计算机内存结构

内存结构模型

要理解数据结构怎样处理问题，需要对计算机内存、存储管理方面有一定的了解。

计算机的基本内存结构：

内存是线性排列的一批存储单元，单元有唯一编号，称为单元地址。

单元地址从0 开始连续排列，可用地址是一个连续整数区间。

对内存单元的访问（存取其中的数据）都通过单元地址进行。

因此，基于地址单元是0（1）操作，与单元位置或内存大小无关。

（程序运行中构造、使用、处理对象，都在这种线性结构里安排位置。）

内存和对象存储

程序运行中建立/存在的每一个对象都要占用一块（或大或小）的内存。

建立的每一个对象都有确定的唯一标识（例如内存位置），在其存储期间保持不变，这是一个基本原则。

知道一个对象的位置就能访问（使用）它，已知位置访问相应对象的操作可以在常量时间完成。

如果一个组合对象包含一组元素，它们在一块元素存储区里连续存储，每个元素的存储量相同，基于存储区位置和编号访问元素是0（1）操作。

设对象的元素存储区的起始位置是p，每个元素占用a个内存单元，在假设第一个元素编号为0.

要访问编号为k的元素，其位置loc可以通过：

loc = p + k*a

显然，计算元素位置（及访问元素）所用时间与元素编号无关，也与组合对象的元素个数无关（连续存储可以0（1）时间访问）。