第4章 内存储器课件
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2011年12月7日星 期三11时8分23秒
第二节 内存的单位和性能指标
10
3. 内存的‘线’数 内存的线数是指内存条与主板接触时接触点的个数，这些接触点就是金 手指，有 72线、168线和184线,240线等。72线、168线和184线内存条数据 宽度分别为 8位、32位和64位。 4. 容量 内存容量是指该内存条的存储容量，是内存条的关键性参数。内存容量 以MB作为单位，可以简写为M。内存的容量一般都是2的整次方倍，比如 27=128MB、28=256MB、29=512MB等。 内存容量越大越有利于系统的运行。目前台式机中主流采用的内存容量 为256MB或512MB。系统中内存的数量等于插在主板内存插槽上所有内存条容 量的总和，内存容量的上限一般由主板芯片组和内存插槽决定。目前多数芯 片组可以支持到2GB以上的内存，主流的可以支持到4GB，更高的可以到16GB。 5. 内存的电压 FPM内存和EDO内存均使用5V电压，SDRAM使用3.3V电压，而DDR使用2.5V 电压，DDR2使用1.8V电压， DDR3使用1.5V电压在使用中注意主板上的跳线 不能设置错。
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第二节 内存的单位和性能指标
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6. SPD(Serial Presence Detect串行存在探测) SPD是一个8针256字节的EERROM(可电擦写可编程只读存储器)芯片。位置一般处 在内存条正面的右侧, 里面记录了诸如内存的速度、容量、电压与行、列地址、带宽 等参数信息。当开机时，计算机的BIOS将自动读取SPD中记录的信息。SPD是一组关 于内存模组的配置信息，如P-Bank数量、电压、行地址/列地址数量、位宽、各种主 要操作时序（如CL、tRCD、tRP、tRAS等）……它们存放在一个容量为256字节的 EEPR（ElectricallyErasableProgrammableReadOnlyMemory，电擦除可编程只读 存储器）中。实际上在SPD中，JEDEC规定的标准信息只用了128个字节（还有128 字节，属于厂商自己的专用区） 7. CL CL是CAS Latency的缩写，即CAS (Code Access Security,代码访问安全)延迟时 间，是指内存纵向地址脉冲的反应时间，是在一定频率下衡量不同规范内存的重要标 志之一。对于PC1600和PC2100的内存来说，其规定的CL应该为2，即读取数据的延迟 时间是两个时钟周期，也就是说它必须在CL=2R情况下稳定工作。 8. 系统时钟循环周期Tclk 它代表SDRAM所能运行的最大频率。数字越小说明运行的频率就越高。对于PC100 SDRAM来说，它芯片上的标识“-10”代表了它的运行时钟周期为10ns，即可以在 100MHz的外频下正常工作。
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第二节 内存的单位和性能指标
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二、内存的性能指标 1. 存取周期 把信息代码存入存储器，称为“写”，把信息代码从存储器中取出， 称为“读”。存储器进行一次“读”或“写”操作所需的时间称为存储器 的访问时间（或读写时间），而连续启动两次独立的“读”或“写”操作 （如连续的两次“读”操作）所需的最短时间，称为存取周期TMC（或存储 周期）。 微型机的内存储器目前都由大规模集成电路制成，其存取周期很短， 约为几十到一百纳秒（ｎｓ）左右。 2. 数据宽度和带宽 内存的数据宽度是指内存同时传输数据的位数，以bit为单位。内存的 带宽是指内存的数据传输速率。 内存带宽的确定方式为：B表示带宽、F表于存储器时钟频率、D表示存 储器数据总线位数，则带宽B=F*D/8。 常见133MHz的SDRAM内存的带宽：133MHz*64bit/8=1064MB/秒
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第一节 内存的分类
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2. 随机存储器RAM 以相同速度高速地、随机地写入和读出数据（写入速度和读出速度可 以不同）的一种半导体存储器，简称RAM。RAM的优点是存取速度快、读写 方便，缺点是数据不能长久保持，断电后自行消失，因此主要用于计算机 主存储器等要求快速存储的系统。按工作方式不同，可分为静态和动态两 类。 (1) 静态RAM(SRAM，Static RAM):静态随机存储器（SRAM）的单元电 路是触发器，存入的信息在规定的电源电压下便不会改变。数据不要刷新， 不易集成，读写速度快，价格高，用于制作CACHE。 (2) 动态RAM(DRAM，Dynamic RAM)：动态随机存储器 ( DRAM ) 的单元由一个金属-氧化物-半导体（MOS）电容和一个MOS晶体管构成，数 据以电荷形式存放在电容之中 ，需每隔 2～4毫秒对单元电路存储信息重 写一次（刷新）。数据要不断刷新，易集成，读写速度慢，价格低，用于 制作内存。
