第四章内 存

第四章内存
内存（Memory）是内存储器的简称，也称为主存。

它是CPU与其他设备通信的桥梁，是计算机中唯一直接与CPU交换数据的设备，是程序和数据运行的主要平台。

计算机开始工作时，首先从外存将指定的程序和数据调入内存，然后由CPU直接访问内存，并将处理结果存入外存。

内存容量、传输速率等指标将直接影响到整个计算机的性能。

4.1 内存的分类
内存按功能可以分为只读存储器ROM（Read Only Memory）和随机存储器RAM（Random Access Memory）两种。

通常所说的内存是指RAM，它是计算机中最主要的存储器，整个系统的容量主要由RAM的容量来决定。

1．只读存储器ROM
ROM只能读出数据而不能写入数据。

目前使用的ROM有四种，即普通ROM，EPROM，EEPROM和Flash Memory。

•（1）普通ROM：普通ROM又称为可编程只读存储器 PROM （Programmable Read Only Memory），这种类型的存储器
允许一次性写入数据，一旦信息被写入PROM后，数据就
将会被永久地保存在其中。

•（2）EPROM：可擦除可编程只读存储器（Erasable Programmable ROM），可以通过紫外线照射的方法，擦除
和重写里面的内容。

•（3）EEPROM：电擦除可编程只读存储器（Electrically Erasable Programmable ROM），其中存储的数据可以用电
压进行擦除，一般是用20 V的电压来擦除芯片中的内容。

（4）Flash Memory：Flash Memory（闪速存储器）是一种新型半导体存储器，主要的特点是在不加电的情况下，长期保持存储的信息。

就其本质而言，Flash Memory属于 EEPROM（电擦除可编程只读存储器）类型，既有ROM的特点，又有很高的存取速度，而且易于擦除和重写，功耗很小。

目前其集成度已
达4 MB，同时价格也有所下降。

早期主板上的BIOS使用的是普通ROM，只能一次性写入，其中的内容不可改变。

如果想升级或修改主板就必须重新购买新的芯片。

后来BIOS使用可擦写可编程只读存储器 EPROM制造，这种ROM可以用紫外线扫描的方法擦除和改写其中的信息。

而后又使用电可擦写可编程只读存储器EEPROM制造BIOS，这种ROM可以用电子扫描的方法来改变存储器中的内容。

但这两种可擦写存储器的升级仍然比较麻烦。

目前主板上的BIOS大多使用闪速存储器Flash Memory制造，通常把它称做“快闪存储器”，简称“闪存”。

这种存储器可直接通过调节主板上的电压来对BIOS进行升级操作。

2．随机存储器RAM
RAM就是平常所说的内存，它与ROM的区别在于RAM中的内容不仅可以读取，而且还可以修改，它主要用来存放各种现场的输入、输出数据，中间计算结果以及与外部存储器交换信息。

这种存储器在断电的情况下数据会丢失，当用户关机时，一定要把其中的有用信息存到硬盘上，只有这样，这些信息在关机后才不会丢失。

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。

(1) SRAM（Static RAM，静态随机存储器）
(2) DRAM（Dynamic RAM，动态随机存储器）
（1）SRAM（Static RAM，静态随机存储器）：静态随机存储器读写速度非常快而且不用刷新就能保存数据不丢失。

这个速度几乎和CPU的时钟是同步的，而SRAM主要用来制作高速CACHE 的。

（2）DRAM（Dynamic RAM，动态随机存储器）：DRAM又称为主内存，也就是人们通常所说的内存。

目前计算机中常用的内存条主要有SDRAM，DDR SDRAM，DDR 2 SDRAM三种类型。

2. 内存条（内存模块）
•30线内存条用在386微机上，常见容量有256KB、1MB和4MB，30线内存条提供8bit有效数据位，如图4-6所示。

•72线内存条用在486、586微机上，常见容量有4MB、8MB、16MB和32MB，提供32bit有效数据位，如图4-7所示。

•168线内存条用在Pentium II/III级别的微机上，称做SDRAM，常见容量有32MB、64MB、128MB和256MB，提供
64bit有效数据位，如图4-8所示。

•184线内存条用在Pentium 4级别的微机上，DDR SDRAM 有184个接触点，常见容量有128MB和256MB。

DDR SDRAM
提供64bit有效数据位，如图4-9所示。

4.1.3 DRAM按内存模块的不同标准分类
1. SDRAM（同步动态随机存取存储器）
2. DDR SDRAM（双数据传输率同步动态随机存储器）
从外形上看DDR SDRAM内存条与SDRAM相比差别并不大，它们有同样的长度与引脚距离。

只不过DDR SDRAM内存采用的是184 pin引脚，金手指中也只有一个缺口，而 SDRAM内存条是168 pin，且有两个缺口。

3．DDR 2 SDRAM
DDR 2 SDRAM内存的基本工作原理类似于DDR SDRAM。

只不过DDR SDRAM每个时钟周期内可以通过总线传输两次数据，而DDR 2 SDRAM则可以传输4次数据。

从外观上看，DDR 2 SDRAM 与DDR SDRAM非常相似，两者的长度是一样的，但DDR 2 SDRAM 使用的是240 pin引脚，而DDR采用的是184 pin引脚，如图4.1.4所示。

4.1.3 内存的主要技术指标
内存作为计算机的主要部件，在整机的性能表现中扮演着举足轻重的角色，当CPU主频提升到一定范围，并同时执行多个任务的时候，大内存的优势就能表现得淋漓尽致。

了解内存的性能指标对任何用户来说都是至关重要的。

1．容量
如今的软件越来越大，对内存的容量有较高的要求，因
此内存容量就成为用户选购时最关心的一个因素。

内存容量的单位为MB，有1M，4M，8M，16M，32M，64M，128M，256 MB，512 MB，1GMB等。

2．时钟频率
时钟频率代表了内存所能稳定运行的最大频率，如常见的PC-1600，PC-2100等规格，它们分别表示内存可在200 MHz 和266 MHz的时钟频率下稳定运行。

如：PC100，PC133，DDR 200，DDR 266，DDR 333，DDR 400，DDR 533，DDR 800等。

4.3 DDR SDRAM内存的结构
1. PCB板
2. 金手指
3. 内存条固定卡缺口
4. 金手指缺口
5. 内存芯片
6. 内存颗粒空位
7. 电容
8. 电阻 9. 标签
4.3.2 常见的DDR SDRAM内存芯片
虽然内存条的品牌较多，例如，Kingston（金士顿）、Leadram （超胜）、Apacer（宇瞻）、Kingmax（胜创）、Samsung（三星）等，但内存芯片的制造商只有几家，所以许多不同品牌的
内存条上焊接着相同型号的内存芯片，常见内存芯片制造商有：Samsung（三星）、Hynix（现在）、Winbond（华邦）、Kingmax （胜创）、Infineon、GeIL（金邦）等。

常见内存芯片的制造商、芯片型号。

4.4内存的封装及选购
•封装的概念(外壳，安放、固定、密封、保护和增强导热) •DIP封装(封装尺寸大，效率低)
•TSOP(薄小尺寸封装)：可在四周做引脚
4.4内存的封装及选购
•BGA(球栅阵列)：四周引脚数增加，内存厚度重减小，可靠性好，封装效率高
•CSP(芯片级封装)：芯片与封装面积比更大，效率更高，可从背面散热，结构紧凑，功耗小温度低。