内存基本知识

内存基本知识
内存基本知识

内存是主板上重要的部件之一,它是存储CPU与外围设备沟通的数据与程序的部件。在主机中,内存所存储的数据或程序有些是永久的,有些是暂时的,所以内存就有不同形式的功能与作用,而且存储数据的多少也关系着内存的容量大小,传送数据的快慢也关系着内存的速度,这些都跟内存的种类与功能有关。现将内存重要的分类介绍如下:

内存的品牌

内存有许多不同的品牌,这些不同的品牌加载于主板上,它们的排列组合就关系着主板的性能和整个系统的稳定性。除了CPU、主板外,内存是一个关键的部件。每家厂商对于内存的规格、容量以及电路的特性都有不同的要求,所以对于在主板上使用的内存是否有不良的反应都应留意,尤其是高容量、高速度、新规格的内存,在选用时更应注意其特性,现将世界各国生产内存的厂商列出如下

★日本系列:Panasonic(松下)代号:MN

NEC(日本电器)代号:MC

Mitsubishi(三菱)代号:MH

Fujitsu (富士通)代号:MB

Hitachi(日立)代号:HM

Toshiba (东芝)代号:TMM

OkI(冲电气)代号:MSM

Sharp(夏普)代号:LH

Sanyo(三洋)代号:LC

Seiko(精工)代号:SRM

Sony(索尼)代号:CXK

★美国系列:Motorola (摩托罗拉)代号:MCM

NS(国民半导体)代号:NS

TI(德州仪器)代号:TMS

Micron(美光)代号:MT

AMD(美国超微)代号:AM

Performance 代号:P

IDT(艾迪特)代号:IDT

★欧洲系列:Semens(德国西门于)代号:Semens

SGS(意大利汤拇逊)代号:T

★台湾系列:联华代号:UMC

茂矽代号:Mosel(MX)

德基代号:Texas

矽成代号:Is

华邦代号:Winboard

华撇隆代号:HMC

★韩国系列:Samsung(三星)代号:KM

Goldstar(金星)代号:GOldStar

Hyundai(韩国现代)代号:HY

两种内存新技术动态

为了充分挖掘内存中更多的性能,几种内存新技术正进入高档微机。这些新内存的特点是:1.EDO DRAM 方案

EDO(Extend Data Out,扩充数据输出)DRAM是一种操作效率更高的单周期内存,它在CAS 周期处延迟数据的滞留,因为可维持更长的数据有效时间,这样无需拓宽数据总线也增加了

带宽。

EDO内存是目前奔腾机中运用最多的一种内容,这种内存在工作时,允许CPU高效地用上次访问的尾部覆盖某次内存访问的首部;单个内存访问并没有更快,但一连串内存访问的完成时间比标准的快页模式DRAM要少。

2、同步高速内存

我们常说的高速缓存一般采用异步SRAM,它的访问速度相对DRAM来说已大大提高了,但相对CPU来说仍较慢。目前,有一种更新的同步SRAM的高速缓存出现在奔腾机的主板上。例如,在120MHz和更快的奔腾微机的主板上,均采用了Intel的Triton芯片组,该芯片组支持一种称为流水线突发(pipelined burst)高速缓存的特殊同步高速缓存,其中访问速度大大地提高。

除了上述两种新技术外,还有新型的同步DRAM技术和RambusDRAM的系统,这种技术采用25OMHz时钟速度极快地传送大批突发数据。

内存的速度

内存的存取速度关系着CPU对内存读写的时间,所以不同型号规格的内存就有不同的速度,如ROM就有27010-20,27010-15等不同的速度。DRAM也有411000-7、411000-6等不同的速度,这些编号后面的20代表200ns,-15代表150ns,-7代表70ns,-6代表60ns,所以RAM的速度比ROM的速度快很多。当电脑一启动时,把BIOS RoM中的程序拷贝至DRAM 内,以后CPU直接与较快的DRAM联络即可,这就是我们所谓的ShadowRAM。

内存有它不同的规格和速度,在不同电路、不同设备也有不同的单位,现将它的应用说明如下:

ms,Milli Second(毫沙)

us:Micro Second(微秒)

ns:Nano Second (纳秒)

数据的传送速度:

以ms为单位,如硬盘的平均存取速度17ms、12ms等。

以us为单位,如DRAM每隔15us更新充电一次。

以ns为单位、如内存的存取速度:

RAM:41256-8,8即表示80ns。

411000-7,7即表示70ns。

411000-6,6即表示60ns。

ROM:27256-20,20即表示200ns。

27512-15,15即表示150ns。

常规内存(Conventional Memory)

常规内存在内存分配表中占用最前面的位置,从0KB到640KB(地址000000H~109FFFFH),共占640KB的容量。因为它在内存的最前面并且在DOS可管理的内存区,我们又称之为Low Dos Memory(低DOS内存),或称为基本内存(Base Memory),使用此空间的程序有BIOS操作系统、DOS操作系统、外围设备的驱动程序、中断向量表、一些常驻的程序、空闲可用的内存空间、以及一般的应用软件等都可在此空间执行。由此可见,在DOS下的应用程序及其操作系统,挤在如此狭窄拥挤的空间里,640KB的容量已经不够使用,这是因为最早使用的CPU是8088,其寻址的地址信号线只有20条线,能够寻址的空间只有lMB,也就是祖先留下的祖产不多,受到先天硬件CPU寻址的限制。因此在规划内存给各个系统以及DOS下的一些套装应用软件使用时,在先天内存不足环境下,“省吃俭用”来分配这点内存,MS-DOS可以控制和管理1MB的内存空间,常规内存占了640KB,其他的384KB 保留给BIOS ROM及其他各种扩展卡使用。这640KB的常规内存基本上分两部分,一部分

给各种不同的操作系统程序使用,另一部分给数据、程序的使用。上位内存(UMB)UMB是英文Upper Memory Block的缩写,是常规内存上面一层的内存(64OKB~1024KB),我们又称之为DOS高端内存(地址为0A0000H~0FFFFFH)。由于PC的老祖先把DOS使用的内存限定在640KB的框框里,所以大家都想尽办法要突破640KB的紧箍罩以摆脱640KB的限制,让DOS的一些程序摆脱640KB藩篱。在DOS可以控制的1MB内存空间中,常规内存占了640KB,其余的384KB的上位内存(UMB)保留给BIOS ROM、显示卡和其他各种扩展卡使用,但是还有一些保留空间未使用,所以在DOS 5.0以上的版本,即有突破640KB的能耐,允许使用常规内存上面的384KB的上位内存UMB(地址0A0000H~OFFFFFlH),但是要超越传统的640KB,必须有一些条件和操作,其条件和操作如下:

◎386以上的电脑和384KB以上的扩展内存。

◎DOS 5.0以上的版本。

◎CONFIG.SYS设置Devuce=C:\DOS\HIMEM.SYS(扩展内存XMS驱动程序)。

◎CONFIG.SYS设置Device=C:\DOS\EMM386.EXE,NOEMS(扩充内存EMS模拟驱动程序)。

◎CONFIG.SYS设置DOS=HIGH,UMB。

高端内存区(HMA)

HMA是英文High Memory Area的缩写。它是1024KB至1088KB之间的64KB内存,称为高端内存区,其地址为100000H~1OFFEFH或以上,CPU在实地址模式下以Segment:OFFSET(段地址:偏移量)方式来寻址,其寻址的最大逻辑内存空间为(FFFF:FFFF),即10FFEFH,此已超过8088 CPU的20条线所能寻址的lMB的上限,故286CPU 的地址线有24条,只要把A20地址信号线的“逻辑门”打开,即可使用此64KB范围的内存,这段内存乃在实地址模式下。一般说HMA是64KB,其实是指lMB以上至我们现在CPU 所能寻址的广大空间4GB,它们都称为高端内存区(HMA),如何去打开A20地址线(A20Gate,逻辑门)以上的内存,只要在DOS5.0或以上版本中使用扩展内存驱动程序,其操作如下:

在CONFIG设置驱动程序:

◎286以上的电脑和lMB以上的内存。

◎DOS 5.0以上的版本。

◎Device=c:\DOS\HIMEM.SYS(扩展内存XMS驱动程序)。

◎DOS=HIGH

◎打开A20地址线,A20Gate(逻辑门)=1,即可寻址lMB内存以上的空间。

◎A20地址线没有打开,A20 Gate=O,不能寻址lMB内存以上的空间。

◎A20 Gate信号由软件驱动键盘BIOS 8042或芯片组产生。

EMB是英文Extended Memory Block(扩展内存块)的缩写,扩展内存是指lMB以上的内存空间,其地址是从100000H开始,连续不断向上扩展的内存,所以把这种内存称为

EMB(Extended Memory Block)。扩展内存取决于CPU的寻址能力,286 CPU可寻址到16MB, 386 CPU以上至Pentium II CPU可寻址到4GB。但是,有些主板上芯片组的实际地址译码电路并没有设计为可寻址那么大的地址空间,如286 AT的主板上最大寻址空间只到4MB,Pentium系列主板目前的最大扩展内存也只到1GB,距实际CPU的寻址空间还有一段距离。对于这些扩展内存,由于超过了DOS的寻址范围,并不能直接被实地址模式的BIOS或DOS 操作系统所使用,只能用于存放数据,除非使用了DOS的扩展器(DOSExtender),或使用Windows3.1/Windows 95/Windows NT/OS2等,在保护模式下供不同操作系统使用。要使电脑主机能使用扩展内存,还需要一些扩展内存驱动程序(XMS)来加以驱动和设置,其驱动程序是DOS5.O以上的版本或Windows所附带的HIMEM.SYS,其在CONFIG.SYS下设

置为:

◎Device=C:\DOS\HIMEM.SYS。

◎扩展内存是lMB以上连续的内存。

◎进入扩展内存程序,必须在保护模式下。

◎进入扩展内存,必须先打开CPU的A20逻辑门,使内存寻址连续。

◎在主板由键盘BIOS 8042的A20逻辑门信号输出或芯片组来打开。

◎A20逻辑门信号是实地址模式和保护地址模式的切换开关。

◎执行驱动扩展内存,在实地址模式有64KB高端内存的扩展。

◎扩展至顶端的最大内存,对DOS而言,只能存放数据。

扩充内存(EMS)

