第五章 内部存储器
5.1 存储系统概述
5.2 内部存储器的作用及其分类
5.3 半导体存储器的组成及工作原理
5.4 内存的工作模式及主流技术
5.5 内存的管理
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
作业,1,2,3,4,5,7
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
5.1 存储系统概述
存储系统是计算机的重要组成部分,用来存储计算机工作
需要的信息（程序和数据）的部件，构成计算机的信息记忆
功能。存储器可分为两大类,内部存储器和外部存储器
内部存储器 ↑
外部存储器 ↓
微机存储系统
的层次结构
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
5.2 内部存储器的作用及其分类
内存储器均为半导体存储器, 外存储器有磁性存储器,
光存储器和半导体存储器三种 。
5.2.1 内存的主要作用
内存的作用：
? 运行程序；
? 暂存常用的程序, 数据；
? 与外存储器, 外设交换数据的缓冲存储 。
中央
处理器数据传输速度慢 内存储器
通
过
总
线
通
过
接
口
外存
储器
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
半
导
体
存
储
器
随机存储器
(RAM,Random
Access Memory)
只读存储器
(ROM,Read
Only Memory)
闪烁存储器 (Flash Memory)
动态存储器 (DRAM)
静态存储器 (SRAM)
可擦除可编程只读存储器 (EPROM)
电可擦除可编程只读存储器 (EEPROM)
可编程只读存储器 (PROM)
DRAM,Dynamic RAM
SRAM,Static RAM
PROM,Programmable ROM
EPROM,Erasable PROM
EEPROM,Electrically EPROM
5.2.2 内存的分类
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
5.2.3 内存的主要技术指标
?存储容量,存储器可以容纳的二进制信息量称为存储容量。
以字节 (B:Byte)为单位。
1KB = 210 = 1024B
1MB = 220 = 1024KB = 1,048,576B
1GB = 230 = 1024MB = 1,048,576KB = 1,073,741,824B
?速度,读取时间 =存储器从接收读出命令到被读出信息稳
定在 MDR(Memory Data Register)的输出端为止的时间，
一般单位为 ns(10-9秒 )。
? DRAM芯片：一般为几十 ns。目前由 DRAM芯片构成
的内存条 (模块 )：突发传送模式下读写速度可以达到
2ns。如 DDR400的极限速度为 2.5ns。
? SRAM芯片：几个 ~十几 ns。
带宽,(存储器位数 /8)X读取速度峰值，单位为 MB/s。
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
?错误校验,内存在读写过程中检测和纠正错误的能力，常
用的错误校验方式有 Parity,ECC和 SPD
?奇偶校验 (Parity)：每个字节增加一位，共 9位，增加的
一位由于奇校验或偶校验。只有检错能力。
? ECC(Error Checking and Correcting)，一般每 64位增
加 8位。由于差错控制。 ECC的功能不但使内存具有数
据检错能力，而且具备了数据纠错功能。
?SPD(Serial Presence Detect串行存在探测 ),用 1个小容
量 EEPROM芯片，记录内存的速度、容量、电压与行、列
地址带宽等参数信息。当开机时 PC的 BIOS将自动读取 SPD
中记录的信息，以完成正确的硬件参数设置 (如外频、读取
时间、及各种延时 )。
5.2.3 内存的主要技术指标
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
5.3 半导体存储器的组成及工作原理
5.3.1 随机存储器 RAM
? SRAM工作原理
SRAM基本存储电路单元：双稳态触发器
Q
QR
S
Q
Q
R
S
与非门特性
输入 输出
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0
0/1 QDck
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
D0~D7
0/1 Q0D0
0/1 Q1D1
0/1 Q2D2
0/1 Q3D3
0/1 Q4D4
0/1 Q5D5
0/1 Q6D6
0/1 Q7D7
ck
寄存器
5.3 半导体存储器的组成及工作原理
