任务2.3 认识和选购内存条

简介: 小王很想知道存储器为什么要分为内存储器和外存储器,它们的作用及区别分别是什么;选购计算机时,多大容量的内存才能满足所需,内存容量越大越好吗?本任务将介绍内存的基本常识及内存的选购指南。

任务目标
① 了解内存的种类;
② 掌握内存的性能指标;
③ 能根据参数判断出内存条与主板是否兼容;
④ 学会依据自己的需求选购内存条。
任务实施
知识储备
一、掌握存储器的分类与作用
计算机的内部存储器简称内存,内存条是内存储器的一种,内存条是它是CPU和硬盘之间数据交换的桥梁,操作系统和应用程序都是在内存中运行的。在电脑工作时,CPU首先会将部分常用的信息预读取到内存中,使用时再到内存中读取。由于内存的读取速度要比外存的速度快,所以这样就会提高计算机响应的速度,而一般来说,内存容量越大,预读的信息就会越多,计算机的响应速度也会越快。
温馨提示:通俗所说的内存是内存条的简称,以下同。

  1. 内存储器和外存储器

存储器是计算机硬件系统五大部件之一,它分为内存储器和外存储器;其中内存储器是指Cache、BIOS芯片及内存条等,而外存储器则主要指的是硬盘、光盘、U盘、存储卡等。
内存条是连接CPU 和其他设备的通道,起到缓冲和数据交换作用。内存条用来存放正在运行的程序或数据,它可以为CPU快速提供运算所需要的数据,由于CPU的处理速度能达到每秒几十亿次,所以对内存条的数据交换速度要求非常高,CPU处理后的数据返回给内存条,内存条再返回给硬盘存储,由于断电后内存条中的数据就没有了,所以对内存条的容量要求不像对硬盘的容量要求那么高。硬盘用来存放暂时不用的数据,它不能和CPU直接交换数据,断电后数据也不会丢失,因而要求容量非常大。
在电脑的运行过程中,内存条是CPU快速存取数据的临时仓库,其存取速度决定着系统运行的速度,内存条运行的稳定程度也决定了系统运行的稳定程度。从内存条的数据中转特性来看,内存条容量大一些的微机整机性能要高一些,但不是说内存条容量越大越好,整机性能还取决于CPU、主板、硬盘、显卡等硬件以及操作系统,所以微机组装是一门技术活,要做到配件的选取搭配合理,又不浪费。
表2-1 内存条和硬盘的特点比较
硬件 容量 读取速度 每G价格 特点
内存条 小 快 高 存放正在运行的数据,断电后信息丢失
硬盘 大 慢 低 存放暂时不用的数据,且断电后信息不丢失

  1. 内存储器的分类

(1)、按工作原理分
内存储器按工作原理可分为ROM(Read Only Memory,只读存储器)和RAM(Random Access Memory,随机存取存储器)两种。
只读存储器ROM的内容只能读取,不能随意更改,断电时信息不会丢失,ROM主要用于存放固定不变的信息。在PC机中主要用于存放系统的引导程序、开机自检、系统参数等信息,如BIOS芯片。有一些比较高级的ROM芯片如EPROM(可擦除可编程ROM)、EEPROM(电可擦除可编程ROM)、Flash ROM(快闪式ROM)可以通过一定的方法擦除再重新写入。
随机存取存储器RAM制造原理的不同,它分为SRAM(静态RAM)和DRAM(动态RAM)两种。SRAM速度非常快,但成本较高,用于制作Cache(即高速缓存)如CPU的L1 Cache;DRAM就是通常所说的内存条,系统运行时,将所需的指令和数据从外部存储器(如硬盘、U盘或光盘等)调入内存条,内存条只能用于暂时存放程序和数据,一旦断电,其中的数据就会丢失。
(2)、按传输类型分类
不同传输类型的内存条在接口、传输速率、工作频率、工作方式、工作电压等方面都有不同。内存条类型有DDR3和DDR4等。不同类型的内存条并不能互换使用。
二、了解内存条的结构
内存条的结构相对于计算机中的其它硬件设备来讲比较简单,主要由PCB板、内存颗粒、SPD芯片和金手指等组成,如图2-17所示。 DDR4内存条采用了288pin(pin,又叫引脚、金手指)的设计,工作电压降低到了1.2V;SPD芯片存储了内存各种性能参数,主板会根据SPD的信息自动设定内存参数,检测内存软件读取的也是SPD内的信息。在金手指部位有一缺口,用于内存条安装时的方向判断;内存条插槽类型一般为DIMM型。
操作实践
一、内存条的选购要素
内存条的作用虽然非常重要,但其构造相对比较简单,因而技术参数并不多,选购时我们要看的主要因素是接口类型、容量和频率。
1.内存条容量
内存条的容量对计算机的整机性能影响非常大,通常内存条容量越大,计算机性能越好。内存条的容量通常以GB为单位,目前单根内存条容量一般为2GB、4GB或、8GB、16GB甚至更高。目前的32位的操作系统大都为32位,最多只能识别3.25 GB的内存条容量,即使电脑中安装了更大容量的内存条,系统也将只能识别3.25 GB;使用64位操作系统可以识别更高容量的内存条。为了防止以后扩充的麻烦,可直接使用单根容量较大的内存条。安装内存条的最大容量取决于CPU所能支持最大内存条容量。
2.工作频率
内存条的工作频率表示内存所能运行的最大频率,该数字越大则内存条芯片的运行速度就越快。以DDR4内存条为例,包括DDR4 2133、DDR4 2400、DDR4 2666、DDR4 2800及以上等数种型号,型号后面的数字就代表频率,单位是MHz。如“海盗船复仇者RGB PRO 16GB DDR4 3000”,“海盗船”是内存条的品牌,“16GB”表明容量,“DDR4”表明内存条类型,“3000”表示内存条主频为3000 MHz 。
3.核对主板和CPU
要注意内存条的接口类型和主板的插槽类型要一致,如全是DIMM、DDR4类型的,否则接口类型不一样导致无法安装。还要注意内存条与CPU要匹配,选购的内存条类型要和CPU所支持的内存条类型一致。
4.防止假冒
不法分子可能会通过更换标签、改写SPD芯片等以次充好。内存条上都有一个SPD芯片,电脑在启动后BIOS程序将首先检查该芯片中的内容,通过软件(如鲁大师)读取SPD内的参数就可以知道这根内存条的性能参数。
温馨提示:SPD芯片是一个可擦写的EEPROM芯片,一些不法分子通过改写SPD信息以次充好,所以我们需要到正规品牌商处购买内存条。
5.生产厂家
目前做的较好的内存条生产厂家有金士顿(Kingston)、威刚(ADATA)、金邦(Winbond)、胜创(KingMax)、宇瞻、现代、三星、金泰克等。
思考探究:内存条选购时还有个重要参考指标为CL延迟,试搜集相关资料并与同学们分享。
二、内存条查看与选购实践