EMS是英文Expanded Memory Specification(扩充内存规范)的缩写,是由LOtus/Intel/Microsoft三家公司制订。扩充内存是利用1MB内存中64KB的内存区,此内存区为连续的4页,每页为16KB的实际页内存,它们映射(Memory Mapping)到EMS卡上广大空间的逻辑页内存,EMS 4.0版本驱动程序其映射的内存区为1MB内任意大小的内存,映射的扩充内存空间为32MB,这是另一种扩充内存的方法。一般我们常用比较方便的DOS5.0以上版本,在386 CPU以上有虚拟86和分页的能力,在EMS Emulator模拟程序的控制下,使用扩展内存的广大空间来作为映射的内存,其驱动程序和操作如下:

◎主板和CPU为386CPU以上有虚拟86及4KB分页的能力。

◎使用扩充内存驱动程序(EMS),必须先执行扩展内存驱动程序(EMS)。

◎使用DOS 5.0以上版本,有EMS Emulator扩充内存模拟程序EMM386.EXE的程序来实现主板上扩展内存的映射。即在CONFIG.SYS设置:Device=C:\DOS\EMM386.EXE

◎扩充内存是非连续性的内存,它是用DOS内存的存储体开关(Bank Switch)分页切换映射到EMS的内存空间。

闪速存储器

什么叫闪速存储器(Flash Memory),闪速存储器是目前取代传统的EPROM和EEPROM的主要非挥发性(永久性)的存储器,目前大部分586主板的BIOS都使用闪速存储器,因为闪速存储器具有以下各项优点:

◎具有较快的速度(70ns-200ns)。

◎有节能的管理(Auto Sleep和Standby),低功率和低工作电压的功能。

◎更新数据方便,不须清除即可更改数据。

◎可由硬件或软件来控制数据的保护。

◎在电脑外围设备和通信设备中广泛应用。

◎目前586电脑使用容量为1MB(bit)的闪速存储器,686电脑使用容量为2MB(bit)的闪速存储器。

DRAM内存

DRAM是英文Dynamic RAM的缩写,其意思是动态随机存取内存,它是目前主板上使用的主要内存,因为它的集成度高,较小的体积即可获得较大的容量,而且价格低,所以是目前最常使用的内存。一般主机的内存容量即为DRAM的容量,虽然DRAM内存有容量大,价格低的优点,但是它也有缺点,主板必须有一个刷新电路与之相配合,对它的存储数据作刷新的操作,否则它的数据就会消失,因为它内部存储的数据是靠电容的充电来保存的,而电容会放电,故每隔一段时间就要对DRAM进行刷新。这种刷新操作会影响CPU对DRAM 内存存取的效率,DRAM因为是主板主要使用的内存,所以主板在特性和内部的电路也作了一番改进,使之支持不同功能的DRAM。现将DRAM的特点归纳如下:

◎优点:集成度高,相同的体积可获得较大容量,价格便宜。

◎缺点:主板必须要有一个刷新的电路,这会影响CPU对DRAM内存的存取,影响CPU 的工作效率。

◎DRAM使用的系统:

○作为CPU与主要数据的暂时存取的内存。

○作为CPU与外围设备显示卡数据的缓冲器或其他家电设备的内存。

SRAM存储器

SRAM是英文Static RAM的缩写,它是一种具有静志存取功能的内存,不需要刷新电路即能保存它内部存储的数据。不像DRAM内存那样需要刷新电路,每隔一段时间,固定要对DRAM刷新充电一次,否则内部的数据即会消失,因此SRAM具有较高的性能,但是SRAM 也有它的缺点,即它的集成度较,相同容量的DRAM内存可以设计为较小的体积,但是SRAM却需要很大的体积,所以在主板上SRAM存储器要占用一部分面积,在主板上哪些是SRAM呢?

一种是置于CPU与主存间的高速缓存,它有两种规格:一种是固定在主板上的高速缓存(Cache Memory);另一种是插在卡槽上的COAST(Cache On A Stick)扩充用的高速缓存,另外在CMOS芯片1468l8的电路里,它的内部也有较小容量的128字节SRAM,存储我们所设置的配置数据。还有为了加速CPU内部数据的传送,自80486CPU起,在CPU的内部也设计有高速缓存,故在Pentium CPU就有所谓的L1 Cache(一级高速缓存)和L2Cache (二级高速缓存)的名词,一般L1 Cache是内建在CPU的内部,L2 Cache是设计在CPU 的外部,但是Pentium Pro把L1和L2 Cache同时设计在CPU的内部,故Pentium Pro的体积较大。最新的Pentium II又把L2 Cache移至CPU内核之外的黑盒子里。SRAM显然速度快,不需要刷新的操作,但是也有另外的缺点,就是价格高,体积大,所以在主板上还不能作为用量较大的主存。现将它的特点归纳如下:

◎优点,节能、速度快,不必配合内存刷新电路,可提高整体的工作效率。

◎缺点,集成度低,相同的容量体积较大,而且价格较高,少量用于关键性系统以提高效率。◎SRAM使用的系统:

○CPU与主存之间的高速缓存。

○CPU内部的L1/L2或外部的L2高速缓存。

○CPU外部扩充用的COAST高速缓存。

○CMOS 146818芯片(RT&CMOS SRAM)。

PB(Pipeline Burst,流水线突发式)SRAM

提高主机系统性能的方法除了更换速度较快、频率较高的主板、CPU以及扩充增加一些主存外,就是要使用支持PB SRAM芯片组的主板,什么叫PB SRAM?它是一种SRAM存储器,也是一种高速缓存(Cache Memory)。它是主板上使用的速度较快的高速缓存,是一种在材质和电路工艺改进的SRAM。根据测试结果,可以给CPU超频两极,较少的费用可以获得较佳的性能。传统长方形的异步SRAM,其工作电压为5V,为以前486主板所使用,由于速度容量的限制,已无法满足现在快速CPU的需求,现已淘汰不用。现在的主板都用速度较快,容量较大的同步PB SRAM,其工作电压为3.3V,其形状为较大的四方形,一般PB SRAM在主板上有两种规格。○一种是PB SRAM芯片组固定在主板上,一般为256KB 或512KB,为现在大部分的主板采用。

○另一种是PB SRAM模块的方式,插在主板PB SRAM的插槽上,一般我们称之为COAST (Cache On A stick)插槽,由于主板的品牌和规格不同,它们安装的方法和注意事项也不尽相同。这种高速缓存在较新的主板上已淘汰不用。度较快,有的传送速度较慢,其中RAM 的速度就比ROM的速度快,主存RAM的速度一般为50至70ns,而ROM的速度则为150至200ns,所以在主机系统的BIOS Setup(BIOS设置程序),就设置有所谓ShadowRAM的

操作。电脑启动时,系统就会把主机系统的BIOSROM或VGA卡上的VideoBIOS ROM程序全部载入DRAM内存中,并且将存储有这些程序的内存区改为只读状态。以后凡是CPU 要执行系统BIOS中的程序或Video BIOS中的程序,都会自动转至速皮较快的Shadow RAM 中执行,如此即可加快CPU的处理速度和屏幕图像的显示,一般电脑一启动,系统即会自动将BIOS ROM和Video ROM设置为Shadow的操作,以加快系统的速度。动态DRAM内部的数据是靠电容特性存储的,但电容会放电,所以使用动态DRAM内存就需要有数据刷新(Refresh)时钟的电路,在几个ms之内必须对DRAM完成充电,否则动态DRAM内存内的数据就会因放电而丢失。因此,动态内存内部结构就好像一个会漏水的茶壶,假如不在一个固定的时间去加水添满的话,里面的光(数据就会消失)。在PC标准的电路里是每隔15 us即充电一况在4ms之内完成整个充电操作。由于CPU的速度越越快,使得DRAM的速度越来越跟不上CPU的处理速度,所以CPU必须增加儿个等待周期,让DRAM刷新充电以后再继续工作,如此势必影响CPU的工作效率,故在AT时代的主板则有交替(Interleave)刷新DRAM内存的设计,即主板必须至少有两组存储休(Bank),当一个存储体供CPU存取数据时,另一个存储体就进行数据刷新,如此才不会牺牲CPU的工作效率。另一种方式为DRAM Page Mode(DRAM页面模式),一般在CPU对DRAM进行读写的一个周期中,我们只能对一个地址进行存取,但是,采用页面模武是将内存的列地址固定,而连续改变内存的行地址,如此可得到一个连续地址的页区块内存,而使CPU能够存取范围较大的数据,而达到CPU快速存取数据的目的。另外,改进DRAM数据读写周期的触发电路和材质,采用具有较佳节能特性的动态内存,在CMOS的设置中对DRAM的刷新周期进行一番调整,延长对DRAM刷新充电的时间周期,减少对CPU操作的干扰,这都是增加CPU工作效率的方法。所以,要使内存系统发挥其性能,一方面是延长刷新的时间,另一方面是改进DRAM本身的电路和材质,提高速度,如此内存才能跟上速度一直在倍增的CPU。在我们的主板上除了有主要的内存外,还有高速缓存。顾名恩义,高速缓存最主要的目的是提高CPU与内存之间数据的传送速度,所以高速缓存在电路的设计上,则置于CPU 与主存DRAM之间。当CPU从外围设备读取数据时,经CPU加以处理,再将数据写入主存DRAM中,在写入过程中路经高速缓存,此时会将写入主存DRAM的地址记录在TagSRAM(标记SRAM)内,并将刚才写入主存DRAM中的数据拷贝一份至高速缓存的SRAM内,以备CPU下次就近取用,而不必到较远的DRAM中读取,如此即可加快CPU 的存取速度。目前主板高速缓存的规格有256KB和512KB两种容量,购买时应根据当时的价差选购。