R/W
E
使能
读 /写
R/W
D0~D7
E0
E1
E2
E3
存储阵列
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
?读出,置选择线为高电
平，使 T5和 T6导通，从
I/O线输出原存的信息。
?写入,置选择线为高电
平，使 T5和 T6导通，写
入数据使 I/O线呈相应电
平。
A B
T1 T2
T3 T4
T5
选择线
I/O I/O
Vcc
T6
实际的 CMOS双稳态触发器,T1和 T2构成触发器,T3和 T4
分别作为 T1和 T2的负载电阻。 T1截止而 T2导通时的状态称
为,1”。相反的状态称为,0”。
5.3 半导体存储器的组成及工作原理
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
SRAM的芯片结构
SRAM芯片,内部由存储矩阵、地址译码器、存储
控制逻辑和 I/O缓冲器组成。
地
址
译
码
器
．
．
．
存储阵列
．
．
．
双向
缓冲
器,．
．
控制逻辑
D0
D1
DN-1
RD/WR CEOE
．
．
．
A0
A1
AM-1
A0~AM-1,地址线
D0~DN-1,数据线
RD/WR,读写控制
OE,输出允许
CE,片选
R/WOECE Ai Di
XX0 X X
0X1 写地址 写数据
111 读地址 读数据
无操作
写
读
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
DRAM的位存储电路为单管动态存储电路，如图所示。
DRAM存放信息靠的是电容器 C，电容器 C有电荷时，为逻
辑,l”，没有电荷时，为逻辑,0”。
DRAM的工作原理
T
刷新放大器
数据输入输出线
行选择信号
列
选
择
信
号
C
由于电容器存
在漏电，因此需要
定期对电容器充
电 —— 刷新，即每
隔一定时间
(一般 2ms左右 )就
要刷新一次。
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
DRAM的结构
2116,16K× 1位 DRAM芯片
RA0~RA6,刷新地址 A0~A13,总线地址
RAS,行地址选通 CAS,列地址选通
刷新
计数器
刷新
多路
器
A0
A6
数据输入 数据输出
刷新时钟 刷新 多路控制
~ 2116
存储器
数据总线地址总线
行 /列
多路
器
RAS CAS WE
A0~A6 A7~A13
RA0~RA6
MA0~MA6
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
DRAM的读写时序
DRAM
读出时序
DRAM
写入时序
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
5.3.2 只读存储器 —— ROM
只读存储器 ROM一旦有了信息，就不能轻易改变，也
不会在掉电时丢失。除只读特性外,ROM器件有 3个显著的
特点：
? 结构简单，所以位密度高。
? 具有非易失性，所以可靠性高。
? 读速度慢。
ROM可以分为 5种：
1.掩膜 ROM
这种 ROM是由制造厂家利用一种掩膜技术写入程序的，
掩膜 ROM制成后，不能修改。
根据制造工艺可分为 MOS型和 TTL型两种。 MOS型
ROM功耗小、速度慢，适用于一般微机系统；而 TTL型则
速度快、功耗大，适用于速度较高的计算机系统。
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
5.3.2 只读存储器 —— ROM
2,PROM—— 可编程 ROM
PROM虽然可由用户编程，但只能有一次写入的机会，
一旦编程 (写入 )之后，就如掩模式 ROM一样。
PROM存储器使用熔断丝, 熔断丝原始状态导通 (1),将
熔断丝烧断编程为 0。
3,EPROM—— 可擦除可编程 ROM
EPROM通过紫外线照射可以将信息全部擦除 (全部为 1)。
EPROM可重复编程。适合于系统开发研制时使用。
EPROM虽然具有可反复编程的优点，但需要专用的紫
外线擦除器，且只能整体擦除。
4,EEPROM—— 电可擦除可编程 ROM
可通过电信号全部或部分擦除，能完成在线编程。通过
程序方式可实现读写，但其读写速度比 RAM慢的多。
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
5,Flash Memory—— 闪烁存储器
属于 EEPROM的改进产品。新一带的非易失存储器。
特点：
? 一般容量比其他类型 ROM大的多，集成度高；
? 内部为分页结构（一般 1页 512字节），写入之前必须
整页擦除，信息只能由 1写为 0。
目前被广泛用于移动存储器（ U盘），替代软磁盘。
也被广泛用于 PC机的主板上，用来保存 BIOS程序。
