内外存储器缓存内存虚拟内存ppt课件

1、2019年上海和雍零售业务群人力资源部任务内容1笔记本电脑知识 -缓存 内存篇2019年上海和雍零售业务群人力资源部任务内容2存储器存储器内存内存储器储器外存外存储器储器1缓存缓存2内存内存3显存显存4硬盘硬盘5光驱光驱6闪存闪存0-52019年上海和雍零售业务群人力资源部任务内容3内存储器微型计算机的内存储器是由半导体器件构成的。从运用功能上分，有随机存储器Random Access Memory，简称 RAM，又称读写存储器；只读存储器Read Only Memory，简称为ROM。 1随机存储器Random Access Memory RAM有以下特点：可以读出，也可以写入。读出时并不损

2、坏原来存储的内容，只需写入时才修正原来所存储的内容。断电后，存储内容立刻消逝，即具有易失性。 RAM可分为动态 Dynamic RAM DRAM的集成度高，主要用于大容量内存储器；静态Static RAMSRAM存取速度快，主要用于高速缓冲存储器。 2只读存储器(Read Only Memory) ROM是只读存储器。顾名思义，它的特点是只能读出原有的内容，不能由用户再写入新内容。原来存储的内容是采用掩膜技术由厂家一次性写入的，并永久保管下来。它普通 用来存放公用的固定的程序和数据。不会因断电而丧失。 2019年上海和雍零售业务群人力资源部任务内容4外存储器 内存储器的特点: 最突出的特点是存

3、取速度快，但是容量小、价钱贵； 内存储器用于存放那些立刻要用的程序和数据； 外存储器的特点: 容量大、价钱低，但是存取速度慢。 用于存放暂时不用的程序和数据。 外存储器也属于输入输出设备， 它只能与内存储器交换信息，不能被计算机系统的其它部件直接访问。 外存储器主要有磁盘存储器、磁带存储器和光盘存储器。磁盘是最常用的外存储器，通常它分为软磁盘和硬磁盘两类。 2019年上海和雍零售业务群人力资源部任务内容5缓存Cache 缓存定义 缓存作用 任务原理 缓存分类 缓存命中 L1 VS L2 二级缓存 AMD缓存与英特缓存区别 2019年上海和雍零售业务群人力资源部任务内容6一、缓存定义 CPU缓存

4、Cache Memory是位于CPU与内存之间的暂时存储器，它的容量比内存小但交换速度快。 在缓存中的数据是内存中的一小部分，但这一小部分是短时间内CPU即将访问的，当CPU调用大量数据时，就可避开内存直接从缓存中调用，从而加快读取速度。 由此可见，在CPU中参与缓存是一种高效的处理方案，这样整个内存储器缓存+内存就变成了既有缓存的高速度，又有内存的大容量的存储系统了。 缓存对CPU的性能影响很大，主要是由于CPU的数据交换顺序和CPU与缓存间的带宽引起的。 2019年上海和雍零售业务群人力资源部任务内容7二、缓存作用 缓存是为CPU和内存在数据交换时提供一个高速的数据缓冲区 缓存Cache中

5、存储数据，对缓存中的数据进展访问，可以提高平均访问时间，提高了数据的传输速度。由于随着时间的变化，被访问得最频繁的数据不是一成不变的，也就是说，刚刚还不频繁的数据，此时曾经需求被频繁的访问，刚刚还是最频繁的数据，如今又不频繁了，所以说缓存中的数据要经常按照一定的算法来改换，这样才干保证缓存中的数据是被访问最频繁的。 2019年上海和雍零售业务群人力资源部任务内容8三、任务原理 缓存的任务原理是当CPU要读取一个数据时，首先从缓存中查找，假设找到就立刻读取并送给CPU处置；假设没有找到，就用相对慢的速度从内存中读取并送给CPU处置，同时把这个数据所在的数据块调入缓存中，可以使得以后对整块数据的读

6、取都从缓存中进展，不用再调用内存。 虚拟内存说穿了就是把内存中的信息分出去一部分存在硬盘上。缓存的目的是加快系统的速度，而虚拟内存技术是为了使更多的程序可以在有限的内存中运转。2019年上海和雍零售业务群人力资源部任务内容9四、缓存分类CPU缓存 位于CPU与内存之间的暂时存储器，磁盘缓存 磁盘缓存又称为虚拟缓存，它的读/写速度比管理磁介质快得多，是改善硬盘性能的主要手段。在硬盘空闲时会把数据预先存入缓存，一旦程序恳求到此段资料，可以马上从缓存中得到，无须再读/写硬盘，特别是延续存取的操作之中，Cache可以极大地提高系统的整体速度。 磁盘缓存分为读缓存和写缓存 读缓存是指，操作系统为已读取的