主板的高速缓存其容量只有256KB或是512KB,再扩充的容量还是有限的,要把主存几十MB的数据全部拷贝过来是不可能的,因此高速缓存还是无法取代主存的地位,所以只有把经常要读写的数据拷贝到高速缓存内,但是CPU要存取的数据是否在高速缓存内呢?那就涉及到CPU对高速缓存读写的命中率(Hit Ratio)当CPU要读取主存中的数据时,检查高速缓存系统的Tag SRAM的地址数据,当高速缓存内有一份所需的数据时,高速缓存总线的仲裁电路就会将高速缓存系统的大门打,让CPU直接到高速缓存系统中存取数据,CPU 就近取村,即可快速存取所要的数据。但是,假如CPU所要存取的数据并不在高速缓存中时,高速缓存总线的仲裁电路就不会将高速缓存至统的大门打开CPU只有跑到比较远的主存,根据数据的地址去存取所需要的数据了。Tag SRAM

什么叫Tag SRAM,即标记的静态随机存取存储器,它是在高速缓存系统中配合高速缓存的附加SRAM,它也是高速缓存,只是用在高速缓存电路中记录地址数据,当CPU要读取主存某一个地址中的数据时,会先到高速缓存电路中去寻找,对高速缓存系统的Tag SRAM所记录的地址数据进行搜寻和对比,当高速缓存内也存有此地址的数据时,高速缓存总线的仲裁控制电路即将数据读取传回CPU,若对比Tag SRAM记录的地址数据而找不到此数据的

地址时,CPU就会到主存读取数据。

当CPU要往主存写入某一个地址的数据时,到主存写入数据,然后再到高速缓存电路,对比高速缓存系统的Tag SRAM所记录的地址,当高速缓存内也存有此地址的数据时,则更新高速缓存内的数据以保持主存与高速缓存数据的一致性。对比高速缓存系统Tag SRAM所记录的地址是否为CPU所需读取数据的地址,对应了高速缓存内数据读取的机率,即所谓的命中率(Hit Ratio),命中率的多少要看高速缓存容量的大小、电路的设计、以及执行程序数据的内容,这些都与高速缓存的命中率有关。

内存的ECC

什么叫内存的ECC,ECC是英文Error Check &Correct的缩写,其中文的意思是“差错检查与纠正”,是目前功能较强、价格较高的芯片组才支持的功能,如Pentium的8243OHX的芯片组、Pentium II的8244OFX/82440LX/82440BX等芯片组,这些芯片组支持内存ECC 校验功能。

ECC的功能不但使内存具有数据检查的能力,而且使内存具备了数据错误修正的功能,以前奇偶校验的是8比特(bit)的数据,用一比特的奇偶校验位来检查数据的正确性,但是具有ECC功能的内存则用4比特来检查8比特的数据是否正确。当CPU读取时,若有一个比特的数据错误,则ECC内存会根据原先存在四个比特中的检测比特,定位那个比特错误,而且会将错误的数据加以校正。这种DRAM内存在整个系统中较稳定,一般用于局域网络的文件服务器,或Internet的服务器,当然其价格也较贵。

如何进行内存的奇偶校验

内存的奇偶校验(Parity Check),在主机系统中,它是对内存和数据读写的一种检查电路,检查写到主存的数据与读取的数据是否相符,假如不符,则通过对CPU强制中断(NMI)的电路,通知CPU死机。

当CPU把数据写入主存时,同时也会把数据送到奇偶校验位产主器/检查器(74280)来加以计算,74280这个芯片是一个9位的奇偶校验位产生器,但也是一个检查器,其实它的主要功能是负责把从CPU输入到DRAM内存的H信号(高电平信号,即“1”信号)加起来看是偶数个“1”还是奇数个“1”,再从它的Even(偶)或Odd(奇)脚输出,此输出的信号就是奇偶校验位(Parity bit)。当CPU把8个比特的数据写入主存时,同时经奇偶校验位产生器加以计算,计算的结果假如是偶数个“1”,则奇偶校验位为”1”假如是奇数个“1”,则奇偶校验位(Parity bit)则为L信号(低电平,即”0”信号),把此奇偶校验位送到第9块内存芯片暂存起来,也就是说,写入数据的时候是产生奇偶校验位(Parity bit),不进行奇偶校验位的检查(Parity Check),因为没有对比检查的机会,所以写入时产主的奇偶校验位可能是“1”,也可能是“0”,在PC A T的电路里,当CPU对主存读取时,则此8个比特的数据在与刚才第9块内存芯片所存储的奇偶校验位相加起来,所得的答案应该为奇数个“1”(即奇校验电路的校验位=“0”),假如是偶数个”1”则启动奇偶校验检查电路,经NMI电路通知CPU死机。所以奇偶校验位的检查(Parity Check)是在读取数据的时候产主,因为只有在读取的时候,才能对比刚才所写入内存的数据有没有错误。

奇偶校验电路可以分两种检查,一种是奇校验检查,一种是偶校验检查,在PC主机电路里是奇校验检查,即读取的时候,奇偶校验位(Parity bit)的Even输出应为“0”,假如奇偶校验位是“1”的话,即产生奇偶校验位错误(Parity Error),然后经NMI电路通知CPU死机,检查时因每一个奇偶校验位产生器/检查器(74280)芯片只能检查8个比特,看看您的CPU 是几个比特的,则就有几组74280,Pentium CPU的主机有8个7428O,但现在全部被缩编在芯片组里,故以一组来说明奇校验与偶校验检查的工作原理。

奇校验检查:

◎CPU把数据写入内存时仅产生奇偶校验位,不作奇偶校验位检查。

CPU写入数据时(8bit),经奇偶校验位产生器把8个比特(bit)加起来,计算的结果:○有偶数个“1”,则奇偶校验位=1。

○有奇数个“1”则奇偶校验位=0。

○将奇偶校验位(Parity bit)存在第9个内存芯片内。

◎CPU读取内存数据时,此时与刚才写入数据进行对比,进行奇偶校验位检查。

○刚才写入的数据有偶数个“1” 加上存储在第9个内存芯片中的奇偶校验位=“l”,再经奇偶校验位检查器和逻辑电路的计算,Even接脚的输出应为奇数个“1”,即奇偶校验位为“0”。○刚才写入的数据有奇数个“1”加上存储在第9个内存芯片的奇偶校验位=“0”,再经奇偶校验位检查器和逻辑电路的计算,Even接脚的输出还是为奇数个“1”,即奇偶校验位为“0”。○所以无论刚才写入的数据有偶数个“1”还是有奇数个“1”读取的时候都是为固定的奇数个“1”,假如为偶数的话,则系统产生一连串的操作,通知CPU死机。

◎目前大多数主板都支持没有奇偶校验位的DRAM内存,系统的BIOS会锁定(Disable)奇偶校验功能,比较新的BIOS会自动检测主板的DRAM内存是否有奇偶校验位。

◎奇校验:D0~D7加起来有奇数个“1”,由74280Even接脚输出“0”作为校验位。

◎偶校验:D0~D7加起来有偶数个“1”,由74280Odd接脚输出“1”作为校验位。

◎奇校验检查:读取数据时,D0~D7再加上奇偶校验位由74280计算结果,如果共有奇数个“1”,则Even接脚输出“0”,Odd接脚输出“l”。若为偶数个“1”。则Even接脚输出“1”,Odd 接脚输出“0”。

◎偶校验检查读取数据时,D0~D7再加上奇偶校验位由74280计算结果,如果共有偶数个“1”,则Even接脚输出“1”,Odd接脚输出“0”。若为奇数个“l”,则Even接脚输出“0”Odd 接脚输出“1”。

不同主板如何使用无奇偶校验(Non-Parity)的内存

主板的功能和内存的结构一直在改进,所以在更新或扩充主板和内存的时候,就会碰到主板的CMOS Setup设置程序是否具有设置Parity Check Enable/Disable(偶校验启用/禁用)的功能,只有386或486的主机才有这种设置,因为586以上主板的BIOS大部分都已有自动检测内存是否具有奇偶校验位的功能,所以当您的386/486在更新或扩充的时候就要考虑是否能使用无奇偶校验(Non-Parity)的内存。有些主板的CMOS Setup设置程序没有这种设置,就无法使用这类内存,一般此种内存大部分是30 Pin的,因为72 Pin的内存已大部分用于后期的486或是较新的586主板,它们都是能自动检测无奇偶校验内存的主板。现将使用无奇偶校验的内存的方法和注意事项列举如下:

◎使用的是具有30 Pin内存插槽的386或486主板,则要注意是否能使用或必须设置无奇偶校验的内存。

◎当您使用7块内存芯片或3块内存芯片没有奇偶校验位的内存扩充的时候。

◎主板的BIOS有Parity Check Enable/Disable(奇偶校验启用/禁用)的功能或自动检测奇偶校验位的功能。

◎有些主板因有不兼容性问题而不能使用无奇偶校验的内存。

◎在386/486主板上更新或扩充内存时,使用现在的EDO内存要注意BIOS是否支持,否则不能使用。内存、主板、CPU速度如何匹配使整个主机系统稳定必备的三要件:一是主板,二是CPU,三是内存。此三种部件必须互相匹配,不能相互挑剔,假如其中一种部件不稳定,整个系统的稳定性就会受到影响,于是必须经过一番匹配与调整。有关主板的选择在有关主板的章节中已有详述,在此不再说明,CPU与主存匹配的关系就比较严谨,因为CPU的速度较快,内存速度较慢。假如DRAM内存因为老化、速度、品牌等匹配不当,就会造成不能开机,或开机启而不稳定或经过一段时间即会死机。诸如此类的问题都可用CPU 和内存来加以调整匹配,在不必更换元件的情况下,使不能开机变成可以开机。经过调整匹

配使运行不稳的主机变稳定运行的主机,其处理方法如下:

◎对调主板上内存的存储体Bank 0与Bank 1,改变主板启动时的板性。

◎调整CPU的速度,向下调整一级,因为内存条老化,速度已大大跟不上CPU,察看主机开机时的稳定性。

◎更换较新的内存,再察看主机启动后的操作是否稳定。

◎可能是主板本身的问题或外围设备的影响,再作进一步的隔离和测试。

各种不同品牌和不同速度DRAM如何使用

当我们在更新或扩充内存时,要考虑主板上内存的规格与结构。年代相隔久远的内存在规格和速度上相差甚远,已无法匹配使用,但规格和速度相近尚可使用,要把以前的DRAM内存弃之不用非常可惜。在规格相差不大的情况下,对于尚可利用的内存,还可作一番最佳的匹配与组合,所以在更新或扩充内存时,对于如何去适配一组不同品牌。不同速度、不同规格的内存,要有一些经验,这对于主板的稳定性有极大的关系,尤其是早期单块的DRAM 内存其影响更为显著。现将如何处理各种不同品牌DRAM内存组合的方法说明如下:

◎把相同品牌、相同速度,较新的内存条放在存储体Bank 0,因为Bank 0是电脑启动时CPU所要查找的对象,也就是壮丁排在第一线,老弱残兵排在第二线,如此一开机时,稳定性较佳。

◎相同速度的内存条排在存储体Bank 0。

◎其他不同品牌不同速度的内存条放在存储体Bank l或Bank 2。

◎相同结构(金手指内存有单面与双面)的内存条,放在同一个存储体。

◎相同容量的内存条放在同一个存储体。

◎相同块芯片的内存条放在同一个存储体。

◎当无法匹配使用时,还是要得舍与取,放弃不适配的,如此才能得到一台稳定的主机。如何识别和判断假冒(Remark)的DRAM内存

假冒(Remark)的DRAM与假冒(Remark)CPU有异曲同工、如法炮制之效,即把速度较慢的DRAM或价格较低的品牌假冒(Remark)为速度较快、知名度较高的品牌,以赚取其间的差价。假冒(Remark)的原因不外乎,DRAM缺货涨价,假冒(Remark)后的型号差价很大,有利可图。于是一些不法的厂商从中加以假冒(Remark)牟取暴利。如何识别和判断假冒(Remark)的DRAM呢?只要仔细查询和研究,总会查出一些蜘丝马迹,假冒(Remark)的DRAM其印刷的油墨不均,油墨的颜色与工厂的颜色也会稍有不同,字体有些会模糊不清而且表面有擦拭的痕迹。最重要的是当假冒的DRAM用在主板上开机时,会经常死机,甚至造成电脑无法启动,假如无法识别假冒与否,则找一条相同规格品牌的DRAM加以比对,察看其字体、墨色、料号、字母、数字的排列习惯,则不难查出是否为假冒(Remark)的DRAM,如果要去除这些假冒(Remark)的阴影与疑虑,只有找一家信誉良好的厂商购买,如此才会买得安心,用得也会比较放心。

内存假冒(Remark)的对象:

◎旧的内存假冒(Remark)为新的内存。

◎台湾或韩国制造的假冒(Remark)成日本制造。

◎次级品假冒(Remark)为一级品。

◎暇疵品假冒(Remark))为良品。

◎改写BIOS,显示虚拟数据,以空包SDRAM蒙混高速缓存。

要扩充内存容量,首先要选购好内存。目前市场上常见的是SDRAM内存、SIMM内存条,DIP内存芯片已不多见,因此,这里只详细介绍SIMM内存条的选择,SDRAM内存使用起来比较简单,而且已不再受内存插槽(DIMM)次序的限制了。

选择内存条要兼顾其引脚、容量、速度、奇偶校验性、价格等几项性能指标综合考虑,并以

3点为基础目标:一是尽可能利用已有的内存条,二是扩充后的容量最接近所期望的容量,三是为将来扩充留育余地(因为一般主板上只有4个SIMM槽口,而每个内存条需占用一个槽口)。

1)引脚数:内存条引脚数必须与主板上SIMM槽口的针数相配匹。SIMM槽口有72针和30针两种,相对应内存条的引脚数有72线和30线两种,即72针的SIMM槽口使用72线引脚的内存条,30针的SIMM槽口使用30线引脚的内存条。在72针系统中,有奇偶校验使用36位的内存条,无奇偶校验则使用32位的内存条,在30针的普通系统中、有奇偶校验使用9位的内存条,无奇偶校验则使用8位的内存。

2)容烫:30线内存条常见容量有256KB、lKB和4KB,72线内存条常见容量有4MB、8MB、16MB和32MB。30针引脚系统中,8位或9位内存条的数据宽度为8位,286、386SX、486SXCPU数据宽度为16位,因此必须成对使用:386DX、486DXCPU数据宽度为32位,因此必须4条一组使用。72针引脚系统中,32位或36位内存条的数据宽度为32位,适用于386DX、486DX和Pentium(586)微机,可以单条使用。

3)速率:内存条的一个重要性能指标是速度,以纳秒(ns)表示,代表系统给予内存在无错情况下作出反应的时间。一般有60ns、70ns、80ns、12Ons等儿种,相应在内存条上标有“-6”、“-7”。”-8”、“-12”等字样。这个数值越小,表示内存条速度越快。只有当内存与系统速度相匹配时才能发挥最大效率。因为内存慢而主板快,影响到CPU的速度,还可能造成系统崩溃;内存快而主板慢,结果是大材小用,浪费了高性能的内存条。如果一个系统要求内存的速度为80ns,那么装上60ns或70ns的内存条在性能方面并没有什么益处,相反,如果系统要求内存的速率是60ns,那么如果装上70ns或80ns的内存条,可能会造成系统的崩溃。一般不同速度的内存条可混合使用,但以最慢的为准。

4)奇偶性:微机要求内存有奇偶校验,但没有奇偶校验也能运行。奇偶校验需要额外的内存芯片。选购内存条时常会听到2片/真3片/假3片/8片/9片等说法,这是指内存条是否带奇偶校验。2片和8片内存条肯定不带奇偶校验;3片和9片内存条应该带奇偶校验,但有些生产厂商为了谋取更高利润,将坏的芯片作为奇偶校验芯片,或将部分损坏的芯片搭配组合成一条完整内存条,这种内存条不带奇偶校验,被称为假3片或假9片。假3片或假9片一般能正常使用,只是成本很低。鉴别内存是省带奇偶校验比较简单,装好内存开机后,执行BIOS SETUP程序,选择允许奇偶枝验,如果机器可正常引导,则说明内存带奇偶校验,如果屏幕出现奇偶校验错的提示后死机,则说明内存不带奇偶校验。

内存试题

实训四内存、硬盘的参数认知任务目标 掌握内存、硬盘的性能参数; 了解内存的功能和分类; 了解硬盘的分类及结构; 任务准备 计算机一台; 能连接互联网; 任务操作 (1)、知识阅读(资料文件夹下的CPU和主板) 1、内存的工作原理; 2、内存; 3、内存简介; 4、如何识别内存条; 5、内存条的发展; 6、DDR; 7、从外观区别DDR和DDR2,DDR3; 8、怎么识别内存型号。 9、常见的三大硬盘“形态”;

10、揭秘泰国洪水如何成为硬盘涨价替罪羊; 11、硬盘厂商情何以堪创见2TB U盘研发成功; 12、MHDD使用方法图解; 13、固态硬盘; 14、再吹就成SSD 厂家最爱4大硬盘关键词; 15、蓝光光驱; (2)、习题 内存部分 1、在计算机中, Cache 又称为:( D )。 A:存储器B:高速存储器C:高速缓冲存储器D:缓冲存储器 2、关机后,其中的程序和数据都不会丢失的内存是( D )。 A:硬盘B:软盘C:RAM D:ROM 3、下列设备中,响应CPU访问速度最快的是:( C )。 A:硬盘B:软盘C:内存储器D:光盘 4、内存存取时间的单位是(C) A:毫秒B:秒C:纳秒D:分 5、DDRIII内存的工作电压为:( D ) A:3.3v B:2.5v C:2.3v D:1.5v 6、我们一般所说的内存是指ROM( B ) A:对B:错 7、双通道内存技术是与主板芯片组有关的技术与内存本身无关

的技术。( B ) A:对B:错 8、ROM是随机存储器,RAM是只读存储器?( B 说反了) A:对B:错 9、内存主要是指随机存取存储器,断电后数据将会丢失。( A) A:对B:错 多选题: 10、内存的性能指标有(DC ) A:接口类型B:内存条的大小C:内存的容量D:内存颗粒的速度 11、随机存储器RAM可分为哪两种类型的存储器:(AB) A:SRAM B:DRAM C:DDRAM D:SDRAM 简答: 12、内存条的主要技术指标有哪些? SRAM RAM SDRAM同步动态、随机储存器,3.3V/168引脚DRAM DDRAM 2.5V/184线, DDRⅡ 1.8V 240线 DDRⅢ 1.5V 240线 13、简述内存条选购要点? 品牌,

操作系统内存管理复习过程

操作系统内存管理

操作系统内存管理 1. 内存管理方法 内存管理主要包括虚地址、地址变换、内存分配和回收、内存扩充、内存共享和保护等功能。 2. 连续分配存储管理方式 连续分配是指为一个用户程序分配连续的内存空间。连续分配有单一连续存储管理和分区式储管理两种方式。 2.1 单一连续存储管理 在这种管理方式中,内存被分为两个区域:系统区和用户区。应用程序装入到用户区,可使用用户区全部空间。其特点是,最简单,适用于单用户、单任务的操作系统。CP/M和 DOS 2.0以下就是采用此种方式。这种方式的最大优点就是易于管理。但也存在着一些问题和不足之处,例如对要求内

存空间少的程序,造成内存浪费;程序全部装入,使得很少使用的程序部分也占用—定数量的内存。 2.2 分区式存储管理 为了支持多道程序系统和分时系统,支持多个程序并发执行,引入了分区式存储管理。分区式存储管理是把内存分为一些大小相等或不等的分区,操作系统占用其中一个分区,其余的分区由应用程序使用,每个应用程序占用一个或几个分区。分区式存储管理虽然可以支持并发,但难以进行内存分区的共享。 分区式存储管理引人了两个新的问题:内碎片和外碎片。 内碎片是占用分区内未被利用的空间,外碎片是占用分区之间难以利用的空闲分区(通常是小空闲分区)。 为实现分区式存储管理,操作系统应维护的数据结构为分区表或分区链表。表中各表项一般包括每个分区的起始地址、大小及状态(是否已分配)。

