第4章内存
计算机组成原理第四章作业答案
第四章作业答案解释概念：主存、辅存，Cache, RAM, SRAM, DRAM, ROM, PROM ,EPROM ,EEPROM CDROM, Flash Memory.解：1主存：主存又称为内存，直接与CPU交换信息。
2辅存：辅存可作为主存的后备存储器，不直接与CPU交换信息，容量比主存大，速度比主存慢。
3 Cache: Cache缓存是为了解决主存和CPU的速度匹配、提高访存速度的一种存储器。
它设在主存和CPU之间，速度比主存快，容量比主存小，存放CPU最近期要用的信息。
4 RAM; RAM是随机存取存储器，在程序的执行过程中既可读出信息又可写入信息。
5 SRAM: 是静态RAM，属于随机存取存储器，在程序的执行过程中既可读出信息又可写入信息。
靠触发器原理存储信息，只要不掉电，信息就不会丢失。
6 DRAM 是动态RAM，属于随机存取存储器，在程序的执行过程中既可读出信息又可写入信息。
靠电容存储电荷原理存储信息，即使电源不掉电，由于电容要放电，信息就会丢失，故需再生。
7 ROM: 是只读存储器，在程序执行过程中只能读出信息，不能写入信息。
8 PROM: 是可一次性编程的只读存储器。
9 EPROM 是可擦洗的只读存储器，可多次编程。
10 EEPROM: 即电可改写型只读存储器，可多次编程。
11 CDROM 即只读型光盘存储器。
12 Flash Memory 即可擦写、非易失性的存储器。
存储器的层次结构主要体现在什么地方？为什么要分这些层次？计算机如何管理这些层次？答：存储器的层次结构主要体现在Cache—主存和主存—辅存这两个存储层次上。
Cache—主存层次在存储系统中主要对CPU访存起加速作用，即从整体运行的效果分析，CPU访存速度加快，接近于Cache的速度，而寻址空间和位价却接近于主存。
主存—辅存层次在存储系统中主要起扩容作用，即从程序员的角度看，他所使用的存储器其容量和位价接近于辅存，而速度接近于主存。
第4章 存储器
2.数据总线匹配和存储器接口
奇 存 储 体 （512KB） 偶 存 储 体 （512KB）
00001H 00003H 00005H · · ·
00000H 00002H 00004H · · ·
FFFFFHH
FFFFEHH
A19～A1
D15～D8
BHE
D7～D0
A0
图4.23 8086的存储体组织
字选择线
。
位 线
T1
C
D
图4.8
单管动态存储元
2. DRAM存储芯片实例（见图4.9）
4.2.3 存储器芯片的读/写时序
tCYC tRAS RAS
CAS
tCAS
地址
行地址 tRCS
列地址 tRCH
tCYC：读周期时间 tRAS：RAS脉冲宽度 tCAS：CAS脉冲宽度 tRCS：读命令建立时间 tRCH：读命令保持时间 tDOH：数据输出保持时间
4.1 存储器系统概述
4.1.0 存储器系统的Cache—主存层次结构
硬件管理
CPU
Cache
主存储器
图4.0 Cache—主存存储层次
4.1.1 存储器分类
1.按存储介质分类 （1）半导体存储器 （2）磁表面存储器 （3）光盘存储器 2.按存取方式分类 （1）随机存储器RAM （2）只读存储器ROM （3）顺序存储器SAM （4）相联存储器 3. 按在计算机中的作用分类 （1）主存储器 （2）外存储器 （3）高速度缓冲存储器（Cache） （4）控制存储器 4. 按信息的可保存性分类
R/W 32K×8
D7～D0
R/W D7 ～D0
图4.26
内存与CPU的连接框图
第4章 内存
1．PCB板 2．金手指（针脚） 3．内存固定卡缺口 4．金手指缺口 5．内存芯片 6．SPD芯片 7．内存颗粒空位 8．电容 9．电阻 10．标签
11. 散热器
4.2.2 内存芯片的封装
1．TSOP封装
2．BGA封装
3．CSP封装
4.3 内存条的技术标准
1．DDR SDRAM内存条
2．DDR2 SDRAM内存条
3．DDR3 SDRAM内存条
4.4 内存的时间参数
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
4.4.1 内存的参数 1.CAS Latency（CL或tCL） 2.RAS to CAS Delay（tRCD） 3.RAS Precharge（tRP） 4.RAS Active Delay（tRAS） 4.4.2 内存的参数标识
第4章 内
存
本章介绍的内存是指主板上的主储存器，也就 是内存条。内存直接与CPU连接，存放当前正 在使用（即执行中）的数据和程序，因此它的 大小和性能影响着整机的性能。
4.1 内存条的分类
1. 按内存条的技术标准（接口类型）分类
根据内存条的不同技术标准或称内存接口 类型，内存DDR SDRAM、DDR2 SDRAM、 DDR3 SDRAM等。目前主板上使用的主流 内存类型是DDR3 SDRAM。
4.5 内存的选购
1．内存条的品牌
2．内存颗粒 3．频率要搭配 4．容量
4.6 实训
4.6.1 内存条的安装及拆卸
4.6.2 查看内存默认频率及默认SPD参数
4.7 思考与练习
内存的分类
4.4 内存的选购
4.4.1 内存的选购原则 1．内存条的品牌 如图4 18所示。 如图4-18所示。
2．内存颗粒 3．频率要搭配 4．容量
4.4.2 内存产品介绍 1. 海盗船1GB DDR3 1333 海盗船1GB 海盗船1GB 海盗船1GB DDR3 1333内存条的外观，如图 1333内存条的外观，如图 4-19所示。 19所示。