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第一节 内存的分类
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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，包括RAM (Random Access Memory,随机存取存储器)， ROM (Read Only Memory，只读存储器 )和Cache (高速缓 冲存储器)等。 人们通常所称的主存储器，又称主存，简称内存，指的 是RAM，内存容量的大小主要由它决定。 RAM是与CPU直接 沟通，并用其存储数据的部件，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，只用于暂时存放程 序和数据，一旦关闭电源或发生断电，其中的程序和数据就 会丢失。
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第一节 内存的分类
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(3) EEPROM：Electrically Erasable Programmable ROM，电可擦除可 编程ROM。EEPROM的擦除不需要借助于其它设备，它是以电子信号来修 改其内容的，而且是以Byte为最小修改单位，不必将资料全部洗掉才能写 入，彻底摆脱了EPROM Eraser和编程器的束缚。EEPROM在写入数据时， 仍要利用一定的编程电压，用厂商提供的专用刷新程序就可以轻而易举地 改写内容，属于双电压芯片。借助于EEPROM芯片的双电压特性，可以使 BIOS BIOS具有良好的防毒功能，在升级时，把跳线开关打至“ON”的位置，即 ON” 给芯片加上相应的编程电压，就可以方便地升级；平时使用时，则把跳线 开关打至“OFF”的位置，防止CIH类的病毒对BIOS芯片的非法修改。至今 仍有不少主板采用EEPROM作为BIOS芯片并作为自己主板的一大特色。 闪速存储器(Flash Memory)：也是属于EEPROM的一种，它既有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4MB。 由于Flash Memory的独特优点，如在一些较新的主板上采用Flash ROM BIOS，会使得BIOS 升级非常方便。
第四章 内存储器
2
存储器是计算机的记忆部件。计算机中的全部 信息，包括输入的原始数据、计算机程序、中间运 行结果和最终运行结果都保存在存储器中。它根据 控制器指定的位置存入和取出信息。 按照与CPU的接近程度，存储器分为内存储器 与外存储器，简称内存与外存。内存储器又常称为 主存储器（简称主存），属于主机的组成部分；外 存储器又常称为辅助存储器（简称辅存），属于外 部设备。CPU不能像访问内存那样，直接访问外存， 外存要与CPU或I/O设备进行数据传输，必须通过内 存进行。
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第一节 内存的分类
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二、按内存的外观分类 从外观上看，可以插在主板上的内存条 主要有三种： 1. 单列直插式内存(SIMM) 属于计算机早期的内存条，有30线和 72线两种，已经淘汰。 2. 双列直插式内存(DIMM) 有分为4种：168线的SDRAM、184线 的DDR SDRAM和240线DDR2 SDRAM。 3. Rambus直插式内存（RIMM） 184线的Rambus DRAM。
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第二节 内存的单位和性能指标
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9.存取时间 TAC tAC是Access Time from CLK的缩写，是指最大CAS延迟时的最大数输入 时钟，是以纳秒(ns)为单位的。 与内存时钟周期是完全不同的概念，虽然都是以纳秒为单位。存取时间 （tAC）代表着读取、写入的时间，而时钟频率则代表内存的速度。PC100规 范要求在CL=3时tAC不大于6ns。某些内存编号的位数表示的是这个值。目前 大多数SDRAM芯片的存取时间为5、6、7、8或10ns。
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第一节 内存的分类
4Байду номын сангаас
