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第 4 章 内部存储器 ( 内存 ) PowerPoint PPT Presentation


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第 4 章 内部存储器 ( 内存 ). 本章导读 学习目标 本章要点 习 题. 本 章 导 读. 了解内存的种类 掌握内存的性能指标 掌握内存的选购方法 课时安排: 1 学时. 学习目标. 电脑的内部存储器简称内存,是电脑的重要部件之一,操作系统和应用程序都是在内存中运行的。本章将介绍内存的基本常识、内存编号的含义、识别内存的真伪以及内存的选购指南,为用户在选购内存时提供参考意见。. 本章要点. 内存的基本常识 内存编号的含义 辨识假冒内存 内存品牌选择. 4.1 内存的基本常识.

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第 4 章 内部存储器 ( 内存 )

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第4章 内部存储器(内存)

  • 本章导读

  • 学习目标

  • 本章要点

  • 习 题


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本 章 导 读

  • 了解内存的种类

  • 掌握内存的性能指标

  • 掌握内存的选购方法

  • 课时安排: 1学时


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学习目标

  • 电脑的内部存储器简称内存,是电脑的重要部件之一,操作系统和应用程序都是在内存中运行的。本章将介绍内存的基本常识、内存编号的含义、识别内存的真伪以及内存的选购指南,为用户在选购内存时提供参考意见。


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本章要点

  • 内存的基本常识

  • 内存编号的含义

  • 辨识假冒内存

  • 内存品牌选择


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4.1 内存的基本常识

  • 电脑最重要的3大部件分别为CPU、主板和内存。在电脑的运行过程中,内存是CPU快速存取数据的临时仓库,其存取速度决定着系统运行的速度,内存运行的稳定程度也决定了系统运行的稳定程度。


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4.1 内存的基本常识

  • 4.1.1 内存概述

  • 4.1.2 内存的种类

  • 4.1.3 内存的性能指标


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4.1.1 内存概述

  • 内存(Memory)又称为内存储器或主存,其作用主要是用于存放电脑运行时需要的程序和数据。当电脑开始运行时,各种程序及其需要的数据将先被读入内存中,然后CPU再从内存中调用程序,并对数据进行处理,最后再将处理的结果保存在内存中。因此,电脑运行的过程也就是内存和CPU之间进行数据交换的过程。


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4.1.1 内存概述

  • 若把电脑比作是一家公司,那么公司的总经理就是这台电脑的CPU,每天总经理将处理大量的文件和事务,这些文件和事务就是电脑中的程序和数据。而总经理秘书就是内存,各个部门将所有的文件和事务都交到秘书那里,然后总经理再从秘书那里提取各种文件和事务进行处理,处理完后,再将文件或结果交给秘书,由秘书做安排。如果公司需要总经理处理的文件多而杂,那么秘书在这时就起着关键作用,其工作效率将直接影响总经理的工作,甚至影响整个公司的运作。而现在CPU的处理能力越来越高、速度越来越快,内存的速度已远远跟不上了,也逐渐成了系统的“瓶颈”。


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4.1.1 内存概述

  • 另外,内存影响系统运行效率的另一个重要因素是其容量的大小,如果CPU需要的数据都在内存中,系统的运行效率将会大大提高;但内存的容量是有限的,大量的数据都在外部存储器(硬盘)中,因此当需要从硬盘中调用数据时,系统的速度将显著下降。许多使用过Photoshop等大型图形处理软件的用户都非常清楚,如果电脑的内存为128MB或更低,可以看到硬盘灯经常在闪亮,并且处理图形的速度也非常慢,处理过程中经常出现“假死机”状态;如果内存为256MB或更高,处理图形的效率将显著提升,同时整个过程也将非常流畅。


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内存


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4.1.1 内存概述

  • 内存主要由内存芯片和电路板等几部分组成,各部分的作用如下:

    • 电路板

    • 金手指

    • 内存芯片

    • 内存卡槽

    • 内存缺口


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4.1.2 内存的种类

  • 内存储器的种类多种多样,大体可以按照其工作原理、发展和封装方式进行分类。


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4.1.2 内存的种类

  • 1. 按照工作原理分类

  • 2. 按照发展分类


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1. 按照工作原理分类

  • 内存储器按照其工作原理可分为随机存取存储器和只读存储器两类。

  • 随机存取存储器

  • 只读存储器


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2. 按照发展分类

  • 根据内存的发展历史来分类,内存有FPM RAM、EDO RAM、SDRAM和DDR SDRAM等几种。


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2. 按照发展分类

  • 1)FPM RAM(快页模式存储器)

  • 2)EDO RAM(扩展数据输出存储器)

  • 3)SDRAM(同步动态随机存储器)

  • 4)DDR SDRAM

  • 5)DDR II 内存

  • 6)RDRAM


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3. 按照封装方式分类

  • 内存由两大部分组成:一是内存芯片,一是电路板。将内存芯片焊接在事先设计好的电路板上,并对裸露的内存芯片进行包装,这样就构成了一根内存条。这种包装内存芯片的技术就是封装技术,由于内存芯片只是一块集成电路硅晶片,封装对于这片硅晶片来说是非常重要的一项技术,它是用于安装半导体集成电路芯片的外壳。封装具有放置、固定、密封、保护芯片和增强导热性能的作用,而且还需要将芯片上的接点用导线连接到封装外壳的导线上,是连接芯片与外部电路的桥梁。内存芯片的封装方式有SOJ封装、TSOP封装、Tiny-BGA封装、BLP封装和CSP封装等,下面分别介绍。


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3. 按照封装方式分类

  • SOJ封装

  • TSOP封装

  • Tiny-BGA封装


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按照封装方式分类图


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3. 按照封装方式分类

  • BLP封装

  • CSP封装


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3. 按照封装方式分类

  • 未来的内存封装技术向着体积更小、容量更大的方向发展,随着技术的不断革新和进步,未来的内存芯片的体积将会更小,而单位面积容量却会更大。


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4.1.3 内存的性能指标

  • 在选购内存时,不应该只从内存的表面进行辨识,要更深入地了解内存的各种特性,内存的性能指标是反映内存性能的重要参数。


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4.1.3 内存的性能指标

  • 1. 容量

  • 2.工作电压

  • 3.运行频率

  • 4. tAC(存取时间)

  • 5.延迟

  • 6. SPD芯片

  • 7. ECC

  • 8.数据位宽度和带宽


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1. 容量

  • 内存容量表示内存可以存放数据的空间大小,其单位有B、KB、MB和GB等,在286、386和486时代的内存都以KB为单位,通常只有几KB或者几十KB。目前内存大多以MB为单位,市面上常见的内存容量规格为单条128MB、256MB和512MB,也有1GB或2GB的内存。


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2. 工作电压

  • 前面已经提到内存工作时,必须不间断地进行供电,否则将不能保存数据。内存能保存数据稳定地工作时的电压就叫内存工作电压。SDRAM内存的工作电压为3.3V,DDR SDRAM内存的工作电压为2.5V。


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3. 运行频率

  • 内存的运行频率以tCK表示,它是内存芯片运行时的时钟周期。以SDRAM内存为例,它表示内存所能运行的最大频率,该数字越小则内存芯片的运行频率就越高。


4 tac

4. tAC(存取时间)

  • tAC是指当CAS延迟为最大值时的输入时钟值,SDRAM内存PC100规范规定,当CL=3时,tAC不大于6ns,并且还规定某些特殊的内存编号的尾数即为这个值。大多数SDRAM芯片的存取时间为5、6、7、8或10ns,而DDR SDRAM芯片的存取时间为5、6或7ns。


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5. 延迟

  • 延迟CL全称为CAS Latency,其中CAS为Column Address Strobe(列地址控制器),它是指纵向地址脉冲的反应时间,是在同一频率下衡量内存好坏的标志。如PC100的SDRAM内存其CL值为2或3,即其数据读取延迟为2个或3个时钟周期。在后来PC100 SDRAM内存的制造的过程中,厂家将延迟CL等信息全部写入一个EEPROM中,这就是SPD芯片,电脑在启动后BIOS程序将首先检查该芯片中的内容。