运行CPU- ，容， 如图4 23所示。 如图4-23所示。
4.1.4 按内存条的技术标准（接口类 按内存条的技术标准（ 型）分类
1．DDR SDRAM内存条 SDRAM内存条 DDR SDRAM内存条，其外观如图4-6所示。 SDRAM内存条，其外观如图4
2．DDR2 SDRAM内存条 SDRAM内存条 DDR2内存条的外观如图4 DDR2内存条的外观如图4-7所示。
③ Flash Memory（闪速存储器），如图4-4 Memory（闪速存储器），如图4 所示。
2．RAM （1）SRAM（Static RAM，静态随机存储器） SRAM（ RAM，静态随机存储器） （2）DRAM（Dynamic RAM，动态随机存储器） DRAM（ RAM，动态随机存储器） 4.1.2 按内存在计算机中的用途分类 1．主存储器 2．高速缓冲存储器（Cache） ．高速缓冲存储器（Cache） 3．BIOS ROM
3．CSP封装 CSP封装 CSP（ CSP（Chip Scale Package，芯片级封装） Package，芯片级封装） DDR内存，如图4 14所示。 DDR内存，如图4-14所示。
4.3 DRAM内存的时间参数 DRAM内存的时间参数
4.3.1 DRAM内存的参数设置 DRAM内存的参数设置 1．CAS Latency（CL或tCL） Latency（CL或tCL） 目前DDR内存的CL值主要为2 2.5和 目前DDR内存的CL值主要为2、2.5和3， DDR2的CL在 DDR2的CL在3～6之间，DDR3的CL在5～8 之间，DDR3的CL在 之间。DDR2与DDR3延迟时间对比如图4 之间。DDR2与DDR3延迟时间对比如图415所示。 15所示。
计算机基础第4章 内存
2．DDR2 SDRAM内存条 DDR2 SDRAM（简称DDR2）内存条有240个引脚，内存条的SPD芯片与DDR内存 不同，通常被焊在内存条的中间位置，DDR2内存条的外观如图4-11所示。常见容 量有256MB、512MB、1GB、2GB等。
3．DDR3 SDRAM内存条 DDR3 SDRAM（简称DDR3）内存条是当前主流内存产品。DDR3与DDR2一样， 也有240个针脚，但DDR3针脚隔断槽口与DDR2不同，DDR3内存左、右两侧安装 插口与DDR2不同，DDR3的外观如图4-12所示。DDR3常见容量有1GB、2GB、 4GB等。
台式机内存条使用标准DIMM（Dual Inline Memory Module，双边接触内存模组）， 这种类型接口的内存条两边都有引脚。184线的DDR SDRAM、240线的DDR2 SDRAM和DDR3 SDRAM、284线的DDR4 SDRAM内存都属于DIMM接口类型。 所谓内存线数是指引脚数。
4.2.2 内存条的技术标准 根据内存条的不同技术标准或称内存接口类型，DRAM又可分为不同的类型， SDRAM家族的内存包括DDR SDRAM、DDR2 SDRAM、DDR3 SDRAM、DDR4 SDRAM等类型，下面主要介绍后4种内存条。 1．DDR SDRAM内存条 DDR SDRAM（简称DDR）内存条是在SDRAM内存条基础上发展而来的，仍然沿 用SDRAM生产体系。DDR内存条有184个引脚，常见容量有128MB、256MB、 512MB等，其外观如图4-10所示。
1．PCB 2．金手指（针脚） 3．内存条固定卡缺口 4．金手指缺口 5．内存芯片 6．SPD芯片 7．内存颗粒空位 8．电容 9．电阻 10．标签 11．散热器
4.1.3 内存芯片的封装 1．TSOP封装
计算机基础实施第4章内存
2、 杂牌内存引起的系统不稳定？ 故障现象： 才配置的机器为：PIII 733CPU， 升技SA6主板，七彩虹Geforce 2NV显卡，杂牌 128MB内存，星钻20G硬盘，声卡是集成的， 爱国者770FT显示器。机器硬件装好后，开始 安装Windows Me，可是磁盘扫描结束进行安 装程序时，机器就死机了，试了几次都是如此， 于是改装Windows 98 Windows 98，这次进了安装程序，安 装也算顺利，只是在拷系统文件时报错，但按 了“取消”就没事了。装完后进入Windows 98， 一打开程序就报“非法操作”，然后被告之 “系统内部出错，请重新安装系统”，任何程 序都无法运行，开机只能进入桌面。
化学镀金工艺金手指特写(金手指下面是平边)
目前金手指制作工艺有两种，一种是 电镀金，另一种是化学镀金。电镀金比 化学镀金金层更厚，能够提高抗磨损性 和防氧化性。
电镀金工艺金手指特写(金手指下面多出一个小引线)
（4）、SPD
SPD（Serial Presence Detect，串行存在 检测）是一颗8针的EEPROM（Electrically Erasable Programmable ROM，电可擦写可编 程只读存储器）芯片。它一般位于内存条正 面的右侧，采用SOIC封装形式，容量为256字 节（Byte）。SPD芯片内记录了该内存的许多 重要信息，诸如内存的芯片及模组厂商、工 作频率、工作电压、速度、容量、电压与行、 列地址带宽等参数。SPD信息一般都是在出厂 前，由内存模组制造商根据内存芯片的实际 性能写入到ROM芯片中。