将逐步取代其他类型的 ROM。
和硬盘相比,抗震、无噪声、耗电低等优点。但容量小、
造价高。
和 RAM相比,具有非易失的优势，但速度慢、不能完成完
全随机读写。
5.3.2 只读存储器 —— ROM
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
5.3.3 内部存储器的组成
主存储器的基本构成：
存储阵列
地址
译码
器
地址
寄存器
MAR
读写
驱动
电路
数据
寄存器
MDR
时序
控制电路
系统总线
地址
总线
读写
控制
数据
总线
CPU
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
5.4 内存的工作模式及主流技术
存储器阵列由存储器芯片组成, 多片存储器芯片扩展
成存储器阵列的方式有两种,位并联扩展 和 地址串联扩
展,
并联扩展
25
6K
X4
25
6K
X4
25
6K
X4
25
6K
X4
64KX16
64KX16
64KX16
64KX16
地址串联扩展
存储器阵列
行
地
址
译
码
器
行
地
址
锁
存
器
列地址译码器
列地址锁存器
地
址 列地址选通 CAS
行地址选通 RAS
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
5.4 内存的工作模式及主流技术
存储器模块的数据位宽一般大于存储器芯片的数据位
宽, 目前使用的存储器模块的数据位宽为 64位, 存储器
芯片的数据位宽一般为 4位, 8位或 16位 。
32
MX
8位
32
MX
8位
32
MX
8位
32
MX
8位
32
MX
8位
32
MX
8位
32
MX
8位
32
MX
8位
16M
X16位
16M
X16位
16M
X16位
16M
X16位
16M
X16位
16M
X16位
16M
X16位
16M
X16位
8片 32M/8位组成 256MB的存储器模块
8片 16M/16位组成 256MB的存储器模块
64位模块位宽
影射到系统
影射到系统
256
MB
存储
空间
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
5.4 内存的工作模式及主流技术
目前内存的物理结构都是条状的模块 —— 内存条, 由
DRAM芯片构成的条状电路模块 。
内存条的种类：
类型 接口 位宽 单条容量 电压 应用时代
=====================================================
DRAM 30 SIMM 8 256K~4M 5 286/386/486
FPM DRAM 72 SIMM 32 4~32M 5 486/Pentium
EDO DRAM 72 SIMM 32 4~32M 5 Pentium
SDRAM 168 DIMM 64 32~256M 3.3 Pentium
Rambus DRAM 184 RIMM 16 64M~1G 2.5 Pentium
DDR SDRAM 184 DIMM 64 128~512M 2.5 Pentium
DDR2 SDRAM 240 DIMM 64 256M~1G 1.8 Pentium
SIMM,Single In-line Memory Module FPM,Fast Page Mode
DIMM,Dual In-line Memory Module EDO,Extended Data Out
RIMM,Rambus In-line Memory Module DDR,Double Data Rate
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
FPM DRAM,存储器模块中的一行称为一页, 在一页内的
连续访问时, 第一次访问送出行地址和列地址, 在后续的连
续访问只送出列地址, 而被锁存在存储器的行地址锁存器 。
可以提高连续地址访问的速度 。
EDO DRAM,在 FPM的基础上改进, 在输出一组数据的同
时按地址顺序准备下一组数据, 提高连续读操作的速度 。
SDRAM（ 同步 DRAM）,
? 采用 64位位宽；
? 存储器与 CPU的外频同步；
? 采用突发传送：送出一个地址后可以按顺序连续读出；
RDRAM（ Rambus DRAM）, Rambus公司的存储器标准,
采用串行传送, 时钟的上, 下沿分别传输数据, 支持多通道 。
5.4 内存的工作模式及主流技术
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
DDR SDRAM,在 SDRAM的基础上, 采用时钟的上, 下沿
分别传输数据, 使传送带宽增加一倍 。
双体结构：存储阵列由双存储体构成, 交叉编址, 执行一个
存储器输出的同时准备另一个存储器的数据, 按时间交替输
出 。
5.4 内存的工作模式及主流技术
