计算机组装与维护 第3版 教学课件 作者 周洁波 王丁 第4章 存储设备.ppt

第4章 存储设备 4.1 内存 4.1.1 内存的分类 内存泛指计算机系统中存放数据与指令的半导体存储单元。它包括RAM (Random Access Memory，随机存取存储器)、ROM (Read Only Memory，只读存储器)、Cache (高速缓冲存储器)等。因为RAM是其中最主要的存储器，整个计算机系统的内存容量主要由它的容量决定，所以人们习惯将RAM直接称为内存，而后两种，则仍称为ROM和Cache。 1.只读存储器ROM 只读存储器ROM是计算机厂商用特殊的装置把内容写在芯片中，只能读取，不能随意改变内容的一种存储器，一般用于存放固定的程序，如BIOS，ROM中的内容不会因为掉电而丢失。ROM又分为一次写ROM和可改写ROM—EPROM(Erasable Programmable ROM)。ROM中的信息只能被读出，而不能被操作者修改或删除。与一般的ROM相比，EPROM可以用特殊的装置擦除和重写它的内容。 2．随机存储器RAM RAM就是平常所说的内存，系统运行时，将所需的指令和数据从外部存储器（如硬盘、光盘等）调入内存中，CPU再从内存中读取指令或数据进行运算，并将运算结果存入内存中。RAM的存储单元根据具体需要可以读出，也可以写入或改写。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。根据其制造原理不同，现在的RAM多为MOS型半导体电路，它分为静态和动态两种。 静态RAM (SRAM) SRAM (Static RAM) 的一个存储单元的基本结构是一个双稳态电路，由于读、写的转换由写电路控制，所以只要写电路不工作，电路有电，开关就保持现状，不需要刷新，因此SRAM又叫静态RAM，由于这里的开关实际上是由晶体管代替，所以SRAM的读写速度很快，一般比DRAM快出2~3倍。微机的高速缓存（Cache）就是SRAM。但是，这种开关电路需要的元件较多，在实际生产时一个存储单元需要4个晶体管和2个电阻组成，这样一方面降低了SRAM的集成度，另一方面也增加了生产成本。 动态RAM（DRAM） DRAM (Dynamic RAM) 就是通常所说的内存,它是针对静态RAM （SRAM）来说的。SRAM中存储的数据，只要不断电就不会丢失，也不需要进行刷新。而DRAM中存储的数据是需要不断地进行刷新的。因为一个DRAM单元由一个晶体管和一个小电容组成。 晶体管通过小电容的电压来保持断开、接通的状态，当小电容有电时，晶体管接通表示1；当小电容没电时，晶体管断开表示0。但是充电后的小电容上的电荷很快就会丢失，所以需要不断地进行“刷新”。 4.1.2 内存的单位和主要性能指标 1.内存的单位: 存储器是具有“记忆”功能的设备，它用具有两种稳定状态的物理器件来表示二进制数码“0”和“1”，这种器件称为记忆元件或记忆单元。位（bit）是二进制数的最基本单位，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（Byte），可以由一个字节或若干个字节组成一个字（Word），字长等于运算器的位数。若干个记忆单元组成一个存储单元，大量的存储单元的集合组成一个存储体（Memory Bank）。为了区分存储体内的存储单元，必须将它们逐一进行编号，称为地址。地址与存储单元之间一一对应，且是存储单元的唯一标志。 位（bit） 位（bit，常用b表示）是二进制数的最基本单位，也是存储器存储信息的最小单位。 字节（Byte） 8位二进制数称为一个字节（B），内存容量即是指具有多少字节，字节是微机中最常用的单位。一个字节等于8个比特，即1B=8b。 存储器可以容纳的二进制信息量称为存储量。在微机中，凡是涉及到数据量的多少时，用的单位都是字节。不过在数量级方面与普通的计算方法有所不同，1024字节为1KB，而不是通常的1000为1K，1024KB为1MB，更高数量级用1GB=1024MB表示。 内存的单位换算 常用的单位及其换算如下： 千字节（KB, Kilo Byte）：1KB=1024B 百万字节 (MB, Mega Byte)：1MB=1024KB 十亿字节（GB, Giga Byte）：1GB=1024MB 兆兆字节（TB, Tera Byte）：1TB=1024GB 各个单位的关系如下： 1TB=1024GB =1024×1024MB =1024×1024×1024KB =1024×1024