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雪糕乐园 » 硬件 » 内存基本知识大全1

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雪糕先生

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内存基本知识大全1

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（毫妙）
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（现在内存控制器有的在CPU芯片中了，不在北桥中了。会跳过地址译码电路由CPU直接寻址控制？？？？），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（充电，预充电时间）。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 AT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DRA

M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。
　说起内存，相信大家都不陌生。不过，大家的目光除了更多地投放在内存芯片颗粒上之外，很少会注意到内存PCB（印刷电路板）边上还有一颗体积较小（大约为3mm×4mm×1.5mm）的芯片，这就是SPD芯片。
什么是SPD
SPD（Serial Presence Detect，串行存在检测）是一颗8针的EEPROM（Electrically Erasable Programmable ROM，电可擦写可编程只读存储器）芯片。它一般位于内存条正面的右侧（如图1），采用SOIC封装形式，容量为256字节（Byte）。SPD芯片内记录了该内存的许多重要信息，诸如内存的芯片及模组厂商、工作频率、工作电压、速度、容量、电压与行、列地址带宽等参数。SPD信息一般都是在出厂前，由内存模组制造商根据内存芯片的实际性能写入到ROM芯片中。
SPD的作用是什么
　　　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写设备去更改SPD信息，以骗过计算机的检测，得出与实际不一致的数据，从而欺骗消费者
如何查看SPD信息
　　一般来说，品牌内存都有SPD设置，只要借助SiSoft Sandra2004或EVEREST等工具软件，就可以查看SPD芯片中的一些重要信息。以前者为例：运行SiSoft Sandra2004后，用鼠标双击主窗口中的“Mainboard Information”模块，在随后出现的界面内就可以看到“Memory Module”信息了（如图2）。
　　下面我们就以软件中显示的“256MB 8×(32Mbit×8)DDR-SDRAM PC2100U-2533-750(CL2.5 up to 100MHz)”为例，来说明DDR SDRAM内存的SPD信息的表示方式。这里的“PC2100U-2533-750”就是该内存的SPD值了。其中：
　　第一段：“PC2100”指内存带宽，单位为MB/s，即该内存带宽为2100MB/s，对应的内存标准工作频率为2100MHz×1/16（133MHz，即DDR266内存）；“U”代表DIMM模块不含缓冲区。
　　第二段：“25”表示CAS（列地址选通脉冲）延迟时间（即CL值），用时钟周期表示，这里25代表CL＝2.5；“33”中的前一个3表示RAS相对CAS的延时，单位是时钟周期，第二个3则表示RAS（行地址选通脉冲）预充电时间。
　　第三段：“75”表示相对于时钟下沿的数据读取时间，即7.5ns；最后一个数字0代表SPD的版本，如0代表SPD版本为1.0。
利用SPD进行优化
　　一般来说，影响内存性能高低的因素主要是以下两点，一是内存工作频率过低，无法和CPU同步运行。二是内存传输数据时的延迟时间过长，限制了内存的数据存取速度。因此，只要对主板BIOS进行设置，修改SPD值，就可以使内存性能得到进一步的优化。
　1.提高内存工作频率
　　启动计算机，进入主板BIOS设置（这里以Award BIOS、P4系统为例）中“Advanced Chipset Feature”界面，选择“Frequence/Voltage Control”，可以看到“CPURAM Clock Ratio”中显示的内容就是CPU外频对内存的频率比例。
　　注：默认设置为“SPD”，即“自动侦测模式”。在SPD模式下，系统自动从内存的SPD芯片中获取信息，所以理论上说，此时内存的工作状态是最稳定的。
　　如果想超频内存，就需要手动设置CPU与内存的工作频率比例来更好地调节与SPD的配合。比如：533MHz FSB的P4外频为133MHz，要将DDR333内存超频到200MHz外频使用，那么就需要选择“2∶3”的比值。如果要让DDR266内存超频到DDR333，无疑就要选择“3∶4”。