DDR2 SDRAM,DDR SDRAM的改进型，使用数据预取
实现内部并行化，降低芯片的工作频率。
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
5.4 内存的工作模式及主流技术
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
目前常见的存储器 —— SDRAM
PC66
PC100
PC133
标准 总线频率
66MHz
100MHz
133MHz
带宽
533MB/s
800MB/s
1067MB/s
主要的标准有 PC66,PC100,PC133三种 。
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
目前常见的存储器 —— Rambus DRAM(RDRAM)
主要有 PC600,PC800,PC1066,PC1200几种。
PC800
PC1066
PC1200
标准 工作频率
400MHz
533MHz
600MHz
单通道带宽
1.6GB/s
2.1GB/s
2.4GB/s
双通道带宽
3.2GB/s
4.3GB/s
4.8MB/s
PC600 300MHz 1.2GB/s 2.4GB/s
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
目前常见的存储器 —— DDR DRAM
主要有 PC2100,PC2700,PC3200,PC4200等几种。
DDR 266
DDR 333
规格 工作频率
133MHz
166MHz
单通道带宽
2.1GB/s
2.7GB/s
双通道带宽
4.2GB/s
5.3GB/s
DDR 400 200MHz 3.2GB/s 4.8GB/s
PC2100
PC2700
标准
PC3200
DDR 533 266MHz 4.2GB/s 8.5GB/sPC4200
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
目前常见的存储器 —— DDR2 DRAM
主要有 PC2-3200,PC2-4300,PC2-5300几种。
DDR2-400
DDR2-533
DDR2-667
规格 工作频率
200MHz
266MHz
333MHz
单通道带宽
3.2GB/s
4.3GB/s
5.3GB/s
双通道带宽
6.4GB/s
8.5GB/s
10.67GB/s
PC2-3200
PC2-4300
PC2-5300
标准
5.1 存储系统概述
5.2 内部存储器的作用及其分类
5.3 半导体存储器的组成及工作原理
5.4 内存的工作模式及主流技术
5.5 内存的管理
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
作业,1,2,3,4,5,7
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
5.1 存储系统概述
存储系统是计算机的重要组成部分,用来存储计算机工作
需要的信息（程序和数据）的部件，构成计算机的信息记忆
功能。存储器可分为两大类,内部存储器和外部存储器
内部存储器 ↑
外部存储器 ↓
微机存储系统
的层次结构
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
5.2 内部存储器的作用及其分类
内存储器均为半导体存储器, 外存储器有磁性存储器,
光存储器和半导体存储器三种 。
5.2.1 内存的主要作用
内存的作用：
? 运行程序；
? 暂存常用的程序, 数据；
? 与外存储器, 外设交换数据的缓冲存储 。
中央
处理器数据传输速度慢 内存储器
通
过
总
线
通
过
接
口
外存
储器
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
半
导
体
存
储
器
随机存储器
(RAM,Random
Access Memory)
只读存储器
(ROM,Read
Only Memory)
闪烁存储器 (Flash Memory)
动态存储器 (DRAM)
静态存储器 (SRAM)
可擦除可编程只读存储器 (EPROM)
电可擦除可编程只读存储器 (EEPROM)
可编程只读存储器 (PROM)
DRAM,Dynamic RAM
SRAM,Static RAM
PROM,Programmable ROM
EPROM,Erasable PROM
EEPROM,Electrically EPROM
5.2.2 内存的分类
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
5.2.3 内存的主要技术指标
?存储容量,存储器可以容纳的二进制信息量称为存储容量。
以字节 (B:Byte)为单位。
1KB = 210 = 1024B