内存主要有以下几种分类方法： 一、按内存的工作原理分类 1. ROM (Read Only Memory，只读存储器 ) 它的特点是只能读出不能写入。ROM通常用于存放固定不变、不需修改而 且经常使用的程序，比如BIOS（基本输入输出系统）就存储在ROM中。ROM 中的信息是由生产厂家在制造时生成的。在断电时，ROM中的信息不会丢失。 ROM又分为一次性写ROM(PROM)和可改写ROM(EPROM和EEPROM)。 (1) PROM：用户可以用专用的编程器将自己的资料写入，但是这种机会只 有一次，一旦写入无法修改，若出错误，已写入的芯片只能报废。 (2) EPROM：可擦除可编程ROM，芯片可重复擦除和写入，解决了PROM 芯片只能写入一次的弊端。EPROM芯片有一个很明显的特征，在其正面的陶 瓷封装上，开有一个玻璃窗口，透过该窗口，可以看到其内部的集成电路，紫 外线透过该孔照射内部芯片就可以擦除其内的数据，完成芯片擦除的操作要用 到EPROM擦除器。EPROM内资料的写入要用专用的编程器，并且往芯片中写 内容时必须要加一定的编程电压（VPP=12—24V，随不同的芯片型号而定）。
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第三节 内存条的种类
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现在市场上的内 存主要有SDRAM、 RDRAM、DDR、DDR2。 其中SDRAM和RDRAM已 渐渐淡出市场。 目前，主流的主 板支持DDR和DDR2的比 较多。DDR有DDR266、 DDR333和DDR400几个 版本，而DDR2有DDR2 533、DDR2 667、DDR2 800以及最新的DDR2 1066几个版本。
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第二节 内存的单位和性能指标
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一、内存的单位 在计算机中，内存储器单元的信息都是以电信号的形式存在的，它具有 2种稳定状态，即高电平和低电平，用二进制表示’1’和‘0’。 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； 字节(Byte)是信息的最小记忆单元，1B=8b。 字(Word)是表示CPU一次性处理数据的基本单位，字长是CPU一次性 处理数据的位数，一个字是由若干个字节组成。 存储体(Memory Bank)是由大量的存储单元的集合组成，每个存储单元 又是由若干个记忆单元组成。 地址是访问存储单元的唯一标志，每一个存储单元都有唯一的地址与之 对应。 内存的单位换算： 1千字节(KB)=210字节(B)=1024B 1兆字节(MB)= 210千字节(KB) 1吉字节(GB)= 210兆字节(MB) 1特字节(TB)= 210吉字节(GB)
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第四章 内存储器
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本章的知识点： • 了解内存的分类 • 熟悉内存的单位和性能指标 • 熟悉内存的种类 • 了解几种主流内存产品 • 熟悉内存常见故障的处理
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3. 内存的‘线’数 内存的线数是指内存条与主板接触时接触点的个数，这些接触点就是金 手指，有 72线、168线和184线,240线等。72线、168线和184线内存条数据 宽度分别为 8位、32位和64位。 4. 容量 内存容量是指该内存条的存储容量，是内存条的关键性参数。内存容量 以MB作为单位，可以简写为M。内存的容量一般都是2的整次方倍，比如 27=128MB、28=256MB、29=512MB等。 内存容量越大越有利于系统的运行。目前台式机中主流采用的内存容量 为256MB或512MB。系统中内存的数量等于插在主板内存插槽上所有内存条容 量的总和，内存容量的上限一般由主板芯片组和内存插槽决定。目前多数芯 片组可以支持到2GB以上的内存，主流的可以支持到4GB，更高的可以到16GB。 5. 内存的电压 FPM内存和EDO内存均使用5V电压，SDRAM使用3.3V电压，而DDR使用2.5V 电压，DDR2使用1.8V电压， DDR3使用1.5V电压在使用中注意主板上的跳线 不能设置错。
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6. SPD(Serial Presence Detect串行存在探测) SPD是一个8针256字节的EERROM(可电擦写可编程只读存储器)芯片。位置一般处 在内存条正面的右侧, 里面记录了诸如内存的速度、容量、电压与行、列地址、带宽 等参数信息。当开机时，计算机的BIOS将自动读取SPD中记录的信息。SPD是一组关 于内存模组的配置信息，如P-Bank数量、电压、行地址/列地址数量、位宽、各种主 要操作时序（如CL、tRCD、tRP、tRAS等）……它们存放在一个容量为256字节的 EEPR（ElectricallyErasableProgrammableReadOnlyMemory，电擦除可编程只读 存储器）中。实际上在SPD中，JEDEC规定的标准信息只用了128个字节（还有128 字节，属于厂商自己的专用区） 7. CL CL是CAS Latency的缩写，即CAS (Code Access Security,代码访问安全)延迟时 间，是指内存纵向地址脉冲的反应时间，是在一定频率下衡量不同规范内存的重要标 志之一。对于PC1600和PC2100的内存来说，其规定的CL应该为2，即读取数据的延迟 时间是两个时钟周期，也就是说它必须在CL=2R情况下稳定工作。 8. 系统时钟循环周期Tclk 它代表SDRAM所能运行的最大频率。数字越小说明运行的频率就越高。对于PC100 SDRAM来说，它芯片上的标识“-10”代表了它的运行时钟周期为10ns，即可以在 100MHz的外频下正常工作。
