者清除栈。
2.被调用函数返回后清除栈。
7：节约硬盘的方式：
数据压缩:数据压缩是指在不丢失有用信息的前提下，缩减数据量以减少存储空间，提高其传输、存储和处理效率，或按照一定的算法对数据进行重新组织，减少数据的冗余和存储的空间的一种技术方法。数据压缩包括有损压缩和无损压缩。
- 可逆压缩（无损压缩）：一些机制是可逆的，这样就可以恢复原始的数据，这种机制称为无损数据压缩
1.RLE:图像、EXE文件，传真等。缺点：无法准确的进行文本压缩；
2.哈夫曼：
1.JPEG:
- 数据压缩的方式非常多，不同特点的数据有不同的数据压缩方式（也就是编码方式），下面从几个方面对其进行分类：
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即时压缩和非即时压缩:
1.即时压缩一般应用在影像、声音数据的传送中。即时压缩常用到专门的硬件设备，如压缩卡等。
2.非即时压缩一般不需要专门的设备，直接在计算机中安装并使用相应的压缩软件就可以了。 -
数据压缩和文件压缩
1.数据压缩包含了文件压缩，但有时，数据是专指一些具有时间性的数据，这些数据常常是即时采集、即时处理或传输的
2.文件压缩就是专指对将要保存在磁盘等物理介质的数据进行压缩，如一篇文章数据、一段音乐数据、一段程序编码数据等的压缩。 -
无损压缩与有损压缩
1.无损压缩利用数据的统计冗余进行压缩。数据统计冗余度的理论限制为2：1到5：1，所以无损压缩的压缩比一般比较低。这类方法广泛应用于文本数据、程序和特殊应用场合的图像数据等需要精确存储数据的压缩。
2.有损压缩方法利用了人类视觉、听觉对图像、声音中的某些频率成分不敏感的特性，允许压缩的过程中损失一定的信息。虽然不能完全恢复原始数据，但是所损失的部分对理解原始图像的影响较小，却换来了比较大的压缩比。有损压缩广泛应用于语音、图像和视频数据的压缩。