　　如果要保证调节后的稳定性，有时需要在BIOS中手动提高内存的工作电压。方法是：选择“Add Voltage”，然后进行调节。切记：在提高内存工作电压的时候，要循序渐进，切勿一次提高过多而损坏内存。
　　2.调整内存延迟时间
　　我们知道，内存总延迟时间＝内存时钟周期×CL数值＋数据存取时间（tAC值），因此，只要在BIOS中修改内存的相应参数值，就可以提升内存的性能。下面，我们就进入“Advanced Chipset Feature”设置界面进行说明：
　　（1）修改CAS延迟时间（CL值）。它表示内存进行读写操作前，列地址控制器的等待时间。CAS参数选项为“CAS Latency Time”，数值选择有2.、2.5或者3，如果内存品质较高，可以将数值设为2。
　（2）修改tRCD值。它表示内存行地址控制器到列地址控制器的延迟时间。其参数选项为“DRAM RAS To CAS Delay”，数值选择有2、3等。同样是越小越好。
　　（3）修改tRP值。它表示内存行地址控制器预充电时间，其参数选项为“Active to Precharge Delay”，数值选择有2、3等，参数越小说明内存读写速度就越快。
　　（4）修改tRAS值。它表示内存行地址选中前的延迟时间。其参数选项为“DRAM RAS Precharge”，数值选择有5、6、7等。数字越小，延迟时间越短
　　　以PC100-322-622R为例，其中①表示标准工作频率，用MHZ表示（如66MHZ、100MHZ、133MHZ等）；②表示最小的CL（即CAS纵列存取等待时间），用时钟周期数表示，一般为2或3；③表示最少的tRCD（RAS相对CAS的延时），用时钟周期数表示，一般为2；④表示tRP（RAS的预充电时间），用时钟周期数表示，一般为2；⑤表示最大的tAC（相对于时钟下沿的数据读取时间），一般为6（ns）或6.5，越短越好；⑥表示SPD版本号，所有的PC100内存条上都有EEPROM，用来记录此内存条的相关信息，符合Intel PC100规范的为1.2版本以上；⑦代表修订版本；⑧代表模块类型；R代表DIMM已注册，(256MB以上的内存必须经过注册)。
1.2b+版本
.2b+版本
　　?以PC100-322-54122R为例，其中①表示标准工作频率，用MHZ表示；②表示最小的CL（即CAS纵列存取等待时间），用时钟周期数表示，一般为2或3；③表示最少的tRCD（RAS相对CAS的延时），用时钟周期数表示；④表示tRP（RAS的预充电时间），用时钟周期数表示；⑤⑤代表相对于时钟下沿的数据读取时间，表达时不带小数点，如54代表5.4ns tAC；⑥⑥代表SPD版本，如12代表SPD版本为1.2；⑦代表修订版本，如2代表修订版本为1.2；⑧代表模块类型；R代表DIMM已注册，256MB以上的内存必须经过注册。
2、PC133 SDRAM（版本为2.0）内存标注格式
　　　威盛和英特尔都提出了PC133 SDRAM标准，威盛力推的PC133规范是PC133 CAS=3，延用了PC100的大部分规范，例如168线的SDRAM、3.3V的工作电压以及SPD；英特尔的PC133规范要严格一些，是PC133 CAS=2，要求内存芯片至少7.5ns，在133MHz时最好能达到CAS=2。
??以PC133U-333-542为例，其中①表示标准工作频率，单位MHz；②代表模块类型(R代表DIMM已注册，U代表DIMM不含缓冲区；③表示最小的CL（即CAS的延迟时间），用时钟周期数表示，一般为2或3；④表示RAS相对CAS的延时，用时钟周期数表示；⑤表示RAS预充电时间，用时钟周期数表示；⑥⑥代表相对于时钟下沿的数据读取时间，表达时不带小数点，如54代表5.4ns tAC；⑦代表SPD版本，如2代表SPD版本为2.0.
3、PC1600/2100 DDR SDRAM（版本为1.0）内存标注格式　
　　?以PC2100R-2533-750为例，其中①表示内存带宽，单位为MB/s；①/16=内存的标准工作频率。例如2100代表内存带宽为2100MB/s，对应的标准工作频率为2100/16=133MHz；②代表模块类型(R代表DIMM已注册，U代表DIMM不含缓冲区；③③表示CAS延迟时间，用时钟周期数表示，表达时不带小数点，如25代表CL=2.5；④表示RAS相对CAS的延时，用时钟周期数表示；⑤表示RAS预充电时间，用时钟周期数表示；⑥⑥代表相对于时钟下沿的数据读取时间，表达时不带小数点，如75代表7.5ns tAC；⑦代表SPD版本，如0代表SPD版本为1.0。
　
4、RDRAM 内存标注格式
以256MB/16 ECC PC800为例，其中①表示内存容量；②代表内存条上的内存颗粒数量；③代表内存支持ECC；④保留；⑤代表内存的数据传输率，⑤/2=内存的标准工作频率，例如800代表内存的数据传输率为800MB/s，对应的标准工作频率为800/2=400MHz