分区式存储管理常采用的一项技术就是内存紧缩(compaction)。 2.2.1 固定分区(nxedpartitioning)。 固定式分区的特点是把内存划分为若干个固定大小的连续分区。分区大小可以相等:这种作法只适合于多个相同程序的并发执行(处理多个类型相同的对象)。分区大小也可以不等:有多个小分区、适量的中等分区以及少量的大分区。根据程序的大小,分配当前空闲的、适当大小的分区。 优点:易于实现,开销小。 缺点主要有两个:内碎片造成浪费;分区总数固定,限制了并发执行的程序数目。 2.2.2动态分区(dynamic partitioning)。 动态分区的特点是动态创建分区:在装入程序时按其初始要求分配,或在其执行过程中通过系统调用进行分配或改变分区大小。与固定分区相比较其优点是:没有内碎

内存硬件知识汇总

为了保证所保存的数据不丢失,DRAM必须定时进行刷新,DDR3也不例外。 为了最大的节省电力,DDR3采用了一种新型的自动自刷新设计(ASR,Automatic Self-Refresh)。当开始ASR之后,将通过一个内置于DRAM芯片的温度传感器来控制刷新的频率,因为刷新频率高的话,消电就大,温度也随之升高。而温度传感器则在保证数据不丢失的情况下,尽量减少刷新频率,降低工作温度。不过DDR3的ASR是可选设计,并不见得市场上的DDR3内存都支持这一功能,因此还有一个附加的功能就是自刷新温度范围(SRT,Self-Refresh Temperature)。通过模式寄存器,可以选择两个温度范围,一个是普通的的温度范围(例如0℃至85℃),另一个是扩展温度范围,比如最高到95℃。对于DRAM内部设定的这两种温度范围,DRAM将以恒定的频率和电流进行刷新操作。 局部自刷新(RASR,Partial Array Self-Refresh)这是DDR3的一个可选项,通过这一功能,DDR3内存芯片可以只刷新部分逻辑Bank,而不是全部刷新,从而最大限度的减少因自刷新产生的电力消耗。这一点与移动型内存(Mobile DRAM)的设计很相似 FBD、XDR、XDR2内存概述 来自(https://www.360docs.net/doc/d717557610.html,/) 2009-07-14 1.FBD内存 FBD即Fully-buffer DIMM(全缓存模组技术),它是一种串行传输技术,可以提升内存的容量和传输带宽.是Intel在DDR2、DDR3的基础上发展出来的一种新型内存模组与互联架构,既可以搭配现在的DDR2内存芯片,也可以搭配未来的DDR3内存芯片。FB-DIMM可以极大地提升系统内存带宽并且极大地增加内存最大容量。 FB-DIMM与XDR相比较,虽然性能不及全新架构的XDR,但成本却比XDR要低廉得多。与现有的普通DDR2内存相比,FB-DIMM技术具有极大的优势:在内存频率相同的情况下目前能提供四倍于普通内存的带宽,并且能支持的最大内存容量也达到了普通内存的24倍,系统最大能支持192GB内存。FB-DIMM最大的特点就是采用已有的DDR2内存芯片(以后还将采用DDR3内存芯片),但它借助内存PCB上的一个缓冲芯片AMB(Advanced Memory Buffer,高级内存缓冲)将并行数据转换为串行数据流,并经由类似PCI Express 的点对点高速串行总线将数据传输给处理器。 与普通的DIMM模块技术相比,FB-DIMM与内存控制器之间的数据与命令传输不再是传统设计的并行线路,而采用了类似于PCI-Express的串行接口多路并联的设计,以串行的方式进行数据传输。在这种新型架构中,每个DIMM上的缓冲区是互相串联的,之间是点对点的连接方式,数据会在经过第一个缓冲区后传向下一个缓冲区,这样,第一个缓冲区和内存控制器之间的连接阻抗就能始终保持稳定,从而有助于容量与频率的提升。 2.XDR内存 XDR就是“eXtreme Data Rate”的缩写,这是Rambus的黄石的最终名称。XDR将Rambus之前公布了一系列新技术集中到了一起,新技术不仅带来了新的内存控制器设计和DRAM模块设计,同时可以工作在相当高的频率,带来让人难以置信的带宽。 XDR内存比较有意思,这次架构同目前实际使用的DDR、DDR II并没有太大的差别,但XDR却依旧拥有自己的知识产权。XDR在今年年内会有样品出现,明年中后期正式推广,同原来一样三星依旧是RAMBUS

计算机内存发展史

计算机内存发展史 内存是电脑必不可少的组成部分,CPU 可通过数据总线对内存寻址。历史上的电脑 主板上有主内存,内存条是主内存的扩展。 以后的电脑主板上没有主内存,CPU完全依 赖内存条。所有外存上的内容必须通过内存 才能发挥作用。 在计算机诞生初期并不存在内存条的概 念,最早的内存是以磁芯的形式排列在线路 上,每个磁芯与晶体管组成的一个双稳态电路作为一比特(BIT)的存储器,每一比特都要有玉米粒大小,可以想象一间的机房只能装下不超过百k字节左右的容量。后来才出线现了焊接在主板上集成内存芯片,以内存芯片的形式为计算机的运算提供直接支持。那时的内存芯片容量都特别小,最常见的莫过于 256K×1bit、1M×4bit,虽然如此,但这相对于那时的运算任务来说却已经绰绰有余了。一、内存条的诞生 内存芯片的状态一直沿用到286初期,鉴于它存 在着无法拆卸更换的弊病,这对于计算机的发展造成 了现实的阻碍。有鉴于此,内存条便应运而生了。将 内存芯片焊接到事先设计好的印刷线路板上,而电脑 主板上也改用内存插槽。这样就把内存难以安装和更 换的问题彻底解决了。 在80286主板发布之前,内存并没有被世人所重 视,这个时候的内存是直接固化在主板上,而且容量 只有64 ~256KB,对于当时PC所运行的工作程序 来说,这种内存的性能以及容量足以满足当时软件程 序的处理需要。不过随着软件程序和新一代80286硬件平台的出现,程序和硬件对内存性能提出了更高要求,为了提高速度并扩大容量,内存必须以独立的封装形式出现,因而诞生了“内存条”概念。 在80286主板刚推出的时候,内存条采用了SIMM(Single In-lineMemory Modules,单边接触内存模组)接口,容量为30pin、256kb,必须是由8 片数据位和1 片校验位组成1 个bank,正因如此,我们见到的30pin SIMM一般是四条一起使用。自1982年PC进入民用市场一直到现在,搭配80286处理器的30pin SIMM 内存是内存领域的开山鼻祖。 随后,在1988 ~1990 年当中,PC 技术迎来另一个发展高峰,也就是386和486时代,此时CPU 已经向16bit 发展,所以30pin SIMM 内存再也无法满足需求,其较低的内存带宽已经成为急待解决的瓶颈,所以此时72pin SIMM 内存出现了,72pin SIMM支持32bit快速页模式内存,内存带宽得以大幅度提升。72pin SIMM内存单条容量一般为 512KB ~2MB,而且仅要求两条同时使用,由于其与30pin SIMM 内存无法兼容,因此这个时候PC业界毅然将30pin SIMM 内存淘汰出局了。

动态内存管理知识总结

1.标准链接库提供四个函数实现动态内存管理: (1)分配新的内存区域: void * malloc(size_t size); void *calloc(size_t count , size_t size); (2)调整以前分配的内存区域: void *realloc(void *ptr , size_t size); (3)释放以前分配的内存区域: void free(void *ptr); 2.void * malloc(size_t size); 该函数分配连续的内存空间,空间大小不小于size 个字节。但分配的空间中的内容是未知的。该函数空间分配失败则返回NULL。 3.void *calloc(size_t count , size_t size); 该函数也可以分配连续的内存空间,分配不少于count*size个字节的内存空间。即可以为一个数组分配空间,该数组有count个元素,每个元素占size个字节。而且该函数会将分配来的内存空间中的内容全部初始化为0 。该函数空间分配失败则返回NULL。 4. 以上两个分配内存空间的函数都返回void * (空类型指针或无类型指针)返回的指针值是“分配的内存区域中”第一个字节的地址。当存取分配的内存位置时,你所使用的指针类型决定如何翻译该位置的数据。以上两种分配内存空间的方法相比较,calloc()函数的效果更好。原因是它将分配得来的内存空间按位全部置0 。 5. 若使用上述两种分配内存的函数分配一个空间大小为0 的内存,函数会返回一个空指针或返回一个没有定义的不寻常指针。因此绝不可以使用“指向0 字节区域”的指针。 6. void *realloc(void *ptr , size_t size); 该函数释放ptr所指向的内存区域,并分配一个大小为size字节的内存区域,并返回该区域的地址。新的内存区域可以和旧的内存区域一样,开始于相同的地址。且此函数也会保留原始内存内容。如果新的内存区域没有从原始区域的地址开始,那么此函数会将原始的内容复制到新的内存区域。如果新的内存区域比较大,那么多出来部分的值是没有意义的。 7. 可以把空指针传给realloc()函数,这样的话此函数类似于malloc()函数,并得到一块内存空间。如果内存空间不足以满足内存区域分配的请求,那么realloc()函数返回一个空指针,这种情况下,不会释放原始的内存区域,也不会改变它的内容。 8. void free(void *ptr); 该函数释放动态分配的内存区域,开始地址是ptr,ptr的值可以是空指针。若在调用此函数时传入空指针,则此函数不起任何作用。 9. 传入free() 和realloc()函数的指针(若不为空指针时)必须是“尚未被释放的动态分配内存区域的起始地址”。否则函数的行为未定义。Realloc()函数也可以释放内存空间,例如:Char *Ptr = (char *)malloc(20); 如只需要10个字节的内存空间,且保留前十个字节的内容,则可以使用realloc()函数。 Ptr = Realloc(ptr,10); // 后十个字节的内存空间便被释放