1MB = 220 = 1024KB = 1,048,576B
1GB = 230 = 1024MB = 1,048,576KB = 1,073,741,824B
?速度,读取时间 =存储器从接收读出命令到被读出信息稳
定在 MDR(Memory Data Register)的输出端为止的时间，
一般单位为 ns(10-9秒 )。
? DRAM芯片：一般为几十 ns。目前由 DRAM芯片构成
的内存条 (模块 )：突发传送模式下读写速度可以达到
2ns。如 DDR400的极限速度为 2.5ns。
? SRAM芯片：几个 ~十几 ns。
带宽,(存储器位数 /8)X读取速度峰值，单位为 MB/s。
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
?错误校验,内存在读写过程中检测和纠正错误的能力，常
用的错误校验方式有 Parity,ECC和 SPD
?奇偶校验 (Parity)：每个字节增加一位，共 9位，增加的
一位由于奇校验或偶校验。只有检错能力。
? ECC(Error Checking and Correcting)，一般每 64位增
加 8位。由于差错控制。 ECC的功能不但使内存具有数
据检错能力，而且具备了数据纠错功能。
?SPD(Serial Presence Detect串行存在探测 ),用 1个小容
量 EEPROM芯片，记录内存的速度、容量、电压与行、列
地址带宽等参数信息。当开机时 PC的 BIOS将自动读取 SPD
中记录的信息，以完成正确的硬件参数设置 (如外频、读取
时间、及各种延时 )。
5.2.3 内存的主要技术指标
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
5.3 半导体存储器的组成及工作原理
5.3.1 随机存储器 RAM
? SRAM工作原理
SRAM基本存储电路单元：双稳态触发器
Q
QR
S
Q
Q
R
S
与非门特性
输入 输出
0 0 1
0 1 1
1 0 1
1 1 0
0/1 QDck
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
D0~D7
0/1 Q0D0
0/1 Q1D1
0/1 Q2D2
0/1 Q3D3
0/1 Q4D4
0/1 Q5D5
0/1 Q6D6
0/1 Q7D7
ck
寄存器
5.3 半导体存储器的组成及工作原理
R/W
E
使能
读 /写
R/W
D0~D7
E0
E1
E2
E3
存储阵列
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
?读出,置选择线为高电
平，使 T5和 T6导通，从
I/O线输出原存的信息。
?写入,置选择线为高电
平，使 T5和 T6导通，写
入数据使 I/O线呈相应电
平。
A B
T1 T2
T3 T4
T5
选择线
I/O I/O
Vcc
T6
实际的 CMOS双稳态触发器,T1和 T2构成触发器,T3和 T4
分别作为 T1和 T2的负载电阻。 T1截止而 T2导通时的状态称
为,1”。相反的状态称为,0”。
5.3 半导体存储器的组成及工作原理
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
SRAM的芯片结构
SRAM芯片,内部由存储矩阵、地址译码器、存储
控制逻辑和 I/O缓冲器组成。
地
址
译
码
器
．
．
．
存储阵列
．
．
．
双向
缓冲
器,．
．
控制逻辑
D0
D1
DN-1
RD/WR CEOE
．
．
．
A0
A1
AM-1
A0~AM-1,地址线
D0~DN-1,数据线
RD/WR,读写控制
OE,输出允许
CE,片选
R/WOECE Ai Di
XX0 X X
0X1 写地址 写数据
111 读地址 读数据
无操作
写
读
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
DRAM的位存储电路为单管动态存储电路，如图所示。
DRAM存放信息靠的是电容器 C，电容器 C有电荷时，为逻
辑,l”，没有电荷时，为逻辑,0”。
DRAM的工作原理
T
刷新放大器
数据输入输出线
行选择信号
列
选
择
信
号
C
由于电容器存
在漏电，因此需要
定期对电容器充
电 —— 刷新，即每
隔一定时间
(一般 2ms左右 )就
要刷新一次。
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
DRAM的结构
2116,16K× 1位 DRAM芯片
RA0~RA6,刷新地址 A0~A13,总线地址
RAS,行地址选通 CAS,列地址选通
刷新
计数器
刷新
多路
器
A0
A6
数据输入 数据输出
刷新时钟 刷新 多路控制
~ 2116
存储器
数据总线地址总线
行 /列
多路
器
RAS CAS WE