  1. 利用创壹虚拟教学系统查看内存条,根据内存条上的标识识别内存条的品牌、容量、工作频率以及类型。
  2. 结合个人的实际情况,利用互联网在中关村在线或者其他PC硬件销售网站上模拟选购2G、4G、8G容量的几款CPU,并与小组同学分享选购的理由与技巧。

2GB容量的内存条型号参数
4GB容量的内存条型号参数
8GB容量的内存条型号参数
思考练习
一、填空题

  1. 五大部件之一的存储器可分为两大类,为___________和___________。
  2. 内存储器按工作性质的不同分为只读存储器ROM和__________________;一般来说只读存储器ROM的特点是只能___________,不能___________。
  3. 目前市场上的的内存条容量最常见的为______GB和______GB。
  4. DDR4内存条的工作电压是_______V左右,它有________个引脚。
  5. 对于32位的操作系统,所支持的内存条容量最大为___________。
  6. 内存条上SPD芯片的作用是___________________________________________。

二、简答题

  1. 某台电脑中使用的内存条型号为“金士顿(Kingston)DDR4 2400 16G 台式机内存”,解释其中每项参数的含义。
  2. 某人在编辑电子文档时突然断电,再重新开机时所编辑的文档内容全部丢失,请解释原因,并提出尽可能减少重复工作的办法。

任务评价
序号 一级指标 分值 得分 存在问题
1 存储器分类 10
2 内存储器分类 20
3 内存条和外存的特点比较 20
4 选购及使用创壹虚拟教学系统观察硬件 30
5 思考练习 20
合计 100
任务拓展
我们在本任务里探索使用CPU-Z综合了解CPU、内存条、及部分主板信息。例如,在升级添加内存条时,如果要购买规格相同、品牌相同的内存条,通过CPU-Z就可以在不打开机箱的情况下得知当前内存条的信息,从而有根据地进行选购相同类型的内存条进行升级。
一、可以在“内存”标签页中查看内存条的速度信息。
在内存信息标签页中,比较重要的信息有:
① 类型:当前使用的内存条类型,本例中为 DDR3;
② 大小:当前使用的内存条容量,本例中为4GB;
③ 通道数:当前内存条工作模式,单通道或者双通道模式,本例中为双通道模式;
④ 时序:内存条芯片当前的工作频率等参数,本例中频率为 666.7MHz。
二、内存条规格信息(SPD)
每个内存条模块上都有一个芯片,记录着该内存模块所能运行的速度,以及该内存条的生产厂商、内存颗粒编号、序列号等,这些记录在内存条上的信息通常称为 SPD 信息。通过访问 SPD 信息,我们可以了解到一些关于该内存模块的情况。
在内存条SPD信息标签页中,比较重要的信息有:
① 内存插槽选择:这里可以选择显示哪一个内存条插槽上所用的内存条。在“插槽 #1” 右面显示的是该内存条的类型。在本例中,显示插槽 1 上所使用的是 DDR3。当选择了插槽后,本页中显示的所有信息都是在该插槽上的内存条模块的信息。
② 模块大小:该内存条模块的容量,本例中为2048MB。
③ 最大带宽:内存条模块支持的最高速度,由于内存条规格通常所指的就是内存条所支持的最大速度,因此可以看作是该内存条的规格。在本例中为 PC3-10700(667MHz),表示该内存的规格为 PC3-10700 (如要购买相同规格的内存条,在市场上只需告知经销商 PC3-10700 即可),该规格的内存条对应的最高速度为 667 MHz 。
④ 时序表:这个表格显示该内存条模块可以支持的速度,以及在该速度下,内存颗粒的时序(可以简单理解为数据的刷新时间)。
视野拓宽:检测内存条还有MemTest等工具,用于检测内存条有无错误。

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