在挑选内存芯片时最好优先原厂原字芯片，因 为这些产品都经过了晶圆厂最为严格的检测和 测试，因此品质最有保障。此外，目前很多模 组厂商为了产品形象统一，特别将内存芯片表 面的字迹印刷成自己的LOGO，给消费者选购 造成了一定的不便。其实，只要是知名模组厂 商的产品，用户都可以放心选购，但千万不要 贪图便宜而购买杂牌小厂产品。
第4章 存储器管理_习题
第4章存储器管理4.4自测题4.4.1基本题一．判断题(正确的在括号中记√,错误的记×)1.为了减少内部碎片,页应偏小为好。
( )2.为了减少缺页中断率,页应该小一些。
( )3.为提高对换空间的利用率,一般对其使用离散的分配方式。
( )4.用户程序中出错处理部分不必常驻内存。
( )5.使用预分页的原因是每个进程在最初运行时需要一定数量的页面。
( )6.可变分区法可以比较有效地消除外部碎片,但不能消除内部碎片。
（）7.分页存储管理方案易于实现用户使用内存空间的动态扩充。
( )8.LRU页面调度算法总是选择在主存驻留时间最长的页面被淘汰。
( )9.最佳适应算法比首次适应算法具有更好的内存利用率。
( )10.请求分段存储管理中,分段的尺寸要受主存空间的限制。
( )二．单项选择题，在每小题的四个备选答案中选出一个正确答案，并将其代码写在题干后面的括号内。
不选、错选或多选者该题无分。
1.在可变式分区管理中,最佳适应算法是将空白区在空白区表中按______次序排列。
A.地址递增B.地址递减C.容量递增D.容量递减2.动态重定位技术依赖于_______.A.重定位装入程序B.重定位寄存器C.地址机构D.目标程序3.请求分页存储管理方案的主要特点是__________。
A.不要求将作业装入内存B.不要求将作业全部装入内存C.不要求使用联想存储器D.不要求缺页中断的处理4.在存储管理方案中,___________可与覆盖技术配合。
A.页式管理B.段式管理C.段页式管理D.可变分区管理5.一个计算机系统虚存的最大容量是由__________决定的。
A.主存的容量B.辅存的容量C.主存容量+辅存容量D.计算机的地址机构6.在存储管理中,采用覆盖与交换技术的目的是_________。
A.节省主存空间B.物理上扩充主存容量C.提高CPU效率D.实现主存共享7.在可变式分区分配方案中,只需要进行一次比较就可以判定是否满足作业对主存空间要求的是______。
第四章存储器管理
考点一内存管理概念一、单项选择题在下面关于存储功能的论述中正确的是（）A.即使在多道程序管理下用户也可以编制用物理地址直接访问内存的程序。
B.内存分配的基本任务是为每道程序分配内存空间，其追求的目的则是提高内存的利用率。
C.为提高内存保护的灵活性，内存保护通常由软件完成。
D.地址映射是指将程序物理地址转变为内存的逻辑地址二、综合应用题1.请列举出逻辑地址和物理地址的两个不同之处。
2.一个进程被换出内存，它就失去了使用CPU的机会。
除了换出内存这种情形，请列举出其它一种情形，进程虽然失去了使用CPU的机会，但它并没有被换出内存。
3.存储管理的主要研究内容是什么？4.什么是动态链接？用何种内存分配方法可以实现这种链接技术？5.某系统把任一程序都分成代码和数据两部分。
CPU知道什么时候要指令（如取指令周期），什么时候要数据（如取数据周期或存数据周期）。
所以，需要两种寄存器（基地址寄存器、界限寄存器），一组用于指令，一组用于数据。
用于指令的是只读的，以便于用户的共享。
请分析这种策略的优缺点。
6.什么是地址的重定位？有哪几种常用的地址重定位的方法？7.在现代计算机系统中，存储器是十分重要的资源，能否合理有效的使用存储器，在很大程度上反映了操作系统的性能，并直接影响到计算机系统作用的发挥。
请问：（1）主存利用率不高主要体现为哪几种形式？（2）可以通过哪些途径来提高主存利用率8.内存保护是否可以完全由软件来实现？为什么？考点二交换与覆盖一、单项选择题1.存储管理方案中，（）可采用覆盖技术。
A.单一连续存储管理B.可变分区存储管理C.段式存储管理D.段页式存储管理2.在存储系统管理中，采用覆盖技术与交换技术的目的是( )。
A.节省主存空间B.物理上扩充主存容量C.提高CPU利用率D.实现主存共存二、综合应用题1.在存储管理中，覆盖和对换技术所以解决的是什么问题？各有什么特点？2请写出你对交换过程和覆盖过程的认识，它们的主要区别有哪些？考点三连续分配管理方式一、单项选择题1.在可变式分区分配方案中，某一作业完成后，系统收回其主存空间并与相邻空闲区合并，为此需要修改空闲区表，造成空闲区域减1的情况是（）。
第四章 内存管理
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第四章 内存管理
4.0 问题导入
在现代操作系统中同时有多个进程在运行，每 个进程的程序和数据都需要放在内存中，那么 程序员在编写程序时是否需要知道程序和数据 的存放位置呢？
如果不知道，那么多个进程同时在内存中运 行，每个进程应占用哪些空间呢，
如何保证各个进程占用的空间不冲突呢？ 内存空间如何进行分配和管理呢？
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第四章 内存管理
4.1 内存管理概述 4.2 内存管理的基础 4.3 连续内存分配存储方式 4.4 虚拟存储
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4.1 内存管理概述
4.1.1 存储结构
存储层次
➢ CPU寄存器
➢ 辅存：固定磁盘、可移动 介质
层次越高，访问速度越快，
价格也越高，存储容量也
最小
