掌握存储器的特性

1、任务2 掌握存储器的特性2.2.1 内存储器2.2.2 外存储器1存储器 存储器是计算机系统中具有记忆存储功能的设备，负责程序、数据信息的存储和管理。计算机主要采用半导体器件和磁性介质来存储信息。按照用途来分:主存储器（内存储器，又简称为“内存”）辅助存储器（外存储器，又简称为“外存”）主存储器与CPU直接相连，用来存放正在执行的程序和处理的数据辅助存储器不与CPU直接相连，可以永久性地保存计算机中几乎所有的信息，并且存储容量比内存储器大，但速度相对内存储器慢。2内存与外存的关系及比较内存储器(简称内存或主存)存取速度快成本高、容量相对较小直接与CPU连接，CPU(指令)可以对内存中的指令及数

2、据进行读、写操作属于挥发性存储器(volatile)，用于临时存放正在运行的程序和数据内存储器外存储器CPU指令1指令2指令k指令n程序数据1数据2数据m数据任务启动时，执行该任务的程序和数据将从外存成批传送到内存CPU从内存中逐条读取该程序的指令及相关的数据将指令的运算处理结果送回内存保存任务完成后，将处理得到的全部结果成批传送到外存以长久保存逐条执行指令，按指令要求完成对数据的运算和处理外存储器(简称外存或辅存)存取速度慢成本低、容量很大不与CPU直接连接，计算机运行程序时，外存中的程序及数据必须先传送到内存，然后才能被CPU使用。属于不挥发性存储(Nonvolatile)，用于长久存放系

3、统中几乎所有的信息32.2.1 内存储器 内存储器由称为存储器芯片的半导体集成电路组成，其特点是存取速度比较快，用来临时存放正在运行的程序、可立即运行的程序以及相关数据，但是容量小、价格相对贵。半导体存储芯片按照是否可以随机的读写，可以分为两大类：随机存取存储器（RAM）只读存储器(ROM)41. 随机存储器 随机存储器（Random Access Memory，RAM）也称为可读写存储器，对其可以进行读写操作，是一种易失性存储器，在机器关闭或断电后其中的信息会全部丢失。RAM目前多采用MOS型半导体集成电路芯片制成，根据其保存数据的机理又可分为DRAM和SRAM两种：（1）DRAM(动态随机

4、存取存储器)。芯片的电路简单，集成度高，功耗小，成本较低，适合使用于内存储器的主体部分。但是它的速度较慢，一般要比CPU慢得多。（2）SRAM（静态随机存取存储器）。与DRAM相比，它的电路较复杂，集成度低，功耗较大，制造成本高，价格贵，但工作速度很快，适合用作高速缓冲存储器cache。52. 只读存储器 只读存储器（Read Only Memory，ROM），一般情况下，对其只能进行读取操作，不能进行写操作，是一种非易失性存储器，能够永久或半永久地保存信息，在机器关闭或断电后，保存在ROM中的信息也不会丢失，所以也叫做非易失性存储器。ROM根据内容是否可以在线改写，分为:不可在线改写内容的R

5、OM，如PROM、EPROM等可在线改写的Flash ROM（快擦除ROM，或闪烁存储器，简称为闪存），这是一种新型的非易失型存储器，在低电压情况下，存储在其中的信息可读不可写，在高电压情况下，存储在其中的信息可以被修改或删除，Flash ROM在PC机中用于存储BIOS程序，它还可使用在数码相机和U盘中。6半导体存储器的类型 半导体存储器随机存取存储器RAM只读存储器ROM静态随机存储器SRAM动态随机存储器DRAM不可在线改写内容的ROM快擦除存储器（Flash ROM）7内存 内存由许多的单元组成，每个内存单元存放1个字节，每个存储单元有一个编号，称为内存地址。存储器的存储容量就是指它所

6、包含的存储单元的总和。例题：计算机中地址线数目决定了CPU可直接访问的存储空间大小，若计算机地址线数目为32，则能访问的存储空间大小为232B=4GB。8存储器的存取时间 存储器的存取时间是指从CPU给出存储器地址开始到存储器读出数据并送到CPU（或者是把CPU数据写入存储器）所需的时间。主存储器存取时间的单位是ns9内存条 PC机主存储器由14个内存条组成，内存条是由若干片DRAM芯片焊装在一小条印制电路板上制成。内存条必须插在主板上的内存条插槽中才能使用，目前流行的是DDR2和DDR3内存条，它们均采用双列直插式，其触点分布在内存条的两面，DDR2 和DDR3均有240个引脚，但不可互换使