A0~A6 A7~A13
RA0~RA6
MA0~MA6
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
DRAM的读写时序
DRAM
读出时序
DRAM
写入时序
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
5.3.2 只读存储器 —— ROM
只读存储器 ROM一旦有了信息，就不能轻易改变，也
不会在掉电时丢失。除只读特性外,ROM器件有 3个显著的
特点：
? 结构简单，所以位密度高。
? 具有非易失性，所以可靠性高。
? 读速度慢。
ROM可以分为 5种：
1.掩膜 ROM
这种 ROM是由制造厂家利用一种掩膜技术写入程序的，
掩膜 ROM制成后，不能修改。
根据制造工艺可分为 MOS型和 TTL型两种。 MOS型
ROM功耗小、速度慢，适用于一般微机系统；而 TTL型则
速度快、功耗大，适用于速度较高的计算机系统。
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
5.3.2 只读存储器 —— ROM
2,PROM—— 可编程 ROM
PROM虽然可由用户编程，但只能有一次写入的机会，
一旦编程 (写入 )之后，就如掩模式 ROM一样。
PROM存储器使用熔断丝, 熔断丝原始状态导通 (1),将
熔断丝烧断编程为 0。
3,EPROM—— 可擦除可编程 ROM
EPROM通过紫外线照射可以将信息全部擦除 (全部为 1)。
EPROM可重复编程。适合于系统开发研制时使用。
EPROM虽然具有可反复编程的优点，但需要专用的紫
外线擦除器，且只能整体擦除。
4,EEPROM—— 电可擦除可编程 ROM
可通过电信号全部或部分擦除，能完成在线编程。通过
程序方式可实现读写，但其读写速度比 RAM慢的多。
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
5,Flash Memory—— 闪烁存储器
属于 EEPROM的改进产品。新一带的非易失存储器。
特点：
? 一般容量比其他类型 ROM大的多，集成度高；
? 内部为分页结构（一般 1页 512字节），写入之前必须
整页擦除，信息只能由 1写为 0。
目前被广泛用于移动存储器（ U盘），替代软磁盘。
也被广泛用于 PC机的主板上，用来保存 BIOS程序。
将逐步取代其他类型的 ROM。
和硬盘相比,抗震、无噪声、耗电低等优点。但容量小、
造价高。
和 RAM相比,具有非易失的优势，但速度慢、不能完成完
全随机读写。
5.3.2 只读存储器 —— ROM
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
5.3.3 内部存储器的组成
主存储器的基本构成：
存储阵列
地址
译码
器
地址
寄存器
MAR
读写
驱动
电路
数据
寄存器
MDR
时序
控制电路
系统总线
地址
总线
读写
控制
数据
总线
CPU
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
5.4 内存的工作模式及主流技术
存储器阵列由存储器芯片组成, 多片存储器芯片扩展
成存储器阵列的方式有两种,位并联扩展 和 地址串联扩
展,
并联扩展
25
6K
X4
25
6K
X4
25
6K
X4
25
6K
X4
64KX16
64KX16
64KX16
64KX16
地址串联扩展
存储器阵列
行
地
址
译
码
器
行
地
址
锁
存
器
列地址译码器
列地址锁存器
地
址 列地址选通 CAS
行地址选通 RAS
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
5.4 内存的工作模式及主流技术
存储器模块的数据位宽一般大于存储器芯片的数据位
宽, 目前使用的存储器模块的数据位宽为 64位, 存储器
芯片的数据位宽一般为 4位, 8位或 16位 。
32
MX
8位
32
MX
8位
32
MX
8位
32
MX
8位
32
MX
8位
32
MX
8位
32
MX
8位
32
MX
8位
16M
X16位
16M
X16位
16M
X16位
16M
X16位
16M
X16位
16M
X16位
16M
X16位
16M
X16位
8片 32M/8位组成 256MB的存储器模块
8片 16M/16位组成 256MB的存储器模块
64位模块位宽
影射到系统
影射到系统
256
MB
存储
空间
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
5.4 内存的工作模式及主流技术
目前内存的物理结构都是条状的模块 —— 内存条, 由
DRAM芯片构成的条状电路模块 。
内存条的种类：
类型 接口 位宽 单条容量 电压 应用时代