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4.1 内存管理概述
4.1.3 操作系统在内存中的位置
图4-2 仅有RAM时操作系统与用户程序的内存分配
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4.1 内存管理概述
4.1.3 操作系统在内存中的位置
图4-3 备有ROM时操作系统和用户程序之内存分配
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4.1 内存管理概述
4.1.3 操作系统在内存中的位置
多个小分区 适量中分区 少量大分区
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内存分配例子
分区号 大小(K) 起始地址(K) 状态
1
12
20
已分配
2
32
32
已分配
3
64
64
已分配
4
128
128
未分配
固定分区使用表
精品课件-微型计算机原理及应用(第二版)-第4章
第4章 存储系统
图4.2 6264全地址译码器
第4章 存储系统
图4.3 另一种译码电路
第4章 存储系统
2) 部分地址译码 部分地址译码就是只用部分地址线译码控制片选来决定 存储器地址。一种部分地址译码的连接电路原理图如图4.4 所示。
第4章 存储系统
图4.4 6264部分地址译码连接
第4章 存储系统
第4章 存储系统
2) 金属氧化物(MOS)RAM 用MOS器件构成的RAM又可分为静态读写存储器(SRAM)和 动态读写存储器(DRAM)。当前的微型计算机中均采用这种类 型的金属氧化物(MOS)RAM。 静态RAM的主要特点是，其存取时间为几到几百纳秒 (ns)，集成度比较高。目前经常使用的静态存储器每片的容 量为几十字节到几十兆字节。SRAM的功耗比双极型RAM低， 价格也比较便宜。
第4章 存储系统
CS1、CS2为两条片选信号引线。当两个片选信号同时有 效时，即 C=S01、CS2=1时，才能选中该芯片。不同类型的芯 片，其片选信号多少不一，但要选中芯片，只有使芯片上所有 片选信号同时有效才行。一台微型计算机的内存空间要比一块 芯片的容量大。在使用中，通过对高位地址信号和控制信号的 译码产生(或形成)片选信号，把芯片的存储容量放在设计者所 希望的内存空间上。简言之，就是利用片选信号将芯片放在所 需要的地址范围上。这一点，在下面的叙述中将会看到。
第4章 存储系统
2．存取时间 存取时间就是存取芯片中某一个单元的数据所需要的时 间。 当拿到一块存储器芯片的时候，可以从其手册上得到它的存 取时间。CPU在读写RAM时，它所提供给RAM芯片的读写时间 必须比RAM芯片所要求的存取时间长。如果不能满足这一点， 微型机则无法正常工作。 3．可靠性 微型计算机要正确地运行，必然要求存储器系统具有很 高的可靠性。内存的任何错误都足以使计算机无法工作。而 存储器的可靠性直接与构成它的芯片有关。目前所用的半导 体存储器芯片的平均故障间隔时间(MTBF)大概为5×106～ 1×108 h左右。
计算机组成与维护第4章 内存
第四章 内存
精选课件
第4章 内存
4.1 内存的基础知识 4.2 内存储器的性能指标 4.3 内存储器的分类 4.3 内存容量与识别
精选课件
4.1 内存的基础知识
什么是内存 内存的作用
精选课件
什么是内存?
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。存放当 前正在使用的(即执行中)的数据和程序，它 的物理实质就是一组或多组具备数据输入输 出和数据存储功能的集成电路。
精选课件
第5章 内存
5.1 内存的基础知识 5.2 内存储器的性能指标 5.3 内存储器的分类 5.3 内存容量与识别
精选课件
早期内存条
早期IBM-PC机的主存储器都是固定安装在主板 上，由许多存储芯片组成的，见前面图4-1，容量为 256KB。
随着系统对内存容量越来越大，已无法在主板 有限的空间上排列更多的芯片了，因此采用ISA总线 扩展卡来解决，通常为384KB，将内存扩充到640KB。 ISA总线的数据线是16位，速度又相当慢。
精选课件
内存的主要技术指标
7、内存电压
内存正常工作所需要的电压值，SDRAM内存一般 工作电压都在3.3伏左右，上下浮动额度不超过0.3 伏；DDR SDRAM内存一般工作电压都在2.5伏左右， 上下浮动额度不超过0.2伏；而DDR2 SDRAM内存的 工作电压一般在1.8V左右。
精选课件
内存选配指南
精选课件
图4-4 30线SIMM内存条电路图
精选课件
早期内存条 (续)
内存条插槽的一种叫做SIMM（Single In line Memory Module）即单列直插存储器模块，分为30 线（引脚）和72线两种标准。另一种叫做DIMM （Double In line Memory Module）即双列直插存 储器模块，为168线标准。
操作系统题目第4章
第四章 存储器管理1、对如图所示的内存分配情况(其中，阴影部分表示已占用块，空白部分表示空闲块)，若要申请一块40KB 的内存，对于最佳适应算法，给出分配区域的首地址（ ）。
A 、100KBB 、190KBC 、330KBD 、410KB2、如右图所示中，若要申请一块40KB 的内存，使首地址最大的分配算法（）。
A 、首次适应算法B 、最佳适应算法C 、最坏适应算法D 、循环首次适应算法3、下列算法中产生“抖动”现象的是（ ）。