内存管理

第八章内存管理 1.地址捆绑 输入队列:在磁盘上等待调入内存以便执行的进程形成了输入队列 捆绑是从一个地址到另一个地址的映射。 编译时:如果在编译时就知道进程将在内存中的驻留地址,那么就可生成绝对代码 加载时:如果在编译时并不知到进程将驻留在何处,那么编译器就必须生成可重定位代码执行时:如果进程在执行时可以从一个内存段转移到另一个内存段,那么捆绑必须延迟到执行时才进行 2.逻辑地址(相对地址,虚拟地址):CPU所生成的地址or 用户程序中使用的地址 物理地址(内存地址,绝对地址):内存单元所看到的地址 编译时和加载时的地址捆绑生成相同的逻辑地址和物理地址运行时不同 重定位寄存器(relocation register)即基址寄存器(base register) 内存管理单元(MMU):运行时实现从虚拟地址到物理地址的映射(map)的硬件设备 3.动态加载 ①所有的子程序只有在调用时才被加载 ②提高内存空间使用率,不用的子程序绝不会被装入内存 ③如果大多数代码需要处理异常情况时是非常有用的。 ④不需要操作系统的特别支持,通过程序设计实现。操作系统可能会为程序员提供实现动态装入的库函数。 4.动态链接库 ①动态链接直到执行时才进行链接。 ②利用动态链接,在映象中为每个库函数引用(library-routine reference)包含一个占位程序(stub)。占位程序是一小段代码,它指明了怎样定位驻留在内存中的库函数或函数不在内存中时怎样装入库。占位程序执行时,它检查所需的函数(routine)是否已经在内存中。如果没有,就把函数装入内存。或者以另外一种方式,占位程序用函数地址取代自身并执行这个函数。这样,下一次到达这段代码时,可以直接执行库函数(library routine)而无需动态

内存基础知识

内存基础知识学习笔记 紧接着上个星期的硬件学习,在了解了硬盘的一定基础知识之后,转战内存。但发现内存的知识要比硬盘的知识要多得多,因此这次笔记只对RAM里的DRAM的一些相关知识做一些整理。 什么是内存: 内存(Computer memory)是一种利用半导体技术做成的电子装置,用来储存资料。电子电路的资料是以二进制的方式储存,存储器的每一个储存单元称为记忆元。内存可以根据储存能力与电源的关系可以分为以下两类:易失性存储器(挥发性内存)和非易失性存储器(非挥发性内存) 分类 易失性存储器(Volatile memory)指的是当电源供应中断后,存储器所储存的资料便会消失的存储器。主要有以下的类型: RAM(Random access memory,随机访问存储器) DRAM(Dynamic random access memory,动态随机访问存储器) SRAM(Static random access memory,静态随机访问存储器) 非易失性存储器 非易失性存储器(Non-volatile memory)是指即使电源供应中断,存储器所储存的资料并不会消失,重新供电后,就能够读取内存资料的存储器。主要有以下的类型: ROM(Read-only memory,只读存储器) PROM(Programmable read-only memory,可编程只读存储器) EPROM(Erasable programmable read only memory,可擦可编程只读存储器) EEPROM (Electrically erasable programmable read only memory,可电擦可编程只读存储器)Flash memory(快闪存储器) 下面主要整理了DRAM的相关资料。 DRMA 动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory,DRAM)是一种半导体内存,主要的作用原理是利用电容内储存电荷的多寡来代表一个二进制位元(bit)是1还是0。DRAM的结构可谓是简单高效,每一个bit只需要一个晶体管(起开关作用)加一个电容。但是电容不可避免的存在漏电现象,如果电荷不足会导致数据出错,因此电容必须被周期性的刷新(预充电),这也是DRAM的一大特点。而且电容的充放电需要一个过程,刷新频率不可能无限提升(频障),这就导致DRAM的频率很容易达到上限,即便有先进工艺的支持也收效甚微。 频率: 通常大家所说的DDR-400、DDR2-800、DDR3-1600等,其实并非是内存的真正频率,而是业界约定俗成的等效频率,这些DDR1/2/3内存相当于老牌SDR内存运行在400MHz、800MHz、1600MHz时的带宽,因此频率看上去很夸张,其实真正的内核频率都只有200MHz。内存有三种不同的频率指标,它们分别是核心频率、时钟频率和有效数据传输频率。核心频率即为内存Cell阵列(Memory Cell Array,即内部电容)的刷新频率,它是内存的真实运行频率;时钟频率即I/O Buffer(输入/输出缓冲)的传输频率;而有效数据传输频率就是指数据传送的频率(即等效频率)。

DRAM与内存基础概念 (1)

SDRAM与内存基础概念 一、SDRAM内存模组与基本结构 我们平时看到的SDRAM都是以模组形式出现,为什么要做成这种形式呢?这首先要接触到两个概念:物理Bank与芯片位宽。 PC133时代的168pin SDRAM DIMM 1、物理Bank 传统内存系统为了保证CPU的正常工作,必须一次传输完CPU在一个传输周期内所需要的数据。而CPU在一个传输周期能接受的数据容量就是CPU数据总线的位宽,单位是bit (位)。当时控制内存与CPU之间数据交换的北桥芯片也因此将内存总线的数据位宽等同于CPU数据总线的位宽,而这个位宽就称之为物理Bank(Physical Bank,下文简称P-Bank)的位宽。所以,那时的内存必须要组织成P-Bank来与CPU打交道。资格稍老的玩家应该还记得Pentium刚上市时,需要两条72pin的SIMM才能启动,因为一条72pin -SIMM 只能提供32bit的位宽,不能满足Pentium的64bit数据总线的需要。直到168pin-SDRAM DIMM上市后,才可以使用一条内存开机。下面将通过芯片位宽的讲述来进一步解释P-Bank 的概念。 不过要强调一点,P-Bank是SDRAM及以前传统内存家族的特有概念,在RDRAM中将以通道(Channel)取代,而对于像Intel E7500那样的并发式多通道DDR系统,传统的P-Bank 概念也不适用。 2、芯片位宽 上文已经讲到SDRAM内存系统必须要组成一个P-Bank的位宽,才能使CPU正常工作,那么这个P-Bank位宽怎么得到呢?这就涉及到了内存芯片的结构。每个内存芯片也有自己的位宽,即每个传输周期能提供的数据量。理论上,完全可以做出一个位宽为64bit的芯片来满足P-Bank的需要,但这对技术的要求很高,在成本和实用性方面也都处于劣势。所以芯片的位宽一般都较小。台式机市场所用的SDRAM芯片位宽最高也就是16bit,常见的则是8bit。这样,为了组成P-Bank所需的位宽,就需要多颗芯片并联工作。对于16bit芯片,需要4颗(4×16bit=64bit)。对于8bit芯片,则就需要8颗了。以上就是芯片位宽、芯片数量与P-Bank的关系。P-Bank其实就是一组内存芯片的集合,这个集合的容量不限,但这个集合的总位宽必须与CPU数据位宽相符。随着计算机应用的发展,一个系统只有一

两种常见的内存管理方法:堆和内存池

两种常见的内存管理方法:堆和内存池 本文导读 在程序运行过程中,可能产生一些数据,例如,串口接收的数据,ADC采集的数据。若需将数据存储在内存中,以便进一步运算、处理,则应为其分配合适的内存空间,数据处理完毕后,再释放相应的内存空间。为了便于内存的分配和释放,AWorks提供了两种内存管理工具:堆和内存池。 本文为《面向AWorks框架和接口的编程(上)》第三部分软件篇——第9章内存管理——第1~2小节:堆管理器和内存池。 本章导读 在计算机系统中,数据一般存放在内存中,只有当数据需要参与运算时,才从内存中取出,交由CPU运算,运算结束再将结果存回内存中。这就需要系统为各类数据分配合适的内存空间。 一些数据需要的内存大小在编译前可以确定。主要有两类:一类是全局变量或静态变量,这部分数据在程序的整个生命周期均有效,在编译时就为这些数据分配了固定的内存空间,后续直接使用即可,无需额外的管理;一类是局部变量,这部分数据仅在当前作用域中有效(如函数中),它们需要的内存自动从栈中分配,也无需额外的管理,但需要注意的是,由于这一部分数据的内存从栈中分配,因此,需要确保应用程序有足够的栈空间,尽量避免定义内存占用较大的局部变量(比如:一个占用数K内存的数组),以避免栈溢出,栈溢出可能破坏系统关键数据,极有可能造成系统崩溃。 一些数据需要的内存大小需要在程序运行过程中根据实际情况确定,并不能在编译前确定。例如,可能临时需要1K内存空间用于存储远端通过串口发过来的数据。这就要求系统具有对内存空间进行动态管理的能力,在用户需要一段内存空间时,向系统申请,系统选择一段合适的内存空间分配给用户,用户使用完毕后,再释放回系统,以便系统将该段内存空间回收再利用。在AWorks中,提供了两种常见的内存管理方法:堆和内存池。9.1 堆管理器