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二、内存的性能指标 1. 存取周期 把信息代码存入存储器，称为“写”，把信息代码从存储器中取出， 称为“读”。存储器进行一次“读”或“写”操作所需的时间称为存储器 的访问时间（或读写时间），而连续启动两次独立的“读”或“写”操作 （如连续的两次“读”操作）所需的最短时间，称为存取周期TMC（或存储 周期）。 微型机的内存储器目前都由大规模集成电路制成，其存取周期很短， 约为几十到一百纳秒（ｎｓ）左右。 2. 数据宽度和带宽 内存的数据宽度是指内存同时传输数据的位数，以bit为单位。内存的 带宽是指内存的数据传输速率。 内存带宽的确定方式为：B表示带宽、F表于存储器时钟频率、D表示存 储器数据总线位数，则带宽B=F*D/8。 常见133MHz的SDRAM内存的带宽：133MHz*64bit/8=1064MB/秒
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2. 随机存储器RAM 以相同速度高速地、随机地写入和读出数据（写入速度和读出速度可 以不同）的一种半导体存储器，简称RAM。RAM的优点是存取速度快、读写 方便，缺点是数据不能长久保持，断电后自行消失，因此主要用于计算机 主存储器等要求快速存储的系统。按工作方式不同，可分为静态和动态两 类。 (1) 静态RAM(SRAM，Static RAM):静态随机存储器（SRAM）的单元电 路是触发器，存入的信息在规定的电源电压下便不会改变。数据不要刷新， 不易集成，读写速度快，价格高，用于制作CACHE。 (2) 动态RAM(DRAM，Dynamic RAM)：动态随机存储器 ( DRAM ) 的单元由一个金属-氧化物-半导体（MOS）电容和一个MOS晶体管构成，数 据以电荷形式存放在电容之中 ，需每隔 2～4毫秒对单元电路存储信息重 写一次（刷新）。数据要不断刷新，易集成，读写速度慢，价格低，用于 制作内存。
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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，包括RAM (Random Access Memory,随机存取存储器)， ROM (Read Only Memory，只读存储器 )和Cache (高速缓 冲存储器)等。 人们通常所称的主存储器，又称主存，简称内存，指的 是RAM，内存容量的大小主要由它决定。 RAM是与CPU直接 沟通，并用其存储数据的部件，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，只用于暂时存放程 序和数据，一旦关闭电源或发生断电，其中的程序和数据就 会丢失。
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第一节 内存的分类
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(3) EEPROM：Electrically Erasable Programmable ROM，电可擦除可 编程ROM。EEPROM的擦除不需要借助于其它设备，它是以电子信号来修 改其内容的，而且是以Byte为最小修改单位，不必将资料全部洗掉才能写 入，彻底摆脱了EPROM Eraser和编程器的束缚。EEPROM在写入数据时， 仍要利用一定的编程电压，用厂商提供的专用刷新程序就可以轻而易举地 改写内容，属于双电压芯片。借助于EEPROM芯片的双电压特性，可以使 BIOS BIOS具有良好的防毒功能，在升级时，把跳线开关打至“ON”的位置，即 ON” 给芯片加上相应的编程电压，就可以方便地升级；平时使用时，则把跳线 开关打至“OFF”的位置，防止CIH类的病毒对BIOS芯片的非法修改。至今 仍有不少主板采用EEPROM作为BIOS芯片并作为自己主板的一大特色。 闪速存储器(Flash Memory)：也是属于EEPROM的一种，它既有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4MB。 由于Flash Memory的独特优点，如在一些较新的主板上采用Flash ROM BIOS，会使得BIOS 升级非常方便。
第四章 内存储器