A 、先进先出页面置换算法(FIFO)B 、最近最久未使用(LRU)置换算法C 、最不经常使用(LFU)置换算法D 、最佳(Optimal)置换算法4、存储管理是对内存中（ ）区域进行管理。
A 、整个内存B 、供用户使用的C 、供系统使用的D 、供程序使用的5、下面是关于存储器管理功能的论述，正确的论述是（ ）和（ ）。
A 、内存分配最基本的任务是为每道程序分配内存空间，其他追求的主要目标是提高存储空间的利用率。
B 、为了提高内存保护的灵活性，内存保护通常由软件实现。
C 、对换技术已不是现代操作系统中常用的一种技术。
D 、地址映射是指将程序空间中的逻辑地址变为内存空间的物理地址。
E 、虚拟存储器是在物理上扩充内存容量。
6、在下列存储管理方案中，不适用于多道程序的是（ ）。
A 、单一连续分配B 、固定分区分配C 、动态重定位分区分配D 、段页式存储分配7、在固定分区存储管理中，每个分区的大小是（ ）。
A 、相同的B 、可以不同但作业长度固定C 、可以不同但预先固定D 、根据用户要求而定0KB100KB 180KB 190KB 280KB 330KB 390KB410KB 512KB8、在固定分区管理中，为了提高内存的利用率，可采用如下技术（）。
A、按经常出现的作业大小来划分分区B、划分分区都相同C、不同请求队列中的作业可以申请相同的分区D、大作业可以申请多个分区9、采用固定分区管理的最大缺点是（）。
计算机组成原理 第4章 内存
4.1.3 按内存模块的不同标准分类
1. SDRAM（Synchronous DRAM，同步动 态随机存储器） SDRAM的工作频率与系统总线频率是同 步的，数据信号在每个脉冲的上升沿处传送 出去，其工作原理示意图，如图4-9所示。
图4-9 PC100 SDRAM工作原理示意图
2. DDR SDRAM（Dual Date Rate SDRAM， 双倍速率SDRAM） DDR SDRAM与SDRAM一样，也是与系 统总线时钟同步的。DDR内存采用100MHz 的核心频率，通过两条线路同步传输到I/O缓 存区（I/O Buffers），实现200MHz的数据 传输频率。由于是两路传输，所以可以预读 2bit数据。DDR SDRAM的工作原理示意图， 如图4-10所示。
1. ROM ROM是一种不靠电源保持数据，只能读取， 而不能随意改变内容的内存。ROM常用于存 储不需要经常更新的重要的信息，ROM中的 数据即使断电也不会丢失，例如主板的BIOS。 根据ROM的工作原理，又分为以下3类。 (1) ROM（掩模式只读存储器） (2) PROM（Programmable ROM，可编程 ROM） PROM芯片的外观，如图4-1所示。
4.1.2 按内存的外观分类
目前微机配件的DRAM有两种形式。 1. 双列直插封装内存芯片 DIP芯片一般用于286以下的微机，现在 只有在显示卡、硬盘等配件上才能见到它们， 如图4-5所示。
图4-5 DIP内存芯片
2. 内存条（内存模块） 内存条主要有两种接口类型：SIMM （Single Inline Memory Module，单边接触内 存模组），早期的30线、72线的内存条属于这 种接口类型；DIMM（Dual Inline Memory Module，双边接触内存模组），这种类型接口 的内存条的两边都有引脚。168线的SDRAM、 184线的DDR SDRAM、240线的DDR2 SDRAM内存条属于DIMM接口类型。所谓内存 条线数即是指引脚数。 SDRAM内存条用在Pentium II/III级别的微机 上，称SDRAM，常见容量有32MB、64MB、 128MB和256MB，如图4-6所示。
微机原理 第4章
可擦除可编程的ROM（EPROM）
特点：芯片的上方有一个石英玻璃的窗口，通过紫 外线照射，芯片电路中的浮空晶栅上的电荷会形成光 电流泄漏走，使电路恢复起始状态，从而将写入的信 号擦去。
顶部开有一个圆形的石英窗口，用于紫外线透过擦除 原有信息 一般使用专门的编程器（烧写器）编程 编程后，应该贴上不透光封条
扩充存储器的数据宽度
用8b*32K的 EPROM芯片 27C256进行字节 数扩充，组成8b *64K的EPROM子 系统
RAS
动态RAM的刷新：
为保持电容CS中的电 荷不丢失，必须对动 态RAM不断进行读出 和再写入 CD数据线上分布电容
TS门控管
DRAM控制器的原理图
DRAM控制器的功能： （1）时序功能 （2）地址处理功能 （3）仲裁功能 P136
4.1.4 随机存取存储器RAM 1.SRAM 速度快 不需要刷新 片容量低 功耗大 2.DRAM 片容量高 需要刷新
4.选择存储器件的考虑因素
① 易失性：电源断开之后，存储器的内容是否 丢失。 ② 只读性 ③ 存储容量：每个芯片中的存储单元的总数。 ④ 速度：用存储器访问时间来衡量。访问时间 是指存储器接收到稳定地抵制信号到完成操作 的时间。 ⑤ 功耗
5. 半导体存储器的特点与分类
半导体存储器的特点： 1. 速度快，储存时间为ns级 2. 集成化 3. 非破坏性读出 半导体存储器分类: A. 从器件组成角度： 1.双极性存储器TTL（Transistor- Transistor Logic）， 特点是速度快，功耗较低，集成度低。 2.单极性存储器是用MOS（Metal-Oxide-Semiconductor） 制成的存储器， 特点是集成度高，功耗低，价格便宜。
计算机组装与维护练习题4.
