2.3 内存储器

1. 2.3内存储器

2. 导入： • 请同学们说下你是否知道内存？如果知道的话请说下你所知道的内存是什么样的，有什么作用。

9. 内存储器（简称内存）是CPU可直接进行访问的存储器，是计算机存储各种信息的部件。内存储器（简称内存）是CPU可直接进行访问的存储器，是计算机存储各种信息的部件。

10. 内存的容量与性能已所为衡量计算机整体性能的一个决定性因素。内存的容量与性能已所为衡量计算机整体性能的一个决定性因素。 • 内存的容量是指主板上的RAM的容量，其容量的大小直接影响程序的运行。 • 内存条的存取速度是一个重要指标。

11. 内存的分类 • 一、按工作原理分类 • 按 内存的工作原理可分为只读存储器ROM（Read Only Memory）和随机存储器RAM（Random Access Memory）。

12. 只读存储器ROM（Read Only Memory） 只读存储器ROM的内容只能读取、不能随意改或删除，也不会因为掉电而丢失。例如，主板上的BIOS就存放在ROM中。 根据ROM中的信息设置方法，可分为五种类型： 1、普通ROM或称掩膜ROM 2、可编程只读存储器PROM 3、可擦除式可编程只读存储器EPROM 4、电可擦除式可编程只读存储器EEPROM 5、闪速存储器（Flash Memory)

13. 1、普通ROM或称掩膜ROM • 其中的信息在芯片制造时由生产厂家写入，内容写入后不能被更改。

14. 2、可编程只读存储器PROM • 出厂时没有写入信息，允许用户特定设备将编好的程序固化在PROM中。内容写入后不能被更改。

15. 3、可擦除式可编程只读存储器——EPROM • 芯片上有一个透明窗口，可通过紫外线擦除其中的内容，因而可多次改写。

16. 4、电可擦除式可编程只读存储器——EEPROM • 可通过不加电擦除其内容，也可多次改写且操作方便。可用一般计算机重新写入新的内容，但写入电压较低，易被误改写。

17. 5、闪速存储器（Flash Memory) • 本质属于EEPROM，但改写电压较高，使用安全可靠、速度快、功耗低。 • 奔腾以上档次主板均采用闪速存储器，使得BIOS升级方便。另外，“优盘”，就是使用Flash Memory储存介质的外部存储器。

18. 只读存储器ROM（Read Only Memory） • 不可擦写 • 可擦写 • 普通ROM或称掩膜ROM • 可编程只读存储器PROM • 可擦除式可编程只读存储器EPROM • 电可擦除式可编程只读存储器EEPROM • 闪速存储器（Flash Memory)

19. 随机存储器RAM（Random Access Memory） • RAM只能用于暂时存放程序和数据，一旦关闭电源或发生断电，其中的数据就会丢失。 • 根据制造原理的不同，RAM可分为静态随机存储器SRAM和动态随机存储器DRAM两种。

20. 静态随机存储器SRAM • SRAM存储单元的基本结构是一个双稳态电路，由写电路控制读、写的转换。只要写电路有电，其开关元件的状态就保持不变，不需要电流刷新，读写速度很快。 • 由于SRAM电路复杂，集成度低，生产成本高，一般用在比内存小得多的高速缓存器、数字移动电话、路由器等场合。

21. 动态随机存储器DRAM • DRAM即通常所说的内存，存储的数据需要不断地进行刷新。DRAM的结构SRAM简单得多，但集成度高，成本低，适合作为大容量存储器。因此，内存通常采用DRAM。 • 根据内存的访问方式，DRAM又可分为同步内存（与系统时钟同步）和异步内存（与系统时钟不同步）。

22. 动态随机存储器DRAM • DRAM有以下几种类型： • 1、快速页面模式随机存储器FPM • 2、扩展数据输出随机存储器EDO DRAM • 3、突发扩充数据输出随机存储器BEDO DRAM • 4、同步动态随机存储器SDRAM • 5、存储器总线式动存取存储器RDRAM • 6、同步链接内在SLRAM • 7、DDR • 8、VCM

23. 快速页面模式随机存储器FPM • 简称快页内存，在386时代很流行，其刷新频率可达几百次/秒。由于FPM电路来存取数据，每隔3个时钟脉冲周期才传送一次数据，存取速度不快，基本都在60ns以上。

24. 扩展数据输出随机存储器——EDO DRAM • 主要在486以及早期的奔腾计算机上流行。 EDO DRAM在把数据发送给 CPU的同时访问下一个页面，缩短了存取时间，因而存取速度比普通DRAM快15%——30%，速度可达60ns。

