第4章内部存储器.ppt

1、2020/7/24、Ch4内部内存43/52，1、4章内部内存、微电脑内存分为内部内存和外部存储。内部存储位于主板上方，外部存储位于机箱内部或机箱外部。内部内存有三种茄子类型：系统硬化节目和存储数据的只读内存ROM。当前运行的节目和存储数据的随机内存RAM缓存缓存用作CPU和内存之间的缓冲区。牙齿章节介绍了三种茄子类型的内部存储的分类、功能和相关技术，并介绍了内部存储症状、故障原因和解决方法。2020/7/24、Ch4内部存储43/52，2、只读存储器(ROM)用于存储电脑固化程序和数据，如主板BIOS节目、图形控制器、硬盘控制器、打印机控制器、汉字等ROM中的信息在一次性写入后永久保留，断电

2、不会导致数据丢失。原则上，ROM是只读内存。芯片上的程序只能读，不能写。为了便于节目升级，后续ROM可以有条件地更改芯片的内容。只读内存开发：rom prom eprom EEPROM闪存。Flash memory目前广泛使用，刷新方便，容量也满足要求。41只读内存ROM、2020/7/24、CH4内部内存43/52，3，1PROM只能在专用PROM记录器中写入程序。使用融化存储方法，当数据位为零时，该存储元素的金属线将熔化，执行破坏性写入操作。优点是数据安全，缺点是不能更改数据。2EPROM筹码型号：2716 27010；容量：16Kb 1Mb (2 128KB)。芯片上有石英玻璃窗，用特殊

3、紫外线照射3 5分钟左右，就可以擦除信息。使用专用EPROM写入器通过电缆连接串行端口，然后运行程序将二进制代码写入芯片。优点是安全性高，可以永久保存所写的内容。缺点是很难更新。3EEPROM筹码型号：2816 28010；容量：2 128KB。包含Upp编程电源供应设备，可以在线擦除和写入。编程电压是由筹码本身的编程电压发生器生成的。411只读内存分类(1)，29EE020/7/24，CH4内部内存43/52，4，411只读内存分类(2)，4闪存闪存闪存闪存闪存代表筹码28F010，29es存储容量为1 2 MB(122 MB闪存容量大，可修改性好，内部程序易于刷新，但也是缺点，容易受到攻击

4、，无法保证数据安全性。(威廉莎士比亚、闪存、闪存、修改、修改、修改、修改、修改、修改)ROM系统由地址解码器、存储矩阵和输出缓冲区组成。2020/7/24，Ch4内部存储43/52，5，412只读内存映射技术，系统后计算机总线宽度为64位，ROM筹码计算机总线宽度仅为8位。此外，ROM的读取速度比RAM低。因此，读取和传输ROM数据信息成为信息传输的瓶颈。系统运行时，CPU经常访问各种ROM芯片上的数据，包括主板BIOS和适配器以及外部内存中的ROM信息。由于速度差异，访问ROM时插入备用周期是传统方法，因此系统运行速度明显减慢。为了解决牙齿问题，现代计算机使用ROM映射技术在引导过程中将每个

5、部件的ROM芯片上的数据传输到指定的RAM区域。这称为映射(Shadow)，在访问ROM数据时，可以直接将数据读取到相应的内存映射区域。在保留的384KB内存区域中，C0000 DFFFF将总计128KB的区域用作ROM映射区域，系统将使用CPU的存储管理单元内存管理单元(MMU)在启动过程中执行映射。映射结束后，ROM牙齿不起作用，ROM代码存储在内存映射区域中，从而替换ROM。2020/7/24，Ch4内部内存43/52，6，42随机内存RAM，RAM用于存储运行程序的命令和数据。主机板使用动态随机记忆体(DRAM)。由于结构原因，停电后存储的信息丢失，即使断电，芯片上的信息也只能保存很短