7、文件数据，在内存较空闲的情况下留在内存空间中这个内存空间被称之为“内存池，当下次软件或用户再次读取同一文件时就不用重新从磁盘上读取，从而提高速度。 写缓存实践上就是将要写入磁盘的数据先保管于系统为写缓存分配的内存空间中，当保管到内存池中的数据到达一个程度时，便将数据保管到硬盘中。这样可以减少实践的磁盘操作，有效的维护磁盘免于反复的读写显示缓存 2019年上海和雍零售业务群人力资源部任务内容10四、缓存分类三、显示缓存 显示缓存Link title 显示缓存也就是通常我们所说的“显存。显示卡必需有显示缓存才干显示，显示缓存越大，显示卡能到达的显示颜色和分辨率就会越高，显示速度也就越快。 大缓存对

8、于专业的图形图像任务人员来说非常重要。由于提高颜色和分辨率都要占显示内存，所以要提高分辨率就得牺牲颜色，而提高颜色的话分辨率就不能很高。我们要想同时提高分辨率和颜色，独一的方法就是添加显示缓存。 智能显示缓存管理技术 智能显示缓存管理技术Dynamic Video Memory Technology (DVMT)。这个独特的技术可让我们设置多种显示缓存分配方案：包括有Fixed Memory固定方式、DVMT Memory动态分配方式、以及用前两者结合的“Fixed + DVMT Memory。 Fixed Memory：是一种预设固定缓存容量大小的方式，根据系统的内存容量，我们可以选择24M

9、B到127MB的固定显示缓存。 DVMT Memory是一种动态缓存占用技术， 它可根椐任务的需求，让系统自行管理缓存的大小，最高可以设置224MB的缓存容量。 “Fixed + DVMT Memory：该方式是前者的结合，一种固定和动态结合的缓存设定方式。 2019年上海和雍零售业务群人力资源部任务内容11五、缓存命中定义：CPU在缓存中找到有用的数据被称为命中，当缓存中没有CPU所需的数据时这时称为未命中，CPU才访问内存。从实际上讲，在一颗拥有二级缓存的CPU中，读取一级缓存的命中率为80%。也就是说CPU一级缓存中找到的有用数据占数据总量的80%，剩下的20%从二级缓存中读取。由于不能

10、准确预测将要执行的数据，读取二级缓存的命中率也在80%左右从二级缓存读到有用的数据占总数据的16%。那么还有的数据就不得不从内存调用，但这曾经是一个相当小的比例了。目前的较高端的CPU中，还会带有三级缓存，它是为读取二级缓存后未命中的数据设计的种缓存，在拥有三级缓存的CPU中，只需约5%的数据需求从内存中调用，这进一步提高了CPU的效率。 2019年上海和雍零售业务群人力资源部任务内容12六、L1 cache VS L2 cache用于存储数据的缓存部分通常被称为RAM，掉电后其中信息就会消逝。RAM又分两种静态RAM(SRAM)和动态RAM(DRAM)。CPU的L1级缓存通常都是静态RAM，

11、速度非常的快，但是静态RAM集成度低(存储一样的数据，静态RAM的体积是动态RAM的6倍)，而且价钱也相对较为昂贵(同容量的静态RAM是动态RAM的四倍)。高速动态RAM做为L2级缓存。高速动态RAM速度要比常规动态RAM快，但比原来的静态RAM缓存慢，而且本钱也较为适中。一级缓存和二级缓存中的内容都是内存中访问频率高的数据的复制品(映射)，它们的存在都是为了减少高速CPU对慢速内存的访问。二级缓存是CPU性能表现的关键之一，在CPU中心不变化的情况下，添加二级缓存容量能使性能大幅度提高。而同一中心的CPU高低端之分往往也是在二级缓存上存在差别，目前的较高端CPU中，还会带有三级缓存，它是为读

12、取二级缓存后未命中的数据设计的种缓存，在拥有三级缓存的CPU中，只需约5%的数据需求从内存中调用，这进一步提高了CPU的效率，2019年上海和雍零售业务群人力资源部任务内容13七、英特尔二级缓存Core Duo运用的中心为Yonah，它的二级缓存那么是两个中心共享2MB的二级缓存。共享式的二级缓存配合Intel的“Smart cache共享缓存技术，实现了真正意义上的缓存数据同步，大幅度降低了数据延迟，减少了对前端总线的占用，性能表现不错，是目前双中心处置器上最先进的二级缓存架构。今后Intel的双中心处置器的二级缓存都会采用这种两个内核共享二级缓存的“Smart cache共享缓存技术。 内

13、核内核 1 12M L2 2M L2 共享共享内核内核 2 2内核内核 1 11M L21M L2内核内核 2 21M L21M L22019年上海和雍零售业务群人力资源部任务内容14七、AMDAMD二级缓存Athlon 64 X2 CPU的中心主要有Manchester和Toledo两种，他们的二级缓存都是CPU内部两个内核具有相互独立的二级缓存，处置器内部的两个内核之间的缓存数据同步是依托CPU内置的System Request Interface(系统恳求接口，SRI)控制，传输在CPU内部即可实现。优点：不但CPU资源占用很小，而且不用占用内存总线资源，数据延迟也比Intel的Smit