7、用。PC机主板中一般都配备有2个或4个内存条插槽 。102.2.2 外存储器 计算机传统的外存储器是软盘、硬盘、磁带等，它们已经使用了几十年。近十多年来，各种光盘、U盘、移动硬盘和存储卡的普及应用，为大容量信息存储提供了更多的选择。 11硬盘驱动器的选购 1硬盘的物理结构2硬盘的逻辑结构 3如何选购硬盘12硬盘 硬盘存储器（Hard Disc Drive），也就是硬盘，也称为温彻斯特盘(简称温盘)。硬盘是计算机最重要的外存储器，现代的计算机都可以安装有一个或多个硬盘。硬盘由硬盘片、主轴、移动臂、磁头、控制电路和接口等几个部分组成。 13硬盘的逻辑结构（1）盘面和磁头盘面号又称磁头号。（2）磁道

8、磁盘在格式化时被划分成许多同心圆，这些同心圆轨迹叫做磁道（Track）。磁道从外向内从0开始顺序编号 （3）柱面所有盘面上的半径相同的一组磁道构成一个圆柱，通常称做柱面（Cylinder），每个圆柱上的磁头由上而下从“0”开始编号磁盘的柱面数与一个盘面上的磁道数是相等的（4）扇区操作系统以扇区（Sector）形式将信息存储在硬盘上，硬盘每个扇区可以存放512个字节的信息 14硬盘的逻辑结构因此，硬盘上的数据需要使用三个参数来定位：柱面号、扇区号、磁头号。硬盘容量的计算公式如下： 硬盘的容量=柱面数磁头数扇区数512B15如何选购硬盘 （1）容量：目前硬盘单碟容量约为几百个GB（2）平均存取时间

9、：在几ms几十ms之间，由硬盘的旋转速度、磁头寻道时间和数据传输速率所决定（3）缓存容量：原则上越大越好，通常为几MB几十MB（4）数据传输速率外部传输速率指主机从（向）硬盘缓存读出（写入）数据的速度，与采用的接口类型有关内部传输速率指硬盘在盘片上读写数据的速度，转速越高内部传输速率越快 （5）与主机的接口：当前流行： 串行ATA（SATA）接口16使用硬盘注意事项 正在对硬盘读写时不能关掉电源； 保持使用环境的清洁卫生，注意防尘；控制环境温度，防止高温、潮湿和磁场的影响；防止硬盘受震动，工作时不要移动机器；及时对硬盘内容进行整理，包括目录的整理、文件的清理、磁盘碎片整理等；防止计算机病毒对硬

10、盘的破坏，对硬盘定期进行病毒检测；17可移动存储器 目前广泛使用的移动存储器有U盘（闪存盘）、移动硬盘和存储卡。 18U盘 U盘(闪存盘或优盘)是采用Flash Memory作为存储器的移动存储设备。优盘具有断电后其中数据不会丢失的特点重量轻，体积小，携带方便，容量与软盘相比则大得多，可以达到8G以上无需外接电源，直接采用USB接口的电压电源，支持即插即用U盘的使用读写速度快，数据保存时间长，对U盘可以进行百万次以上的反复擦写，使用寿命比较长。19移动硬盘优盘的的容量和软盘相比有一定的优势，但是当需要存储视频、图像等文件时，容量则远远不够，需要使用大容量的存储器移动硬盘。 移动硬盘容量大，现在

11、移动硬盘容量达500GB，最高可以达到4TB，它的速度快，其体积小，一般只有手掌大小，易于携带，使用也非常方便，支持即插即用，并且其安全性高，具有防震功能，在剧烈震动时盘片自动停止旋转并将磁头复位到安全区，防止磁片损坏。20存储卡 存储卡是闪存做成的固态存储器，形状为扁平的长方形或正方形，可插拔。现在存储卡的种类较多，如SD卡、CF卡、MS卡和MMC卡等，它们具有与U盘相同的多种优点，但只有配置了读卡器的PC机才能对这些存储卡进行读写操作。21光盘存储器光盘存储器由光盘片和光盘驱动器两个部分组成。光盘片用于存储数据，其基片是一种耐热的有机玻璃，直径大多为120mm（约5英寸），用于记录数据的是

12、一条由里向外的连续的螺旋状光道。光盘存储数据的原理与磁盘不同，它通过在盘面上压制凹坑的方法来记录信息，凹坑的边缘处表示“1”，而凹坑内和凹坑外的平坦部分表示“0”，信息的读出需要使用激光进行分辨和识别。 22 光盘驱动器自从光存储技术诞生以来，光盘存储器获得迅速发展，形成了CD、DVD和BD三代光盘存储器产品。 分代年代名称激光类型存储容量第1代1982CD光盘存储器红外光650MB第2代1995DVD光盘存储器红光4.7GB第3代2006BD光盘存储器蓝光25GB23光驱的类型 光盘驱动器按其信息读写能力分成：只读光驱光盘刻录机按其可处理的光盘片类型又进一步分成：CD只读光驱CD刻录机DVD只读光驱DVD刻录机DVD只读光驱与CD刻录机组合在一起的组合光驱（所谓的“康宝”）以及、BD只读光驱和BD刻录机。24光盘片的类型 光盘片是光盘存储器的信息存储载体按其存储容量：CD盘片DVD盘片BD盘片按其信息读