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5. 延迟

  • 目前DDR266/333内存的CL值有2.5和2.0两种,而DDR400的CL值则有2.5和3两种。对于同一个内存条,当其CL值设置为不同数值时,其tCK值就可能不相同,其稳定性与性能都不同。有一个计算公式:总延迟时间=系统时钟周期×CL+存取时间(tAC)。


6 spd

6. SPD芯片

  • SPD(Serial Presence Detect,串行存在探测)是一种内存侦测技术,目前在内存中已被广泛采用,它将内存芯片的参数记录在一块EEPROM芯片上。在开机时由主板BIOS程序从SPD芯片中读取内存的参数并自动进行设置。


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SPD芯片


7 ecc

7. ECC

  • ECC是一种内存校验技术,目前已被广泛应用于各种服务器和工作站上。ECC采用与传统奇偶校验(Parity)类似的检测错误的方法,其优点在于:传统的奇偶校验只能检测出错误的所在,却不能纠正,而ECC不但可以检测出错误,还可以纠正错误。ECC的纠错功能为服务器和工作站的稳定运行提供了有利条件,这样系统在不中断和不破坏数据传输的情况下可继续运行,可以让系统“感觉”不到错误。


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8. 数据位宽度和带宽

  • 数据位宽度是指内存在一个时钟周期内可以传送的数据的长度,单位为“bit”;内存带宽则是指内存的数据传输速率,如DDR SDRAM PC2100内存的数据传输速率为2100MB/s。


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4.2 内存选购指南

  • 内存是电脑中最关键的部件之一,其质量和稳定性直接影响着电脑的工作,在了解了内存的基本知识后,下面介绍一些在选购内存时应该注意的问题。


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4.2 内存选购指南

  • 4.2.1 内存编号含义

  • 4.2.2 内存陷阱

  • 4.2.3 辨识假冒内存


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4.2.1 内存编号含义

  • 在常见的内存条中,内存芯片的生产厂商有现代、三星、LGS、NEC、西门子和Micron等,下面分别对这些内存芯片进行简要介绍。


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4.2.1 内存编号含义

  • 1. 现代电子(Hyundai)

  • 2.三星电子(Samsung)

  • 3. LGS

  • 4. NEC

  • 5.西门子(Siemens)

  • 6. Micron


1 hyundai

1. 现代电子(Hyundai)

  • 编号通常为:HY5a b cde fg h 0 i j kl-m n,其中各参数含义分别如下:

  • 5a:芯片类型,57为SDRAM,5D为DDR。

  • b:电压,V为3.3V,U为2.5V,空白为5V。

  • cde:容量(MB)和刷新速度(k Ref.)。

  • fg:数据位宽(bit)。

  • h:内存条包括的Bank数,1、2、3分别为2、4、8个Bank。


1 hyundai1

1. 现代电子(Hyundai)

  • 0:内存接口。

  • i:内核的版本号(可为空白)。

  • j:若是“L”就是低功耗,普通型则为空白。

  • kl:封装形式的编号。

  • m:速度。

  • n:一般有P和S两种代码,P比S的好一些。


2 samsung

2. 三星电子(Samsung

  • 编号通常为:KM4 ab S cd 0 e f gT-h,其中各参数含义分别如下:

  • ab:容量(MB)。

  • cd:数据位宽(bit)。

  • e:内存条包括的Bank数,1、2、3分别为2、4、8个Bank。

  • f:内存接口,O=LVTTL、I=SSTL。

  • g:内存版本,空白=第1代、A=第2代、B=第3代。

  • T:封装类型,T=TSOP Ⅱ(400mil)。

  • h:电源供应,G=自动刷新、F=低电压自动刷新。


3 lgs

3. LGS

  • 编号通常为:GM72V ab cd e 1 f g T hi,其中各参数含义分别如下:

  • ab:容量(MB)。

  • cd:数据位宽(bit)。

  • e:内存条包括的Bank数。

  • 1:内存接口。

  • f:内核的版本号(越往后越新,可为空白)。

  • g:若是“L”就是低功耗,普通型为空白。

  • T:封装类型。

  • hi:速度。


3 lgs1

3. LGS

  • 现在LG的内存后缀有T-S和T-H两种,前者代表PC-100的颗粒,后者代表PC-133的颗粒,分别用来取代原有的-7J(K)和-75。


4 nec

4. NEC

  • 编号通常为:D45 ab c d e G5-A f g h-i j k,其中各参数含义分别如下:

  • ab:容量(MB)。

  • c:数据位宽(bit)。

  • d:内存条包括的Bank数,3、4都表示4个。

  • e:内存接口,l=LVTTL。


5 siemens

5. 西门子(Siemens)

  • 编号通常为:HYB39S ab cd 0 e T f –g,其中各参数含义分别如下:

  • ab:容量(MB)。

  • cd:数据位宽(bit)。

  • e:内核的版本号(越后越新,可为空白)。

  • f:若是“L”,就是低功耗,普通型则为空白。


6 micron

6. Micron

  • 其编号通常为:MT48 ab cd M ef Ag TG-h i j,其中各参数含义分别如下:

  • ab:芯片类型,LC为SDRAM;46V为DDR。

  • cd:容量(MB)。

  • ef:数据位宽(bit)。

  • Ag:AX代表Write Recovery(Twr),A2为tWR=2CLK。

  • i:内核的版本号(可为空白)。

  • j:若是“L”就是低功耗,普通型则为空白。


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4.2.2 内存陷阱

  • 有许多不法商家为了获取更大的利润,不惜以牺牲顾客的利益为代价,采取以次充好、以旧充新和打磨法等各种各样的手段欺骗顾客,以牟取暴利。下面对这几种手段进行简要的介绍,让用户在选购时有所提防。


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4.2.2 内存陷阱

  • 1. 以次充好

  • 2. 以旧充新

  • 3. 打磨法


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1. 以次充好

  • 顾名思义,以次充好即拿劣质产品或次等品来冒充上等品。具体的做法是:某些商家拿普通内存条来冒充原装内存条,如将普通嵌有HY内存芯片颗粒的内存条说成是现代(HY)原厂内存条,虽然都是HY的内存芯片,但是其品质和稳定性都相去甚远,无法与原装HY内存条相提并论。


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2. 以旧充新

  • 以旧充新即是以用过的旧内存条来冒充新内存条。在目前的电脑市场上,许多不法奸商将低价收购的二手内存条用来冒充新货出售给顾客,很多初级用户容易上当。要判断内存的新旧有如下两种方法:


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2. 以旧充新

  • 从内存条的金手指来判断,新的内存只有在出厂时才会检测一下性能,所以其金手指只有轻微的划线痕迹;但是旧内存在长期的插拔中会在金手指上留下严重的划线痕迹,而且整个内存条的颜色也很差,显得较旧、毫无光泽。


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新旧内存条对比图


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2. 以旧充新

  • 从内存条颗粒标识来辨别。一般在内存芯片颗粒上都标有生产厂商、日期及规格等信息,如一根HY内存条上的芯片颗粒上标有HY5DU56822BT-D43和04045B,其中“04045B”就是生产时间标识——2004年第45周生产。在购买时一定要选择生产时间与购买时间间隔较短的产品。


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3. 打磨法

  • 打磨法即在内存颗粒上刻上非此类型的编号、速度等信息,以达到欺骗的目的,即常说的“挂羊头,卖狗肉”。具体做法是把小厂的劣质内存颗粒刻上名牌大厂的编号,把低速的内存刻上高速内存的编号,这就是常说的Remark(打磨内存条),修改好的内存就可以比其本身价格高得多的价格进行出售。辨别这类内存的方法有如下两种:

    • 打磨后的内存条上的字样在用力擦拭后会变得模糊甚至消失。

    • 当用手触摸感觉时会发现,真品内存颗粒摸起来有雕刻的痕迹感,而打磨的则没有,并且比较光滑。


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4.2.3 辨识假冒内存

  • 前面提到了用户在购买内存条时容易上当受骗,那么在选购时究竟应如何识别真正的内存呢?如何练就一双“火眼金睛”,让假冒内存无处遁形?下面介绍一些识别假冒内存的方法:

    • 外观判断

    • 超频判断

    • SPD值

    • 售后服务

    • 价格

    • 网上验证


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4.2.3 辨识假冒内存

  • 其次,正品现代原厂内存的芯片左下角均有一个定位孔,其形状为圆形,也有月牙形的。不过假冒的内存条就没有定位孔,即便有也是不规则的。

  • 正品内存颗粒的定位孔是发亮的,其表面给人以磨砂的感觉。

  • 新推出的现代内存条,在其右侧有CRL全国联保标签,该标志只有现代原厂生产的内存条才有。


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辨识假冒内存

定位孔

CRL全国联保标签

现代内存的联保标签

原装内存芯片


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4.2.4 内存品牌选择

  • 目前生产内存条比较有名且市场占有率较高的厂商有现代、三星、金邦和胜创,此外还有OEM厂商金士顿、宇瞻、威刚、富豪、超胜、勤茂、利屏等,下面以几款常见的内存品牌为例进行介绍,为用户提供选择。


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4.2.4 内存品牌选择

  • 1. Kingston

  • 2. KingMax

  • 3. Winbond


1 kingston

1. Kingston

  • 金士顿(Kingston)是由金士顿科技(Kingston Technology)公司推出的内存品牌,它是世界第一大内存模组生产厂商,其产品主要针对桌面计算机、笔记本、服务器、工作站、镭射印刷机、数码影像设备和掌上计算机等。

  • Kingston HyperX DDR400 256MB使用HYNIX内存模块,在内存条上加装了散热外壳,其数据带宽上限为3200MB/s,工作电压为2.5V,工作频率为200MHz,数据位宽64bit,采用每个时钟周期内传送两次数据的设计,该内存为两根双通道内存套装。


Kingston hyperx ddr400

Kingston HyperX DDR400内存


2 kingmax

2. KingMax

  • KingMax公司于1997年就推出了世界上第一块TinyBGA封装的内存模块。该项技术可在保留小板的情况下,把PC-133/150/166内存增大3倍容量直达512MB。TinyBGA封装是目前较先进的一种内存模组封装技术,能在相同体积的条件下提供更大的存储空间。在采用相同的内存芯片的条件下,这项技术能够提高成品内存的存储量、电性能和散热性,并且可以降低一定生产成本。


2 kingmax1

2. KingMax

  • KingMax DDR500 512MB是32Mbit x8的高密度DDR内存模块,4路8位,在184针的玻璃环氧树脂基板上采用54针TinyBGA封装,工作电压为2.5V,CAS延迟为2.5。该内存条也是双通道套装,共有两根,其工作频率高达500MHz,是对普通DDR内存颗粒进行超频后达到的,它主要面向游戏发烧友和DIY超频爱好者。


Kingmax ddr500

KingMax DDR500


2 kingmax2

2. KingMax

  • KingMax内存条特有的TinyBGA封装不但省电,而且能有效降低散热量,对内存的寿命有一定的延长作用,以优秀的性能赢得了DIY发烧友及游戏玩家的青睐。


3 winbond

3. Winbond

  • 金邦电子公司(Winbond)是台湾最大的IC供应商,产品除SRAM和DRAM电脑用内存条外,还有闪存、计算机逻辑IC片等。

  • 金邦内存(GIEL)是在玩家群中颇有名声的品牌,华贵的金邦“金龙”GIEL DDR400内存,采用透明的封装方式,单条容量为256MB,工作电压为2.5V,工作频率为400MHz,数据传输率为3200MB/s,CL为2.5-7-3-3,CAS延迟为2.5。该内存也是套装的双通道内存,其超频性非常出色,适合DIY玩家和硬件发烧友。


Ddr400

金邦DDR400内存


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4.3 习题

  • (1)内存的种类有哪些?

  • (2)内存的性能指标是什么?

  • (3)现在市场上知名的内存品牌有哪些?

  • (4)怎样识别现代内存的真伪?

  • (5)请说明三星内存芯片的编号含义。


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