14、hfield中心和Presler中心大为减少，协作效率明显胜过这两种中心。缺乏：由于这种方式依然是两个内核的缓存相互独立，从架构上来看也明显不如以Yonah中心为代表的Intel的共享缓存技术Smart Cache。 2019年上海和雍零售业务群人力资源部任务内容15八、AMD与英特缓存区别corecore高速缓存高速缓存缓存缓存L2L2AMD Athlon 64AMD Athlon 64M MM MM MM MM MCPUCPUCPUCPUM MM MM MM MCPU CPU 内核内核GMCHGMCH缓存缓存L2L2CPU CPU 内核内核CPU CPU 内核内核CPU CPU 内核内核2

15、019年上海和雍零售业务群人力资源部任务内容16内存的概念 内存广义的定义 用来存储程序和数据的部件。 内存狭义的定义 内存指的就是主板上的存储部件，是CPU直接与之沟通，并对其存储数据的部件。 内存是计算机中重要的部件之一，它是与CPU进展沟通的桥梁。计算机中一切程序的运转都是在内存中进展的。 内存Memory也被称为内存储器，其作用是用于暂时存放CPU中的运算数据，以及与硬盘等外部存储器交换的数据。 只需计算机在运转中，CPU就会把需求运算的数据调到内存中进展运算，当运算完成后CPU再将结果传送出来，内存的运转也决议了计算机的稳定运转2019年上海和雍零售业务群人力资源部任务内容17内存的

16、物理构造内存芯片：是内存中最重要存储数据的元件，内存芯片：是内存中最重要存储数据的元件，电路板：电路板： 用于承载和焊接内存芯片的用于承载和焊接内存芯片的PCB板。板。金手指：金手指： 是内存与主板进展衔接的是内存与主板进展衔接的“通道。通道。内存卡槽：用于将内存固定在内存插槽中。内存卡槽：用于将内存固定在内存插槽中。内存缺口：与内存插槽中的防凸起设计配对，防内存缺口：与内存插槽中的防凸起设计配对，防 止内存错误插入。止内存错误插入。 内存卡槽 金手指 内存芯片 内存缺口 电路板 2-12019年上海和雍零售业务群人力资源部任务内容18内存的单位 是指该机器所标配内存的多少，普通笔记本标配内存

17、容量从128M-512M不等，也有特殊用途的机器配有1G以上的内存。在其他配置一样的条件下内存越大机器性能也就越高，对于普通家用和日常办公，目前主流配置为256M，对于大型图片和数据处置，普通建议配置最好能在512M以上。 位小块,常用b 表示是二进制数的最根本单位，也是存储器存储信息的最小单位，8位二进制数称为一个字节 1TB=1024GB =1024*1024MB =1024*1024*1024KB =1024*1024*1024*1024B =1024*1024*1024*1024*8b 2019年上海和雍零售业务群人力资源部任务内容19内存SRAMDRAMRAMROMRDRAMFPME

18、DOBEDOSDRAMDDR内存的分类DDRIIDDR32019年上海和雍零售业务群人力资源部任务内容20内存的分类根据DRAM不同的规范又可分为多种类型的DRAM，SDRAM同时的DRAM, 同步动态随机存储器DDR SDRAM两倍数据比率SDRAM, 双倍数据速度 SDRAMDDR经过双数据率 来处理内存的宽带问题，DDR SDRAM就是双倍数据传输率的SDRAMRDRAMRambusDRAM)由于RDRAM内存条发热量太大，其外都加装有散热片，这也是其特点之一。2019年上海和雍零售业务群人力资源部任务内容21SDRAM内存 笔记本阅历了Pentium时代，CPU的速度曾经越来越快，这时

19、Intel公司提出了具有里程碑意义的内存技术-SDRAM。 SDRAM的全称是Synchronous Dynamic Random Access Memory(同步动态随机存储器)，就象它的名字所阐明的那样，这种RAM可以使一切的输入输出信号坚持与系统时钟同步。 由于SDRAM的带宽为64Bit，因此它只需求一条内存就可以任务，数据传输速度比EDO内存至少快了25。SDRAM包括PC66、PC100、PC133等几种规格。2019年上海和雍零售业务群人力资源部任务内容22DDR内存 顾名思义：Double Data Rate(双倍数据传输)的SDRAM。 随着台式机DDR内存的推出，如今笔记本电脑也步入了DDR时代，目前有DDR266和DDR333等规格，如今在主流的采用Pentium4-M、Pentium-M、P4中心赛扬的机器都是采用DDR内存，也有少量的Pentium3-M的机器早早跨入DDR时代。 其实DDR的原理并不复杂，它让原来一个脉冲读取一次资料的SDRAM可以在一个脉冲之内读取两次资料，也就是脉冲的上升缘和下降缘通道都利用上，因此DDR本质上也就是SDRAM。而且相对于EDO和SDRAM，DDR内存更加省电任务电压仅为2.25V、单条容量更加大曾经可以到达1GB。 2019年上海和雍零售业务群人力资源部任务内容23DDR2DDR2