6、的时间，需要定期刷新。421内存芯片和内存芯片是双列直插芯片，早期直接采用焊接或插槽插头方式，某些主板和卡上焊接了内存插槽，可以根据需要增加或减少内存芯片。从286年末开始，内存结构发生了变化。不再使用单个芯片，而是使用记忆棒。将内存芯片焊接在30线、72线、168线、184线或240线内存板上以形成记忆棒。内存结构分为30线、72线单边接触内存模块(SIMM)和168线、184线、240线双面接触内存模块双列直插内存模块(DIMM)。主板有两个8个相应的内存插槽，可以根据需要插入一个或多个内存棒。2020/7/24，Ch4内部内存43/52，7，422存储，以内存插槽(bank)为单位安装在

7、主板上的内存筹码插槽或内存插槽，主板上可能有多个存储。bank是完全内存存储，可以根据CPU计算机总线宽度独立运行。一个主板必须至少包含一个存储。否则，计算机将无法正常工作。423奇偶校验IBM PC机器开发的电脑记忆体产业标准以8位数据位和1位奇偶校验位访问内存时执行奇偶校验。添加奇偶校验位的目的是对内存数据执行基本检测，并防止内存错误导致的节目或数据错误。奇偶校验出错时Memory Parity check error！此时，CPU将关闭，系统死锁，需要重新启动。初始内存全部经过验证，以后为了降低成本，跳过检查位，设置是否验证到CMOS，如果不验证，则将相应的选项设置为Disable。20

8、20/7/24，Ch4内部存储43/52，8，424内存容量和扩展，升级(1)，1内存容量和地址空间内存容量主板RAM存储设备的总和(以字节为单位)。取决于主板内存插槽数和单个记忆棒的容量。地址空间是基于CPU地址巴士宽度的存储编码范围。8088具有20位地址行，寻址空间1MB有。80286具有24位地址线，寻址空间16MB有。386 dx Pentium pro 32位元位址线，4GB定址空间；P、P、P 4和核心有36位地址线和64GB寻址空间。地址空间通常大于内存容量，关系密切，但概念不同。地址空间表示CPU寻址，内存容量表示实际拥有的存储容量。2内存扩展与每个升级时期对内存容量的要求不

9、同，每个时期内存条的结构和容量也不同，因此存在扩展和升级要求。扩展是通过基于现有内存添加新内存来增加容量，而升级是删除旧内存并用新内存替换。2020/7/24，Ch4内部存储43/52，9，IBM PC机256KB内存，可扩展到512KB附加内存扩展卡。AT机器具有512KB内存，通过添加128KB扩展卡可扩展到640KB。286主板通过插入芯片可以将容量扩展到1MB。以后的主板内存扩展受主板上内存插槽数和单个内存容量的限制，现在最高可扩展到8GB。某些主板具有两个茄子内存插槽，因为CPU是在更换两个记忆棒的时候推出的。这样，机器升级时就可以使用新型内存，而不会丢弃旧内存。内存作为存储单元安装

10、在主板上。同一存储内的内存访问速度必须相同，同一主板上其他存储的内存访问速度也必须相同或尽可能接近。否则，可能会出现问题。如果两个存储访问速度不同，则将低速存储放在前面，将高速存储放在后面，则将高速存储减少到没有错误的频率，反之，将低速存储超频会导致存储错误。，424内存容量和扩展，升级(2)，2020/7/24，Ch4内部存储43/52，10，425内存区域分区(1)，寻址空间最低的1MB区域划分为主内存区域640KB常规，常规存储常规存储区从低地址划分为高地址，中断向量区域，1640KB成为最终用户可访问内存的标准边界，称为“640KB正常内存限制”。2视频缓冲容量128KB，地址范围a0

