为什么 RAM 模块容量是 2 的幂（512 MiB、1、2、4、8 GiB）？

Question

较新的计算机通常具有 2、4、8 等 GiB 的 RAM。较旧的通常有 128、256、512 MiB 或更少，但也有 2 的幂。

这背后的原因是什么？为什么硬盘和DVD光盘不遵循这个规范？

Answer 1

内存与 CPU 紧密相连，因此将它们的大小设为 2 的幂意味着可以打包多个模块，只需最少的逻辑即可在它们之间切换；只需要检查末尾的几位（因为大小的二进制表示是1000......0000无论其大小如何）而不是更多的位，如果它不是二的幂。

硬盘驱动器不与 CPU 绑定，也不以相同的方式打包，因此不需要精确的大小。

Answer 2

简单地说，计算机在 1 和 0 中工作。这就是二进制。计算机使用这个系统来寻址内存。在简单（读“古老”）系统中，一定数量的处理器线或内存地址单元线专用于选择内存中特定位置的地址。由于这些行只能携带“高”或“低”值，因此每行代表一个二进制数字。因此，可以寻址的位置数量是线数的二次幂。

这与处理器中的地址寄存器有对应关系。寄存器中位数的二是可以寻址的位置数。

随着内存容量的增加和计算机变得更加强大，已经采用了许多方案来扩展这种能力并解决各种限制。

请注意，此概述是对复杂主题的极大简化。

另请参阅维基百科关于内存寻址的文章。

Answer 3

二进制系统被称为基数 2，因为与称为基数 10 (0-9)的正常自然数系统相比，它有两个可能的值：0和1（开和关、高和低、5V 和 0V ）。硬盘厂商希望自己的容量显得更高，所以一个1GB的硬盘（base 10, 10亿字节，10 ⁹）实际上只有0.9313GiB（base 2, 2^东西）（这也是造成电脑什么的差距的原因报告以及盒子上的内容）。DVD 光盘也是如此。