操作系统第五版答案第7章内存管理

第7章内存管理 复习题: 7.1.内存管理需要满足哪些需求? 答:重定位、保护、共享、逻辑组织和物理组织。 7.2.为什么需要重定位进程的能力? 答:通常情况下,并不能事先知道在某个程序执行期间会有哪个程序驻留在主存中。 此外还希望通过提供一个巨大的就绪进程池,能够把活动进程换入和换出主存,以便使处理器的利用率最大化。在这两种情况下,进程在主存中的确切位置是不可预知的。 7.3.为什么不可能在编译时实施内存保护? 答:由于程序在主存中的位置是不可预测的,因而在编译时不可能检查绝对地址来确保保护。并且,大多数程序设计语言允许在运行时进行地址的动态计算(例如,通过计算数组下标或数据结构中的指针)。因此,必须在运行时检查进程产生的所有存储器访问,以便确保它们只访问了分配给该进程的存储空间。 7.4.允许两个或多个进程访问进程的某一特定区域的原因是什么? 答:如果许多进程正在执行同一程序,则允许每个进程访问该程序的同一个副本要比让每个进程有自己单独的副本更有优势。同样,合作完成同一任务的进程可能需要共享访问同一个数据结构。 7.5.在固定分区方案中,使用大小不等的分区有什么好处? 答:通过使用大小不等的固定分区:1.可以在提供很多分区的同时提供一到两个非常大的分区。大的分区允许将很大的进程全部载入主存中。2.由于小的进程可以被放入小的分区中,从而减少了内部碎片。 7.6.内部碎片和外部碎片有什么区别? 答:内部碎片是指由于被装入的数据块小于分区大小而导致的分区内部所浪费的空间。外部碎片是与动态分区相关的一种现象,它是指在所有分区外的存储空间会变成越来越多的碎片的。 7.7.逻辑地址、相对地址和物理地址间有什么区别? 答:逻辑地址是指与当前数据在内存中的物理分配地址无关的访问地址,在执行对内存的访问之前必须把它转化成物理地址。相对地址是逻辑地址的一个特例,是相对于某些已知点(通常是程序的开始处)的存储单元。物理地址或绝对地址是数据在主存中的实际位置。 7.8.页和帧之间有什么区别? 答:在分页系统中,进程和磁盘上存储的数据被分成大小固定相等的小块,叫做页。 而主存被分成了同样大小的小块,叫做帧。一页恰好可以被装入一帧中。 7.9.页和段之间有什么区别? 答:分段是细分用户程序的另一种可选方案。采用分段技术,程序和相关的数据被划分成一组段。尽管有一个最大段长度,但并不需要所有的程序的所有段的长度都相等。习题: 7.1. 2.3节中列出了内存管理的5个目标,7.1节中列出了5中需求。请说明它们是一致 的。 答: 重定位≈支持模块化程序设计; 保护≈保护和访问控制以及进程隔离; 共享≈保护和访问控制; 逻辑组织≈支持模块化程序设计; 物理组织≈长期存储及自动分配和管理.

常见内存型号基础知识介绍

DDR=DoubleDataRate双倍速率同步固态随机处理器 严格的说DDR应该叫DDRSDRAM,人们习惯称为DDR,部分初学者也常看到DDRSDRAM,就 认为是SDRAM。DDRSDRAM是 DoubleDataRateSDRAM的缩写,是双倍速率同步动态随机存储 器的意思。DDR内存是在SDRAM内存基础上发展而来的,仍然沿用 SDRAM生产体系,因此对 于内存厂商而言,只需对制造普通SDRAM的设备稍加改进,即可实现DDR内存的生产,可有 效的降低成本。 什么是DDR1? 有时候大家将老的存储技术DDR称为DDR1,使之与DDR2加以区分。尽管一般是使用DDR, 但DDR1与DDR的含义相同。 DDR1规格 DDR-200:DDR-SDRAM记忆芯片在100MHz下运行DDR-266:DDR-SDRAM记忆芯片在133MHz 下运行DDR- 333:DDR-SDRAM记忆芯片在166MHz下运行DDR-400:DDR-SDRAM记忆芯片在200MHz下运行(JEDEC制定的DDR最高规格)DDR-500:DDR-SDRAM记忆芯片在250MHz下运 行(非JEDEC制定的DDR规格)DDR-600:DDR-SDRAM记忆芯片在 300MHz下运行(非JEDEC 制定的DDR规格)DDR-700:DDR-SDRAM记忆芯片在350MHz下运行(非JEDEC制定的DDR规格) 什么是DDR2? DDR2/DDRII(DoubleDataRate2)SDRAM是由JEDEC(电子设备工程联合委员会)进行开 发的新生代内存技术标准,它与上一代DDR内存技术标准最大的不同就是,虽然同是采用了 在时钟的上升/下降延同时进行数据传输的基本方式,但DDR2内存却拥有两倍于上一代DDR 内存预读取能力(即:4bit数据读预取)。换句话说,DDR2内存每个时钟能够以4倍外部总 线的速度读/写数据,并且能够以内部控制总线4倍的速度运行。 此外,由于DDR2标准规定所有DDR2内存均采用FBGA封装形式,而不同于目前广泛应用 的TSOP/TSOP-II封装形式,FBGA封装可以提供了更为良好的电气性能与散热性,为DDR2 内存的稳定工作与未来频率的发展提供了坚实的基础。回想起DDR的发展历程,从第一代应 用到个人电脑的 DDR200经过DDR266、DDR333到今天的双通道DDR400技术,第一代DDR 的发展也走到了技术的极限,已经很难通过常规办法提高内存的工作速度;随着Intel最新 处理器技术的发展,前端总线对内存带宽的要求是越来越高,拥有更高更稳定运行频率的DDR2内存将是大势所趋。 什么是DDR3? DDR3是针对Intel新型芯片的一代内存技术(但目前主要用于显卡内存),频率在800M 以上,和DDR2相比优势如下: (1)功耗和发热量较小:吸取了DDR2的教训,在控制成本的基础上减小了能耗和发热量,

笔记本内存知识大全

笔记本内存知识大全----买本必看(二) 笔记本内存是笔记本电脑中的主要部件,它是相对于其他存储器而言的。我们平常使用的程序,如操作系统、、游戏软件等,一般都是安装在硬盘等外存上的,但仅此是不能使用其功能的,必须把它们调入内存中运行,才能真正使用其功能,我们平时输入一段文字,或玩一个游戏,其实都是在内存中进行的。通常我们把要永久保存的、大量的数据存储在外存上,而把一些临时的或少量的数据和程序放在内存上。内存是连接CPU 和其他设备的通道,起到缓冲和数据交换作用! 一:什么是SDRAM、DDR、DDR2、DDR3内存 在介绍DDR之前我们先明白什么是SDRAM,SDRAM是 Synchronous Dynamic Random Access Memory的缩写,中文叫同步动态随机存取存储器。SDRAM在一个时钟周期内只传输一次数据,它是在时钟的上升期进行数据传输。SDRAM从发展到现在已经经历了四代,分别是:第一代SDR SDRAM,第二代DDR SDRAM,第三代 DDR2 SDRAM,第四代DDR3 SDRAM后面将做详细介绍 DDR叫DDR SDRAM,人们习惯称为DDR,DDR SDRAM是Double Data Rate SDRAM的缩写,DDR内存则是一个时钟周期内传输两次次数据,它能够在时钟的上升期和下降期各传输一次数据,就是双倍速率同步动态随机存储器的意思。 DDR2的定义: DDR2(Double Data Rate 2) SDRAM ,即简称DDR2。DDR2和DDR一样,采用了在时钟的上升延和下降延同时进行数据传输的基本方式,但是最大的区别在于,DDR2内存可进行4bit预读取。两倍于标准DDR内存的2BIT预读取,这就意味着,DDR2拥有两倍于DDR的预读系统命令数据的能力,因此,DDR2则简单的获得两倍于DDR的完整的数据传输能力。 DDR2内存技术最大的突破点其实不在于所谓的两倍于DDR的传输能力,而是,在采用更低发热量,更低功耗的情况下,反而获得更快的频率提升,突破标准DDR的400MHZ 限制。 外形,封装

内存基本知识详解

内存这样小小的一个硬件,却是PC系统中最必不可少的重要部件之一。而对于入门用户来说,可能从内存的类型、工作频率、接口类型这些简单的参数的印象都可能很模糊的,而对更深入的各项内存时序小参数就更摸不着头脑了。而对于进阶玩家来说,内存的一些具体的细小参数设置则足以影响到整套系统的超频效果和最终性能表现。如果不想当菜鸟的话,虽然不一定要把各种参数规格一一背熟,但起码有一个基本的认识,等真正需要用到的时候,查起来也不会毫无概念。 内存种类 目前,桌面平台所采用的内存主要为DDR 1、DDR 2和DDR 3三种,其中DDR1内存已经基本上被淘汰,而DDR2和DDR3是目前的主流。 DDR1内存 第一代DDR内存 DDR SDRAM 是Double Data Rate SDRAM的缩写,是双倍速率同步动态随机存储器的意思。DDR内存是在SDRAM内存基础上发展而来的,仍然沿用SDRAM生产体系,因此对于内存厂商而言,只需对制造普通SDRAM的设备稍加改进,即可实现DDR内存的生产,可有效的降低成本。 DDR2内存

第二代DDR内存 DDR2 是DDR SDRAM 内存的第二代产品。它在DDR 内存技术的基础上加以改进,从而其传输速度更快(可达800MHZ ),耗电量更低,散热性能更优良。 DDR3内存 第三代DDR内存

DDR3相比起DDR2有更低的工作电压,从DDR2的1.8V降落到1.5V,性能更好更为省电;DDR2的4bit预读升级为8bit预读。DDR3目前最高能够1600Mhz的速度,由于目前最为快速的DDR2内存速度已经提升到800Mhz/1066Mhz的速度,因而首批DDR3内存模组将会从1333Mhz的起跳。 三种类型DDR内存之间,从内存控制器到内存插槽都互不兼容。即使是一些在同时支持两种类型内存的Combo主板上,两种规格的内存也不能同时工作,只能使用其中一种内存。 内存SPD芯片 内存SPD芯片 SPD(Serial Presence Detect): SPD是一颗8针的EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM 电可擦写可编程只读存储器), 容量为256字节,里面主要保存了该内存的相关资料,如容量、芯片厂商、内存模组厂商、工作速度等。SPD的内容一般由内存模组制造商写入。支持SPD的主板在启动时自动检测SPD中的资料,并以此设定内存的工作参数。 启动计算机后,主板BIOS就会读取SPD中的信息,主板北桥芯片组就会根据这些参数信息来自动配置相应的内存工作时序与控制寄存器,从而可以充分发挥内存条的性能。上述情况实现的前提条件是在BIOS设置界面中,将内存设置选项设为“By SPD”。当主板从内存条中不能检测到SPD信息时,它就只能提供一个较为保守的配置。 从某种意义上来说,SPD芯片是识别内存品牌的一个重要标志。如果SPD内的参数值设置得不合理,不但不能起到优化内存的作用,反而还会引起系统工作不稳定,甚至死机。因此,很多普通内存或兼容内存厂商为了避免兼容性问题,一般都将SPD中的内存工作参数设置得较为保守,从而限制了内存性能的充分发挥。更有甚者,一些不法厂商通过专门的读