11、000bfff，显示的文字、图形、图像信息存储，各种图形卡占用不同的区域。3适配器ROM映射区域用于存储主板、适配器和外部内存的ROM信息，以及映射ROM数据。主板BIOS将自动映射到1M B存储的最高64KB，映射到显示卡、硬盘控制器、SCSI硬盘控制器、网络卡引导ROM牙齿映射区域。2020/7/24，Ch4内部存储43/52，11，4系统保留区域E0000 EFFFF最初是内存盲点，后来是ROM BIOS扩展区域。64KB是系统ROM BIOS区域的最高级别，用于存放主板BIOS，BIOS的主要功能是开机自检(POST)。通电后执行自我诊断将检测CPU、主板、内存、显示卡、软驱、硬盘和接

12、头等部件，并在出现故障时以音频提示或文本消息发出警报。加载操作系统。根据CMOS中系统设置的引导顺序，从该设备引导操作系统。启动完成后，将控制权移交给操作系统。连接外部设备。BIOS是系统和外部设备之间的软件接口，BIOS包含每个设备中断处理程序。CMOS设置。使用特定的特殊密钥从BIOS调用设置程序来设置CMOS信息，并在CMOS中保存设置结果。使用425内存区分区(2)、2020/7/24、Ch4内部存储43/52，12，426内存开发(1)、1高速页面FP快速页面DRAM(FP DRAM)初始480相同电路访问数据会降低访问速度只有支持40M巴士速度的SIMM类型30线和72线。2扩展数

13、据模式扩展数据输出DRAM(EDO DRAM)取消数据输出和传输之间的时间间隔，并在将数据传输到CPU的过程中访问下一个内存页面，因此两次内存访问可能会有时间重叠。EDO支持72线SIMM和168线DIMM的66MHz巴士速度。BEDO (Burst EDO)，具有数据突发传输功能的突发传输系统，即奔腾pro或更高级别的CPU系统。3同步动态随机同步DRAM(SDRAM)与CPU同步，共享时钟周期以解决CPU和RAM的速度匹配问题。使用拆分访问模式简化系统设计并提高访问速度。只有168条线支持100MHz、133MHz巴士速度。2020/7/24，Ch4内部存储43/52，13，4双数据速率双

14、倍数据速率SDRAM(DDR)是184线(52 40 )2上SDRAM的更换产品，迄今为止为DDR 200、266其特点是通过时钟上升和下降传输数据，使带宽加倍，内存访问速度加倍，而不增加系统时钟频率。5巴士动态随机RDRAM (Rambus DRAM)使用不同于常规内存控制器的独特设计方法。以高达400MHz的时钟速度将数据传输到两个8位(或9位)数据通道。最高传输速率1.6GB/s，184线(46 46)2的内存线路数。6DDR DDR行数为240行(64 56)2)。DDR 400、533和667记忆棒陆续上市，操作频率最高可达667MHz。运行速度快，内存芯片中添加了热铝或铜碎片。42

15、6内存开发(2)，2020/7/24，Ch4内部存储43/52，14，426内存开发(3)，7DDR 3 DDR 3内存是DR的改进版本，线路数为240行(DDR 3 800，110)与DDR相比有很多相似之处。主要改进是功耗和散热更低，功耗和散热更低，使用户和制造商更容易接受DDR 3。高工作频率：由于功耗降低，DDR 3提供了更高的工作频率，在一定程度上弥补了延迟时间较长的缺点。降低总体成本：DDR粒子规格为4M32bit，DDR 3规格为8M32bit，粒子减少可有效控制内存成本。多功能性：DDR 3与DDR的兼容性更好。pin、packing等主要功能保持不变，因此内存加工过程简单，从而降低成本。2020/7/24，Ch4内部存储43/52，15，8 4倍带宽内存四倍内存四倍内存QBM(四倍带内存)QBM是一种内存控制技术，与双速DDR技术一样。QBM使用“位打包”机制，在不增加基于内存的频率的情况下，利用现有DDR内存和其他组件实现双倍速率配置。一个QBM模块包含两个DDR内存模块。一个模块在正常频率下工作，另一个模块的时钟周期和前一个模块