文档介绍：第5章内存
本章介绍了微机系统的内部存储器,包括各种ROM和RAM芯片的特点和功能等。
系统内部存储器
ROM存储器
RAM存储器
内存条和高速缓存
退出
系统内部存储器
内部存储器简介
系统内部存储器简称为内存,它是系统的主存,负责存储当前运行的程序指令和数据,并通过高速的系统总线,直接供CPU进行处理,因此必须是由高速集成电路存储器组成。CPU、外围芯片组、内存和总线接口这些最基本的部分组成计算机的主机,而内存的容量、速度和可靠性等指标都直接关系到系统的性能。
在微机开始工作时,首先从外存将指定的文件(程序指令和数据)装入内存,然后CPU非常频繁地直接访问内存,执行程序指令,进行数据运算和系统控制等操作,完成特定的任务,并将最终的结果以文件的形式再保存到外存上。硬盘的速度较慢,且其速度对系统的影响远不如内存大。
内存由主板和内存条上安装的多种存储器集成电路组成,如只读存储器(ROM)和随机读写存储器(RAM)。主机配备的内存存储容量的大小应根据系统运行的操作系统和应用程序的需要而定,如果要求运行复杂的操作系统和同时运行多个应用程序,所需内存就要更大些。表5-1列出了几种常用软件的内存需求。
表5-1 常用软件对内存的要求
内存的技术指标
内存的主要指标如下:
内存容量是指内存的存储单元的数量,单位是字节(Byte)、千字节(KB)和兆字节(MB)。1MB=210KB=1024KB=220Byte=1024×1024Byte。目前系统内存通常为32MB、64MB、128MB或256MB,显示内存通常为4MB、8MB、16MB或32MB。
内存速度包括内存芯片的存取速度和内存总线的速度。内存存取速度即读、写内存单元数据的时间,单位是毫微秒(nS)。1秒(Sec.)=106微秒(μS)=109毫微秒(nS)。常用内存芯片的速度为几十nS到几个nS,显然数值越小速度越快。内存总线的速度是指CPU到内存之间的总线速度,由总线工作时钟决定,如33MHz、66MHz、100MHz和133MHz等,显然数值越大速度约快。所谓PC-100和PC-133的SDRAM内存条,就是指分别满足100MHz和133MHz总线的内存。由于频率和周期互为倒数,。
内存芯片分为只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)两大类。ROM又分为PROM、EPROM和EEPROM等。RAM又分为DRAM、SRAM、CMOS RAM和VRAM等,而DRAM等还有各种不同的类型。
奇偶校验(Parity Check)是系统检查数据存取和传输错误的一种最简单的技术。以奇校验为例,它采用附加的1bit校验位来对8bit数据进行查错,规定正确的数据中所含“1”的个数必须为奇数个。
ECC(Error Check and Correct)即错误检测与纠正,它是一种内存数据检验和纠错技术。ECC是对8bit数据用4bit来进行校验和纠错。的内存稳定可靠,一般用于服务器。
ROM存储器
系统ROM BIOS
ROM(Read Only Memory)即只读存储器IC。它的特点是只能读不能写,即它存储的内容不会被改写,并且关机后也不会丢失。因此ROM被用来存放开机就要首先执行的BIOS程序。
BIOS(Basic Input Output System)即基本输入输出系统,它是微机系统的最基础程序,它“固化”在主板上的ROM芯片中,加电开机后首先执行BIOS,并引导系统进入正常工作状态。所谓“固化”是说BIOS程序是以物理的方式保存在ROM芯片中的,即使关机也不会丢失,所以也叫做ROM BIOS。
BIOS程序中包括系统的启动引导代码、系统加电自检程序POST(Power On Self Test)、系统硬件配置程序(BIOS Setup或CMOS Setup)、基本硬件驱动程序(如键盘、低分辨率显示、软盘、硬盘、通信接口等)以及BIOS的输入输出管理程序等。
在微机加电之前,CPU的指令地址指向ROM BIOS的系统启动引导代码。加电后,CPU便首先自动执行引导代码,并开始运行BIOS程序,使BIOS获得系统控制权。BIOS的POST程序根据CMOS存储芯片中的硬件配置数据逐一检测CPU、内存、显示卡、键盘、软盘驱动器和硬盘等,如果各个部分均正常,则引导程序就去引导磁盘操作系统(DOS、Windows等)。
在POST运行中,如果检测到某个硬件不正常,BIOS就会通过PC小喇叭发出故障提示