第四章内存习题与实践A级：基本要求一.填空题1.内存条主要由印刷电路板、内存芯片、SPDA芯片、金手指等组成。
2.目前计算机中所用的内存主要有SDRAM；DDR SDRAM；RDRAM等三种类型。
3.内存的封装方式主要T SOP；BGA；CSP等三种。
4.内存中比较重要的技术指标有.时钟周期；存取时间；CAS延迟时间；奇偶校验ECC。
5.现在市场上主流内存条是184线的。
二.选择题1.内存按工作原理可以分为（AD ）。
A.RAMB. DRAMC. SRAMD. ROM2.将内部存储分为主存储器、高速缓冲存储器和映射存储器，这是按（A）标准来划分得的。
A. 工作原理 B. 封装形式C.功能 D. 结构3.按存储器在计算机中位置的不同，可以将其分为（BC ）.。
A. 主存储器B. 内存储器C. 外存储器D. 随机存储器。
4.现在市场流行的内存条有（CD ）。
A. 30线 B.72线 C. 168线 D. 184线5.现在主板上内存插槽可以分为三种，他们分别是（BD）。
A. RDRAM插槽B. RIMM插槽C. SIMM插槽D.DIMM插槽.三判断题：1.内存储器也就是主存储器。
（F）2.PC133的标准规范是Intel公司提出的一套针对SDRAM的新规范（F）3.选购内存条是，内存条的容量、速度、插槽等都是要考虑的因素。
（Y）4.ROM是一种随机存储器，它可以分为静态存储器和动态存储器两种。
（F）5.将存储器分为DIP内存、SIMM内存和DIMM内存，这是按内存的线数来划分的。
（ F ）四;简答题1.简述内存条选购要点。
2.如何识别各类内存条。
3.辨别DDR SDRAM最简单有效的办法。
4.内存条的主要技术指标有哪些？五;.实践题1.认识主板上的内存插槽，判断其类型，并选购适宜的内存条。
2.到计算机配件市场上了解内存条的主要厂商和主流内存类型。
B级：较高要求调查内存条市场销售份额前五名的内存条品牌和型号，填下表。
第4章_内存管理
（3）最坏适应分配算法（WF）
它每次分配主存时总是挑选一个最大的空闲区， 分割一部分给作业使用，使剩下的部分不至于太小 而成为主存碎片。为实现这种算法，把空闲区按长 度递减的次序登记在空闲分区表中，分配时，顺序 查找。 它的优点是不会产生过多的碎片。不影响大作 业的分配。另外收回主存时，要按长度递减的顺序 插入到空闲分区表中，增加了系统开销。
（2）最优适应分配算法（BF）
它是从所有的空闲分区中挑选一个能满足作业 要求的最小空闲区进行分配。这样可以保证不去分 割一个更大的空闲区，使装入大作业时比较容易得 到满足。为实现这种算法，把空闲区按长度递增次 序登记在空闲分区表中，分配时，顺序查找。 它的优点是解决了大作业的分配问题，不足是 容易产生主存碎片，降低了主存空间的利用率。另 外收回主存时，要按长度递增顺序插入到空闲分区 表中，增加了系统开销。
相应地，将内存空间划分成与页相同大小的 若干个物理块，称为块或页帧。 在为进程分配内存时，将进程中若干页分别 装入多个不相邻接的块中。
4.3.1 页式管理概述
2.地址结构： 分页系统的地址结构由两部分组成：前一部分 为页号P；后一部分为位移量W，即页内位移。 在下图中地址为32位，其中0～11位为页内位 移（每页的大小为4K），12～31位为页号，所以允 许地址空间的大小最多为1M个页。
地址重定位的原因是什么?
