一 電腦程序運行過程與單片機的區別

我們平常使用的電腦的程序是存儲在磁盤中的，由于磁盤的讀取速度很慢，所以為了避免程序阻塞，電腦在程序執行之前，會把整個代碼復制到內存中，CPU從內存中讀取指令，然后去運行。

為了合理利用和規劃內存資源，除了操作系統的內存管理外，最重要的是內存的分段。對每一個進程，操作系統都會為其分配一片內存，同時將其分段為代碼段、數據段、堆棧段等等，不同的段具有不同的屬性。

電腦的運行模式不合適單片機使用，因為單片機沒有磁盤，而且內存小。單片機的代碼是保存在flash中，類似電腦的固態硬盤，CPU讀取flash的速度慢于內存，但是這個速度已經很快了。

因此單片機的程序執行過程是，根據flash中的代碼為函數分配堆棧和靜態存儲區，然后CPU讀取flash中的指令，并讀寫內存中的數據進行運算。

二 單片機內存分配與c語言變量的存儲位置

合理使用單片機的內存對于一名工程師來說是至關重要的，因為關系到項目代碼的穩定性，一款產品是否能在市場生存的第一步就是要穩定。內存使用不合理也會造成程序BUG的出現，而且產品表現出來的形式也是千奇百怪，一些工程師就因為這個問題飽受折磨。

如果在項目中遇到大數組時，我們會遇到一個問題是該選擇全局變量還是選擇局部變量。局部變量所占用的內存在該函數運行完之后即會自動釋放，這樣只會在短時間內占用cpu的ram；用全局變量會占用許多的RAM資源。局部變量有一個潛在的不確定因素有可能會造成全局變量區的內存被覆蓋。

這個時候我們寧可犧牲掉RAM的部分資源作為固定的內存，也不要埋下隱患（大數組局部變量），做產品要講究穩定，避免后面要花費大量的人力物力去處理。處理好了產品的前途也毀掉一半了。

初始化時RW-data從flash拷貝到RAM，當程序啟動完畢后Rw-data的存儲位置就到RAM里了。

而棧區(stack)、堆區(heap)、全局區（靜態區）(static)、文字常量區和程序代碼區和RO-data等的關系。

1、棧區（stack）：由編譯器自動分配釋放 ，存放函數的參數值，局部變量的值等。其操作方式類似于數據結構中的棧?？勺x寫的值（stack）包含在sram中。

2、堆區（heap）：由程序員分配釋放，包含在單片機的sram中的。

3、全局區（靜態區）（static）：全局變量和靜態變量的存儲是放在一塊的，初始化的全局變量和靜態變量在一塊區域，未初始化的全局變量和未初始化的靜態變量在相鄰的另一塊區域，程序結束后由系統釋放。包含在sram中。

4、文字常量區：常量字符串儲存的地方。數據是作為只讀用的，分配在RO-data(只讀數據存儲區)，包含在flash中。

5、程序代碼區：存放函數體的二進制代碼，可以想象也是被包含在flash，因為對于MCU來說，當其重新上電，代碼還會繼續運行，并不會消失，所以存儲在flash中。

三RAM、EEPROM和flash的區別

存儲器分為兩大類：ram和rom。

ram 即 random access memery，可以隨時存取數據的一塊存儲器，也就是可以讀（?。┮部梢詫懀ù妫┑拇鎯ζ?。通常作為操作系統或其他正在運行中的程序的臨時數據存儲介質?，F在的單片機里面使用的RAM屬于靜態RAM或SRAM，這個和電腦用的內存條有所不同，只要你把數據寫入SRAM后，只要不斷電，或者不清除掉，這個數據就一直保存在那里。電腦是用的動態RAM，要不斷給它加刷新脈沖才能保存數據。

ROM 即 Read Only Memory，只讀式存儲器，用作程序存儲器，除了指令外，還包括運行程序必須的某些固定數據。

ROM 最初是不能編程，后來出現了prom，只能寫一次，直到EPROM的出現改變了這一個現狀，只要把芯片放在紫外線下照一下就可以擦除掉，這個改動拯救了一大批程序員，程序員終于可以隨意的修改rom中的內容了，同時也提高了工作效率。

狹義的EEPROM：這種rom的特點是可以隨機訪問和修改任何一個字節，可以往每個bit中寫入0或者1。這是最傳統的一種EEPROM，掉電后數據不丟失，可以保存的時間非常的長，可以擦寫100w次。具有較高的可靠性。

flash屬于廣義的EEPROM，因為它也是電擦除的rom。但是為了區別于一般的按字節為單位的擦寫的EEPROM，我們都叫它flash。flash做的改進就是擦除時不再以字節為單位，而是以塊為單位，一次簡化了電路，數據密度更高，降低了成本。上M的rom一般都是flash。