内存基础知识——内存中的Bank

也许有的朋友在购买内存后发现:为什么明明在商家那里可以使用,而在自己的电脑里就不能使用了呢?其实这里面就涉及到内存Bank的问题,今天将为大家深入分析出现这种情况的原因。 内存Bank分为物理Bank和逻辑Bank。 1.物理Bank 传统内存系统为了保证CPU的正常工作,必须一次传输完CPU在一个传输周期内所需要的数据。而CPU在一个传输周期能接收的数据容量就是CPU数据总线的位宽,单位是bit(位)。内存与CPU之间的数据交换通过主板上的北桥芯片进行,内存总线的数据位宽等同于CPU数据总线的位宽,这个位宽就称之为物理Bank(Physical Bank,简称P-Bank)的位宽。以目前主流的DDR系统为例,CPU与内存之间的接口位宽是64bit,也就意味着CPU 在一个周期内会向内存发送或从内存读取64bit的数据,那么这一个64bit的数据集合就是一个内存条Bank。目前绝大多数的芯片组都只能支持一条内存包含两个物理Bank。不过以前有不少朋友都认为,内存的物理Bank是由面数决定的:即单面内存条则包含一个物理Bank,双面内存则包含两个。其实这个看法是错误的! 一条内存条的物理Bank是由所采用的内存颗粒的位宽决定的,各个芯片位宽之和为64bit就是单物理Bank;如果是128bit就是双物理Bank。读到这里,大家也应该知道,我们可以通过两种方式来增加这种类型内存的容量。第一种就是通过增加每一个独立模块的容量来增加Bank的容量,第二种方法就是增加Bank的数目。由于目前内存颗粒位宽的限制,一个系统只有一个物理Bank已经不能满足容量的需要。所以,目前新一代芯片组可以支持多个物理Bank,最少的也能支持4个物理Bank。对于像Intel i845D这种支持4个Bank的芯片组来说,我们在选购内存时就要考虑一下插槽数与内存Bank 的分配问题了。因为如果选购双Bank的内存,这意味着在Intel i845D芯片组上我们最多只能使用两条这样的内存,多了的话芯片组将无法识别。这里我建议大家最好根据自己的主板所提供的内存插槽数目来选购内存,如果主板只提供了两个内存插槽,那就不必为内存是单Bank还是双Bank而担心了。而如果主板提供了4个内存插槽(同一种规格),那么应该尽量购买单Bank或大容量双Bank的内存,以免给日后升级留下不必要的麻烦。 2.逻辑Bank 逻辑Bank的英文全称为Logical Bank,简称L-Bank。如果将物理Bank说成是内存颗粒阵列的话,那么逻辑Bank可以看做是数据存储阵列。不过与物理Bank不同,SDRAM与DDR内存的逻辑Bank并不完全一样,所以我将分开来简单介绍一下。 简单地说,SDRAM的内部是一个存储阵列(图1),因为如果是管道式存储,就很难做到随机访问了。阵列就如同表格一样,将数据“填”进去。因此逻辑Bank我们可以看成是一张逻辑二维表,在此表中内存的数据是以位(bit)为单位写入一个大的矩阵中,每个单元我们称为CELL,只要指定一个行(Row),再指定一个列(Column),就可以准确地定位到某个CELL,里面每个单元都可以存储数据,而且每个单元的存储空间相同——因为实际上与物理Bank每个单元具体存储数据量相同。这个具体的单元存储数据量即为逻辑Bank的位宽(实际上内存芯片的位宽就是逻辑Bank的位宽),一般有4bit、8bit和16bit等几种。如果你认为不好理解的话,那么你可以用硬盘操作中的簇与扇区的关系来理解内存中的存储形式——扇区是硬盘中的最小存储单元(相当于内存中的存储体),而一个簇则包含多个扇区(相当于逻辑Bank中的存储单元),数据的交换都是以一个簇为单位进行。由于工艺上的原因,这个阵列不可能做得太大,所以一般内存芯片中都是将内存容量分成几个阵列来制造,也就是说内存芯片中存在多个逻辑Bank,随着芯片容量的不断增加,逻辑Bank数量也在不断增加。 主板芯片组本身设计时在一个时钟周期内只允许对一个逻辑Bank进行操作,而不是主

CPU、内存相关知识简介(doc 9页)

CPU、内存有关知识 分类: Pentium(奔腾) Athlon(速龙) Celeron(赛扬) Core (酷睿) Duron(毒龙) Opteron(皓龙) Sempron(闪龙) Turion(炫龙) Cpu种类 北桥芯片(North Bridge)是主板芯片组中起主导作用的最重要的组成部分,也称为主桥(Host Bridge)。一般来说,芯片组的名称就是以北桥芯片的名称来命名的,例如英特尔845E芯片组的北桥芯片是82845E,875P 芯片组的北桥芯片是82875P等等。北桥芯片负责与CPU的联系并控制内存、AGP、PCI数据在北桥内部传输,提供对CPU的类型和主频、系统的前端总线频率、内存的类型(SDRAM,DDR SDRAM以及RDRAM等等)和最大容量、ISA/PCI/AGP插槽、ECC纠错等支持,整合型芯片组的北桥芯片还集成了显示核心。北桥芯片就是主板上离CPU最近的芯片,这主要是考虑到北桥芯片与处理器之间的通信最密切,为了提高通信性能而缩短传输距离。因为北桥芯片的数据处理量非常大,发热量也越来越大,所以现在的北桥芯片都覆盖着散热片用来加强北桥芯片的散热,有些主板的北桥芯片还会配合风扇进行散热。因为北桥芯片的主要功能是控制内存,而内存标准与处理器一样变化比较频繁,所以不同芯片组中北桥芯片是肯定不同的,当然这并不是说所采用的内存技术就完全不一样,而是不同的芯片组北桥芯片间肯定在一些地方有差别。

简化多了,甚至还能采用单芯片芯片组结构。这也许将是一种大趋势,北桥芯片的功能会逐渐单一化,为了简化主板结构、提高主板的集成度,也许以后主流的芯片组很有可能变成南北桥合一的单芯片形式(事实上SIS 老早就发布了不少单芯片芯片组)。 由于每一款芯片组产品就对应一款相应的北桥芯片,所以北桥芯片的数量非常多。针对不同的平台,目前主流的北桥芯片有以下产品(不包括较老的产品而且只对用户最多的英特尔芯片组作较详细的说明) 南桥芯片(South Bridge)是主板芯片组的重要组成部分,一般位于主板上离CPU插槽较远的下方,PCI插槽的附近,这种布局是考虑到它所连接的I/O总线较多,离处理器远一点有利于布线。相对于北桥芯片来说,其数据处理量并不算大,所以南桥芯片一般都没有覆盖散热片。南桥芯片不与处理器直接相连,而是通过一定的方式(不同厂商各种芯片组有所不同,例如英特尔的英特尔Hub Architecture以及SIS的Multi-Threaded“妙渠”)与北桥芯片相连。 南桥芯片负责I/O总线之间的通信,如PCI总线、USB、LAN、ATA、SATA、音频控制器、键盘控制器、实时时钟控制器、高级电源管理等,这些技术一般相对来说比较稳定,所以不同芯片组中可能南桥芯片是一样的,不同的只是北桥芯片。所以现在主板芯片组中北桥芯片的数量要远远多于南桥芯片。例如早期英特尔不同架构的芯片组Socket 7的430TX和Slot 1的440LX其南桥芯片都采用82317AB,而近两年的芯片组845E/845G/845GE/845PE等配置都采用ICH4南桥芯片,但也能搭配ICH2南桥芯片。更有甚者,有些主板厂家生产的少数产品采用的南北桥是不同芯片组公司的产品,例如以前升技的KG7-RAID主板,北桥采用了AMD 760,南桥则是VIA 686B。 南桥芯片的发展方向主要是集成更多的功能,例如网卡、RAID、IEEE 1394、甚至WI-FI无线网络等等。 前端总线是指将信息以一个或多个源部件传送到一个或多个目的部件的一组传输线。通俗的说,就是多个部件间的公共连线,用于在各个部件之间传输信息。人们常常以MHz表示的速度来描述总线频率。总线的种类很多,前端总线的英文名字是Front Side Bus,通常用FSB表示,是将CPU连接到北桥芯片的总线。计算机的前端总线频率是由CPU和北桥芯片共同决定的。 北桥芯片负责联系内存、显卡等数据吞吐量最大的部件,并和南桥芯片连接。CPU就是通过前端总线(FSB)连接到北桥芯片,进而通过北桥芯片和内存、显卡交换数据。前端总线是CPU和外界交换数据的最主要通道,因此前端总线的数据传输能力对计算机整体性能作用很大,如果没足够快的前端总线,再强的CPU也不能明显提高计算机整体速度 前端总线:英文名称叫Front Side Bus(FSB)。前端总线是CPU跟系统沟通的通道,处理器必须通过它才能获得外部数据,也需要通过它来将运算结果传送出其他对应设备。FSB的速度越快,CPU的数据传输就越迅速。FSB的速度主要是用FSB的频率来衡量,前端总线的频率有两个概念:一就是总线的外频(即物理工作频率),二就是FSB频率(有效工作频率),它直接决定了前端总线的数据传输速度。 数据总线宽度:决定了cpu和内存一次交换数据量64 AMD Athlon X2 3600+ 65nm(盒) 所有参数 一般参数 CPU架构AMD系列CPU类型台式机CPU主频1900MHzCPU系列AMD Athlon针脚数(Pin)940接口类型Socket 940主频范围2.0G-2.5G以下

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