因为程序在装入内存后，其逻辑地 址和物理地址不一致。
源程序 （名空间）
0
逻辑地址空间
物理地址空间
BA=1000
Load A data1
100
Load A 200
Load A 200
编译 连接
data1 3456 200 3456
地址映射
第4章内存管理作业题参考答案
第4章内存管理作业题作业题题1 根据作业在本次分配到的内存起始地址将目标代码装到指定内存地址中,并修改所有有关地址部分的值的方法称为_________方式。
A.固定定位B.静态重定位C.动态重定位D.单一连续重定位题2在下列存储管理算法中，内存的分配和释放平均时间之和为最大的是______.A.首次适应法B.循环首次适应法C.最佳适应法D.最差适应法题3以下分配方案中，________不适于多道系统。
A.单一连续区管理B.固定分区管理C.可变分区管理D.页式存储管理题4可变式分区又称为动态分区,它是在系统运行过程中______时动态建立的.A.在作业未装入B.在作业装入C.在作业创建D.在作业完成题5采用可重入程序是通过使用______的方法来改善响应时间的。
A. 减少用户数目B. 减少对换信息量C.改变时间片长短D. 加快对换速度题6什么是动态重定位? 它有什么特点?（见教材）题7某操作系统采用分区存储管理技术。
操作系统在低地址占用了100KB的空间，用户区主存从100KB处开始占用512KB。
开始时,用户区全部空闲，分配时截取空闲分区的低地址部分作为已分配区。
在执行申请、释放操作序列后，请求300KB、请求100KB、释放300KB、请求150KB、请求50KB、请求90KB，请回答以下问题。
（1）若采用首次适应分配算法此时主存中有哪些空闲分区?请求300k；地址块100~399被占用；地址块400~612空闲。
请求100k；地址块100~399、400~499被占用；地址块500~612空闲。
请求300k；地址块400~499被占用；地址块100~399、500~612空闲。
请求150k；地址块100~249、400~499被占用；地址块250~399、500~612空闲。
请求50k；地址块100~249、250~299、400~499被占用；地址块300~399、500~612空闲。
请求90k；地址块100~249、250~300、300~389、400~499被占用；地址块390~399、500~612.产生空闲块两个，块1，首地址390，块大小为10kb；块2，首地址500，块大小为112kb。
第4章 内存
4. DDR SDRAM （SDRAM II ) DDR(Double Data Rage 双数据率）
DDR SDRAM是现在的主流内 存规范，各大芯片组厂商的主流产 品全部支持它。从名称上看DDR就 是SDRAM的一种。
我们可以通过金手指的“缺口” 来进行辨别，DDR有一个缺口，而 SDRAM有两个缺口。 DDR的标称和SDRAM一样采 用频率，现在DDR的运行频率主要 有100MHz、133MHz、166MHz、 200MHz四种。
根据ＲＯＭ电气性能的不同，我们分为 １，ＥＰＲＯＭ（可擦可编程只读存储器） ２，ＥＥＰＲＯＭ（电可擦可编程只读存储器） ３，Ｆlash ROM(快闪式只读存储器）
４.２.２
ＲＡＭ（随机存储器）
根据ＲＡＭ制造原理的不同，我们分为 １，ＳＲＡＭ（静态随机存储器） 读取的速度快，集成度低，主要用作计算机中 的高速缓存存储器（Ｃache) ２，DRAM（动态随机存储器） 存储数据的电容需要不断的进行充放电刷新， 读写的速度远远低于ＳＲＡＭ，集成度高，成本 低，可以作为系统所需要的大容量“内存，我们 平常所说的内存条也就是ＤＲＡＭ．
DDR SDRAM是在SDRAM内存的基础上发展起来的内 寸规格，从它的名字“Double Data Rate双倍数据率” 就可以知道相比SDRAM，DDR主要做了哪些改进。其中 最重要的是DDR可以在时钟信号的上升与下沿各传输一 次数据，这就使DDR的数据传输率达到了SDRAM的两倍， 实际工作频率为100MHz的DDR就相当于实际工作频率为 200MHz的SDRAM。即是说，DDR400的实际工作频率为 200MHz。同时，DDR的工作电压也降为2.5V，内存条的 针脚也增加到184线。同样，为了迎合狂热的超频玩家 的口味，继DDR400这个“正式”的规范之后，厂商又 推出了“非正式”的DDR500和更快的DDR内存。
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第3章 内存
图4.5 168线内存条
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第3章 内存
图4.6 主板上的内存插槽
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第3章 内存
根据内存条上的引脚多少，我们可以把内 存条分为30线、72线、168线等几种。30 线与72线的内存条又称为单列存储器模块 （SIMM）。168线的内存条又称为双列存 储器模块（DIMM）。
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第3章 内存
4.3内存条的选购与安装
4.3.1 内存条的选购 4.3.2 内存条的安装
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第3章 内存
4.3.1 内存条的选购
4.3.1.1 内存条的品牌 4.3.1.2 内存条选购要点
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第3章 内存
4.3.1.1 内存条的品牌
1.“现代”系列 2. Kingmax 3. Winward 4. 金邦 5. 其它内存条产品
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第3章 内存
4.3.1.2 内存条选购要点
1.按需购买 2.认准内存类型 3.注意Remark 4.仔细察看印刷电路板做工 5. 检验 6.售后服务
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第3章 内存
通常计算机上配两级Cache
即一级Cache（常称为Level1 Cache或L1 Cache或Internal Cache） L1 Cache位于CPU的 核心芯片上，速度与CPU相当，容量相对较小， 一般为8～64KB。 二级Cache（常称为Level2 Cache或L2 Cache 或External Cache）。L2 Cache位于主板上， 速度比L1 Cache稍慢一些，容量较大，一般为 512KB～2MB。
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第3章 内存
表4.1中列出了几种常用软件对内存容量的需求
软件名称 Windows98 Windows NT Office97 最小内存 16MB 24MB 8MB 建议内存 32MB 64MB
Windows2000 32MB
Photoshop5.0 32MB 大型游戏或专 64MB 业3D绘图软 件
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第3章 内存
4.2.1.2 随机存取存储器(RAM) RAM是“Random Access Memory”的缩写，即随机存取存储器， 其主要特征是断电后其中的数据会丢 失。
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第3章 内存
RAM又分为以下三类：
1. DRAM（Dynamic RAM）：动态随机存取 存储器 2. SRAM（Static RAM）静态随机存取存储器 3. CMOS RAM
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第3章 内存