=====================================================
DRAM 30 SIMM 8 256K~4M 5 286/386/486
FPM DRAM 72 SIMM 32 4~32M 5 486/Pentium
EDO DRAM 72 SIMM 32 4~32M 5 Pentium
SDRAM 168 DIMM 64 32~256M 3.3 Pentium
Rambus DRAM 184 RIMM 16 64M~1G 2.5 Pentium
DDR SDRAM 184 DIMM 64 128~512M 2.5 Pentium
DDR2 SDRAM 240 DIMM 64 256M~1G 1.8 Pentium
SIMM,Single In-line Memory Module FPM,Fast Page Mode
DIMM,Dual In-line Memory Module EDO,Extended Data Out
RIMM,Rambus In-line Memory Module DDR,Double Data Rate
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
FPM DRAM,存储器模块中的一行称为一页, 在一页内的
连续访问时, 第一次访问送出行地址和列地址, 在后续的连
续访问只送出列地址, 而被锁存在存储器的行地址锁存器 。
可以提高连续地址访问的速度 。
EDO DRAM,在 FPM的基础上改进, 在输出一组数据的同
时按地址顺序准备下一组数据, 提高连续读操作的速度 。
SDRAM（ 同步 DRAM）,
? 采用 64位位宽；
? 存储器与 CPU的外频同步；
? 采用突发传送：送出一个地址后可以按顺序连续读出；
RDRAM（ Rambus DRAM）, Rambus公司的存储器标准,
采用串行传送, 时钟的上, 下沿分别传输数据, 支持多通道 。
5.4 内存的工作模式及主流技术
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
DDR SDRAM,在 SDRAM的基础上, 采用时钟的上, 下沿
分别传输数据, 使传送带宽增加一倍 。
双体结构：存储阵列由双存储体构成, 交叉编址, 执行一个
存储器输出的同时准备另一个存储器的数据, 按时间交替输
出 。
5.4 内存的工作模式及主流技术
DDR2 SDRAM,DDR SDRAM的改进型，使用数据预取
实现内部并行化，降低芯片的工作频率。
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
5.4 内存的工作模式及主流技术
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
目前常见的存储器 —— SDRAM
PC66
PC100
PC133
标准 总线频率
66MHz
100MHz
133MHz
带宽
533MB/s
800MB/s
1067MB/s
主要的标准有 PC66,PC100,PC133三种 。
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
目前常见的存储器 —— Rambus DRAM(RDRAM)
主要有 PC600,PC800,PC1066,PC1200几种。
PC800
PC1066
PC1200
标准 工作频率
400MHz
533MHz
600MHz
单通道带宽
1.6GB/s
2.1GB/s
2.4GB/s
双通道带宽
3.2GB/s
4.3GB/s
4.8MB/s
PC600 300MHz 1.2GB/s 2.4GB/s
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
目前常见的存储器 —— DDR DRAM
主要有 PC2100,PC2700,PC3200,PC4200等几种。
DDR 266
DDR 333
规格 工作频率
133MHz
166MHz
单通道带宽
2.1GB/s
2.7GB/s
双通道带宽
4.2GB/s
5.3GB/s
DDR 400 200MHz 3.2GB/s 4.8GB/s
PC2100
PC2700
标准
PC3200
DDR 533 266MHz 4.2GB/s 8.5GB/sPC4200
计
算
机
硬
件
技
术
基
础
目前常见的存储器 —— DDR2 DRAM
主要有 PC2-3200,PC2-4300,PC2-5300几种。
DDR2-400
DDR2-533
DDR2-667
规格 工作频率
200MHz
266MHz
333MHz
单通道带宽
3.2GB/s
4.3GB/s
5.3GB/s
双通道带宽
6.4GB/s
8.5GB/s
10.67GB/s
PC2-3200
PC2-4300
PC2-5300
标准