25. 突发扩充数据输出随机存储器BEDO DRAM • 在一个突发动作中读取数据，即提供内存地址后，CPU假定其后是数据地址并自动预取出来，在读后面三个数据中每一个数据时，只用一个时钟周期，大大提高了指令的传送速度。缺点是无法与频率高于66MHz的总线匹配。

26. 同步动态随机存储器SDRAM • 工作速度与系统总线速度同步。SDRAM的内存访问采用突发（burst）模式，不但提高系统性能，还可以简化设计、提供高速的数据传输。在功能上类似常规的DRAM，也需要不料刷新。

27. 存储器总线式动存取存储器——RDRAM • 原来是Rambus公司为电视游戏机提出的一种内存规格。简称为DRDRAM或RDRAM。 • RDRAM的内存接口为16位，内存条也被称为RIMM，引脚为84针，成本较昂贵。

28. 存储器总线式动存取存储器——RDRAM • 从理论上讲，RDRAM的速度PC 100 SDRAM快1倍。但内存芯片的延迟周期比SDRAM高。读取内存中分散的数据时，没有SDRAM的效率高。 • 由于RIMM内存条发热量较大，一般在外部加装散热片。

30. 同步链接内在SLRAM • 是一种增强和扩展的SDRAM架构，将当前的4体结构扩展到16体，并增加了新接口和控制逻辑电路。

31. DDR • 即双数据率SDRAM，传输速率和内存带宽比普通单数据率SDRAM多1倍。因此，DDR SDRAM适用于大型应用程序和复杂的3D应用。

32. VCM • 是NEC公司开发的下一代DRAM，工作原理是在原样的DRAM中加入一小块SRAM作为数据缓存，以此维持数据访问的稳定性。这种新型的DRAM相当于一种具有缓存的存储器。

33. 二、按内存的用途分类 • 按内存的用途可分为： • 1、主存储器 • 2、高速缓冲存储器Cache • 3、显示存储器

34. 1、主存储器 • 主存储器简称为主内存或主存，用来放CPU当前正在使用或者随时要使用的程序或数据，它是计算机中最主要的存储器。由于整个计算机系统的内存容量主要由其容量决定，因此，习惯上将主存称为内存。

35. 2、高速缓冲存储器Cache • 高速缓冲存储器是CPU与主存储器之间的一种规模较小但速度很高的存储器，CPU可直接对其访问，通常由SRAM组成。

36. 2、高速缓冲存储器Cache • Cache虽然也是存储器，但用户不能直接访问。微型计算机的Cache多数采用同步突发静态随机存储器或管道突发静态随机存储器。

37. 3、显示存储器 • 显示存储器简称为显存，其作用是以数字形式存储屏幕上的图形、图像。显示存储器的容量大小直接影响显示图像的分辩玄和色彩精度。 • 常见的显示存储器有DRAM、SDRAM、EDRAM、VRAM（视频显示存储器）、WRAM（视窗式显示存储器）等。

38. 3、显示存储器 • 显示存储器有以下两种类型： • 1、单端口显示存储器：不能在同一时间内对数据进行双向读和写，图形处理器必须等待读完数据后才可以再写人数据，是单向数据流。 • 2、双端口显示存储器：可以在同一时间内对数据进行读和写，不必等待读写处理结束后再进行下一步工作，效率较高。

39. 三、按内在的外观分类： • 用户可以随意改变容量的内在只有主存储器，即DRAM。DRAM可以插在主板的内存插槽上。DRAM有以下两种类型： • 1、双列直插内存芯片 2、内存条

40. 1、双列直插内存芯片 • 双列直插内存芯片DIP是一种含有若干个引脚的半导体芯片。一片芯片容量一般为64Kbit,256Kbit,1024Kbit,4096Kbit。 • DIP芯片容量小，需要量相对较多，占了主板很大的空间，不便于内存的扩充，并且拆装不方便，一般用于286以下的计算机，现在只用于计算机的显示卡上。

41. 2、内存条 • 现在的主板多数采用内存条结构。内存条的引脚数称为内存条线数。按线数不同可把内存条分为30线、72线、168线、184线。

42. 2、内存条 • 内存条主要有两种接口标准，即时期的SIMM（单边接触内存模组）和现在的DIMM（双边接触内存模组）。 • DIMM通常为84针，由于是双边的，共有84*2=168线，因而称为168线内存。普通DRAM内存通常为72线，EDO-RAM内存可以有72线或168线，SDRAM内存通常为168线，DDR通常为184线。

43. 小结 • 本节主要介绍了内存分类中按工作原理可分为只读存储器ROM（Read Only Memory）和随机存储器RAM（Random Access Memory），以及它们各自的延伸扩展分类。希望通过本次的学习，同学们可以明白内存的种类和效能。