3. CMOS RAM
CMOS是“Complementary Metal-OxideSemiconductor Transistor”的缩写，意为 互补型金属氧化物半导体。 用来保存计算机系统的日期及时钟、软 硬驱动器类型等参数；
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第3章 内存
Cache是位于CPU和普通内存之间规模较小， 但速度很高的一种起缓冲作用的存储器。由 于采用与CPU相同的制作工艺，因此速度比 普通内存快得多，当然价格也很高。我们知 道，主内存的读写速度远低于CPU的速度， 这使得CPU在访问主内存时不得不插入等待 周期，从而影响了计算机的整体效率。
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第3章 内存
图4.2 ROM芯片
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第3章 内存
图4.3 主板上的ROM芯片
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第3章 内存
在计算机系统中，主板的BIOS、显卡 的BIOS、网卡的硬件资源信息等都可以保存 在ROM芯片中，以防止这些重要的数据被有 意或无意地被更改或删除。我们平时开机时， 首先启动的就是保存在主板上ROM芯片中的 BIOS程序，然后再由它去调用硬盘中的 Windows98或Windows2000系统。
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第3章 内存
1. DRAM（Dynamic RAM）：动态 随机存取存储器
我们常说的“内存条”就是指的这一类。 DRAM的“动态”是由于其中的数据只能保 存2～4毫秒，如果超过这个时间，所保存 的数据将会丢失。 DRAM价格便宜，可读可写，集成度高，因 此适合做容量需求较大的主内存。
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第3章 内存
图4.7 常见的内存形态
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第3章 内存
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FPM（Fast Page Mode）DRAM：快速页方式，存取速度约为 70ns，用于386， EDO（Extended Data Output）：可扩展数据输出方式，存取 速度约为60ns， SDRAM（Synchronous DRAM）：同步动态随机存储器。目 前的168线64bit RDRAM（Rambus DRAM）：总线式动态随机存储器，是由 RAMBUS公司 DDR SDRAM（Double Data Rate SDRAM，简称为DDR）：双 倍数据率 DDR2：是英特尔极力推动的新一代内存。DDR2构建在DDR 的基础上 25
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第3章 内存
ROM BIOS主要由以下几部分组成
1. 初始化和加电自检程序（POST： Power On Self Test） 2. CMOS 设置程序 3. 系统引导程序
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第3章 内存
ROM芯片主要有以下四种类型
1. PROM（Programmable ROM）：可编程的ROM，即通过程 序一次性写入，以后不能再更改。 2. EPROM（Erasable PROM） ：可擦写式ROM，即对已经写 入的内容，通过紫外线擦除后，可以重新写入。 3. EEPROM（Electric Erasable PROM）：电可擦写式ROM， 即在一定的电压条件下可以改写ROM芯片中的程序或数据， 但通常是一位一位地写入数据，速度较慢。 4. Flash ROM：即通常所说的“闪存”，对于这种ROM，可 以通过命令改写其中的数据，并且，在写入数据时以“块 （Block）” 为单位写入，速度比EEPROM快得多。
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第3章 内存
图4.4 主板上的内存芯片
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第3章 内存
为了降低内存故障发生率和拆装难度，内存 生产厂商便将多个内存芯片焊接到事先设计 好的条状印刷线路板上，就形成了我们现在 所说的“内存条”，相应地，在主板上设计 了内存插槽（如图4.5和图4.6），这样，内 存条就可随意拆卸了，从此，内存的维修和 扩充都变得非常方便。
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第3章 内存
当CPU要读取一个数据时，它首先在Cache中 找，如果找到了，就把这个数据读入CPU中； 当CPU在Cache中找不到所需的数据时，则从 主存中读出该数据送到CPU，并且把包含数 据的整个数据块都从主存调入Cache中。这样， 以后的若干次访问都可以通过Cache来完成。 如果调度算法做得好，Cache的命中率可以很 高。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第3章 内存
表4.2 一些内存制造商的品牌及代号
品牌 三星 国家/地区 标识 SAMSUNG 韩国 HY 韩国 MT 美国 NEC 日本
现代 美光 日电 日立 东芝 亿恒科技 南亚
日本 日本 德国 台湾
HITACH TOSHIBA Infineon NANYA
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第3章 内存
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第3章 内存
BIOS（Basic Input Output System）即基 本输入输出系统，是计算机系统的最基础的程 序，包括计算机最底层的硬件控制程序（如 POST程序）、设置程序（如CMOS SETUP程序） 和引导程序，这些程序在断电以后不能丢失， 也不能随意被更改或删除，否则将造成计算机 不能启动。因此通常将BIOS存储在ROM芯片中， 我们一般称之为ROM BIOS。
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64MB以上
32MB 64MB以上 128MB以上
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第3章 内存
4.2 内存分类与技术指标
4.2.1 内存分类 4.2.2 内存的技术指标
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第3章 内存
4.2.1 内存分类
MEMORY
ROM
RAM
DRAM
SRAM
CMOS RAM
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第3章 内存
而目前较高档的计算机则配有三级Cache， 其中L1 Cache位于CPU核心芯片上，L2 Cache在CPU板上，L3 Cache 则是指主板上 容量较大的那块Cache。
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第3章 内存
根据工作方式的不同，Cache又分为两种 直写式Cache（Write Through Cache，简称 为WT Cache） 回写式Cache（Write Back Cache ，简称为 WB Cache）。