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存储器是计算机的记忆部件。计算机中的全部 信息，包括输入的原始数据、计算机程序、中间运 行结果和最终运行结果都保存在存储器中。它根据 控制器指定的位置存入和取出信息。 按照与CPU的接近程度，存储器分为内存储器 与外存储器，简称内存与外存。内存储器又常称为 主存储器（简称主存），属于主机的组成部分；外 存储器又常称为辅助存储器（简称辅存），属于外 部设备。CPU不能像访问内存那样，直接访问外存， 外存要与CPU或I/O设备进行数据传输，必须通过内 存进行。
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第一节 内存的分类
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二、按内存的外观分类 从外观上看，可以插在主板上的内存条 主要有三种： 1. 单列直插式内存(SIMM) 属于计算机早期的内存条，有30线和 72线两种，已经淘汰。 2. 双列直插式内存(DIMM) 有分为4种：168线的SDRAM、184线 的DDR SDRAM和240线DDR2 SDRAM。 3. Rambus直插式内存（RIMM） 184线的Rambus DRAM。
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第二节 内存的单位和性能指标
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9.存取时间 TAC tAC是Access Time from CLK的缩写，是指最大CAS延迟时的最大数输入 时钟，是以纳秒(ns)为单位的。 与内存时钟周期是完全不同的概念，虽然都是以纳秒为单位。存取时间 （tAC）代表着读取、写入的时间，而时钟频率则代表内存的速度。PC100规 范要求在CL=3时tAC不大于6ns。某些内存编号的位数表示的是这个值。目前 大多数SDRAM芯片的存取时间为5、6、7、8或10ns。
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内存主要有以下几种分类方法： 一、按内存的工作原理分类 1. ROM (Read Only Memory，只读存储器 ) 它的特点是只能读出不能写入。ROM通常用于存放固定不变、不需修改而 且经常使用的程序，比如BIOS（基本输入输出系统）就存储在ROM中。ROM 中的信息是由生产厂家在制造时生成的。在断电时，ROM中的信息不会丢失。 ROM又分为一次性写ROM(PROM)和可改写ROM(EPROM和EEPROM)。 (1) PROM：用户可以用专用的编程器将自己的资料写入，但是这种机会只 有一次，一旦写入无法修改，若出错误，已写入的芯片只能报废。 (2) EPROM：可擦除可编程ROM，芯片可重复擦除和写入，解决了PROM 芯片只能写入一次的弊端。EPROM芯片有一个很明显的特征，在其正面的陶 瓷封装上，开有一个玻璃窗口，透过该窗口，可以看到其内部的集成电路，紫 外线透过该孔照射内部芯片就可以擦除其内的数据，完成芯片擦除的操作要用 到EPROM擦除器。EPROM内资料的写入要用专用的编程器，并且往芯片中写 内容时必须要加一定的编程电压（VPP=12—24V，随不同的芯片型号而定）。
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第三节 内存条的种类
13
现在市场上的内 存主要有SDRAM、 RDRAM、DDR、DDR2。 其中SDRAM和RDRAM已 渐渐淡出市场。 目前，主流的主 板支持DDR和DDR2的比 较多。DDR有DDR266、 DDR333和DDR400几个 版本，而DDR2有DDR2 533、DDR2 667、DDR2 800以及最新的DDR2 1066几个版本。
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第二节 内存的单位和性能指标
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一、内存的单位 在计算机中，内存储器单元的信息都是以电信号的形式存在的，它具有 2种稳定状态，即高电平和低电平，用二进制表示’1’和‘0’。 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； 字节(Byte)是信息的最小记忆单元，1B=8b。 字(Word)是表示CPU一次性处理数据的基本单位，字长是CPU一次性 处理数据的位数，一个字是由若干个字节组成。 存储体(Memory Bank)是由大量的存储单元的集合组成，每个存储单元 又是由若干个记忆单元组成。 地址是访问存储单元的唯一标志，每一个存储单元都有唯一的地址与之 对应。 内存的单位换算： 1千字节(KB)=210字节(B)=1024B 1兆字节(MB)= 210千字节(KB) 1吉字节(GB)= 210兆字节(MB) 1特字节(TB)= 210吉字节(GB)
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