一、开机无显示
　　由于内存条原因出现此类故障一般是因为内存条与主板内存插槽接触不良造成，只要用橡皮擦来回擦试其金手指部位即可解决问题（不要用酒精等清洗），还有就是内存损坏或主板内存槽有问题也会造成此类故障。
　　由于内存条原因造成开机无显示故障，主机扬声器一般都会长时间蜂鸣（针对Award Bios而言）

二、windows系统运行不稳定，经常产生非法错误

　　出现此类故障一般是由于内存芯片质量不良或软件原因引起，如若确定是内存条原因只有更换一途。

三、windows注册表经常无故损坏，提示要求用户恢复

　　此类故障一般都是因为内存条质量不佳引起，很难予以修复，唯有更换一途。

四、windows经常自动进入安全模式

　　此类故障一般是由于主板与内存条不兼容或内存条质量不佳引起，常见于PC133内存用于某些不支持PC133内存条的主板上，可以尝试在CMOS设置内降低内存读取速度看能否解决问题，如若不行，那就只有更换内存条了。

五、随机性死机

　　此类故障一般是由于采用了几种不同芯片的内存条，由于各内存条速度不同产生一个时间差从而导致死机，对此可以在CMOS设置内降低内存速度予以解决，否则，唯有使用同型号内存。还有一种可能就是内存条与主板不兼容，此类现象一般少见，另外也有可能是内存条与主板接触不良引起电脑随机性死机，此类现象倒是比较常见。

六、内存加大后系统资源反而降低

　　此类现象一般是由于主板与内存不兼容引起，常见于PC133内存条用于某些不支持PC133内存条的主板上，即使系统重装也不能解决问题
一台兼容机，配置为华硕P3V133、赛扬300A OC 450MHz、64M HY PC100内存、MGA G200显卡。升级至PC133 128M之后出现故障，故障表现为第一次开机系统无任何反应，必须重新开机或者reset之后系统才能点亮，此后系统正常工作，关机一段时间之后，下次重新开机故障依旧。

　　本来怀疑是显卡或者内存接触不良，重新安装之后故障依旧；又怀疑显卡或内存金手指氧化导致接触不良，清洁金手指后故障依旧。于是又怀疑是主板和机箱短路造成该故障，把主板从机箱内移出，故障仍然存在，看来机箱和主板并没有短路存在，并且采用排除法更换显卡和同样的内存条，故障仍然未能解决。看来故障原因并不是处在显卡或者内存上。

　　一日偶然的机会，在超频处理器时因为频率设置过高导致机器无法点亮，在清除BIOS之后，却发现故障现象消失，看来BIOS设置与这个故障息息相关！

　　于是按着昔日设置的习惯试着优化BIOS，发现将内存参数设置之后，系统就又出现了以前的故障！看来故障原因找到了。于是设置为CL=3，故障排除。笔者这个内存是内存降价的时候所购买，尽管支持PC133，但是CL参数却只能设置为3，设置为2时，尽管使用中也很稳定，但是正是这个原因导致了开机时的故障。

　　尽管本例故障比较少见，但是从这个故障，我们可以看出，内存质量对于系统的稳定性有紧密的联系，特别是目前市面上的内存质量良莠不齐，很多用户忽略了CL这个重要的参数，希望本例故障能够让大家在选购时对内存的参数引起重视
启动系统或运行应用程序时，系统报：“error：unable to control A20 line”、“memory write/read failure”或报：“memory allocation error”等，这些问题都属内存出错故障，它与内存减少、内存不足及奇偶检验错误不同。

　　系统报“内存出错”有三种情况，分别由不同原因造成。一是开机自检时报“内存出错”，引起该故障的原因主要是内存条或内存控制器的硬件故障；二是在CMOS中设置了启动系统时不自检1M以上内存，而在运行应用程序时系统报“内存出错”，引起该故障的原因可能是内存条或内存控制器的硬件故障，也可能是软件故障；三是开机自检通过，进入DOS或Windows平台，在运行应用程序时报“内存出错”，引起该故障的原因主要是软件故障。

拿起该拿起的，放下该放下的！开心就好！
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Posted: 2007-10-24 09:34 | [楼主]

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