2.3 内 存(课件）-《计算机组装与维修》同步教学（人民邮电版）

第2章 计算机主机部件 内容概要与学习要求： 本章着重对微型计算机和笔记本电脑的重要部件的基本原理、组成和主要性能指标进行详细介绍。全章所选内容典型而实用，要求学习时将技巧与经验融会贯通。 第2章 计算机主机部件 2.1 CPU 2.2 主 板 2.3 内 存 2.4 硬 盘 2.5 显 卡 2.6 声 卡 2.7 网 卡 2.8 机箱与电源 2.9 本 章 实 训 2.10 本 章 习 题 2.3 内 存 2.3.1 内存概述 2.3.2 内存性能指标 2.3.3 笔记本内存 2.3.4 内存的选购 2.3.1 内存概述 1．内存条的诞生 内存芯片的状态一直沿用到286初期，由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。 2．SDRAM时代 第一代SDRAM 内存为PC66 规范，但很快就被PC100内存取代。 3．DDR时代 DDR SDRAM(Dual Date Rate SDRAM)简称DDR，也就是“双倍速率SDRAM“的意思，DDR可以说是SDRAM的升级版本。 4．DDR2时代 DDR2对于DDR有4种技术革新：4位预取（DDR是2位）、Posted CAS、整合终结器（ODT）和FBGA/CSP封装。 5. DDR3内存技术 DDR3主要优势：频率更高、功耗更省、效率提高。 6. DDR4内存 DDR4的外观变化明显，金手指变成弯曲状，确保信号传输稳定。DDR4最重要的使命是提高频率和带宽， 2.3.2 内存性能指标 1.内存工艺和工作电压 SDRAM内存工艺主要以CMOS为主，内存的工作电压和内存的芯片类型有很大关系，在JEDEC（Joint Electron Device Engineering Council 电子元件工业联合会）的规范中，SDRAM的工作电压是3.3V，DDR是2.5V，DDRⅡ是1.8V。 2.芯片密度、位宽及刷新 芯片的密度一般都会用bit为单位进行表示。 还有一个参数就是位宽，SDRAM系的位宽是64bit，采用多个颗粒（一般为偶数）组成64bit也是不一样的。 内存刷新，内存条是由电子存储单元组成的，刷新过程对以列方式排列在芯片上的存储单元进行充电。刷新率是指被刷新的列的数目。 2.3.2 内存性能指标 3.内存的封装 现在比较普遍的封装形式有两种BGA和TSOP两种，BGA封装分FBGA，μBGA，TinyBGA（KingMAX）等，TSOP分TSOPⅠ和TSOPⅡ。BGA封装具有芯片面积小的特点，发热量也比较小。而TSOP相对来说工艺比较成熟，成本低。 CSP封装不但体积小，同时也更薄，线路阻抗显著减小，芯片速度也随之得到大幅度提高。 WLCSP明显地缩小封装体积，提高了集成度，数据传输的速度与稳定性得到很大的提升。 4.SPD及SPD芯片 SPD（Serial Presence Detect）即“配置（存在位）串行探测”，SPD是一颗8针的EEPROM， 容量为256字节~2KB，里面主要保存了该内存的相关资料。如果没有 SPD，就容易出现死机或致命错误的现象。建议大家购买有SPD芯片的内存。 2.3.2 内存性能指标 5.排阻 排阻，也称终结电阻（终结器）是DDR内存中比较重要的硬件。DDR内存对工作环境提出很高的要求，如果先前发出的信号不能被电路终端完全吸收掉而在电路上形成反射现象，就会影响后面的信号，从而造成运算出错。因此目前支持DDR的主板都是通过采用终结电阻来解决这个问题。 6.针脚（Pin） 针状引脚是内存金手指上的金属接触点。内存针脚分为正反两面，由于不同的内存的针脚不同，所以针脚也是从外观区分各种内存的主要方法。大厂的金手指使用技术先进的电镀金制作工艺，镀金层色泽纯正，有效提高抗氧化性。保证了内存工作的稳定性。 7.内存控制器技术 内存控制器技术即是指内存的通道技术，常见的有双通道、三通道及四通道等。 2.3.3 笔记本内存 1.非标准阶段 和其它配件一样，内存的发展也是从台式机开始的。刚开始的内存都是焊接在主板上的。大家所熟悉的内存条大致是从286时期主板上的内存条开始的， 2.过渡阶段 笔记本经历了Pentium时代，CPU的速度已经越来越快，这时Intel公司提出了具有里程碑意义的内存技术——SDRAM。 3.DDR内存阶段 随着台式机DDR内存的推出，笔记本电脑也步入了DDR时代；Sonoma架构选用了9XX系列移动芯片组设计，增加了对DDR2内存规范的支持；2007年，DDR3内存开始出现；2016年初大量采用英特尔第六代酷睿Skylake架构处理器的笔记本上市之后，其全面支持DDR4内存的特性才让这个已经问世两年有余的标准开始真正的普及起来。 2.3.4 内存的选购 1. 台式机内存的选购 1）做工 2）尽量选购大厂的内存条 3）避开返修货 4）金手指光泽程度 5）内存颗粒很关键 2. 笔记本内存的选购 1）做工 2）检验 2.4 硬 盘 2.4.1 硬盘概述 2.4.2 硬盘的性能指标 2.4.3 笔记本硬盘 2.4.4 硬盘的选购 2.4.1 硬盘概述 1.硬盘的发展历程 2000年前的几十年机械硬盘是PC的标准配置，2000年3月16日，硬盘领域又有新突破，第一款“玻璃硬盘”问世，在数据量不断增长的前提下，目前的硬盘存储容量已经发展到了最高10TB的阶段，而且还会继续增长下去。 2.硬盘的未来发展趋势 1） 全息存储 2）蛋白质存储 3）混合硬盘 4）固态硬盘 2.4.2 硬盘的性能指标 1. 容量 作为计算机系统的数据存储器，容量是硬盘最主要的参数。 2. 转速 转速是指硬盘盘片每分钟转动的圈数，高转速硬盘肯定是计算机用户的首选。 3. 平均访问时间 指磁头从起始位置到达目标磁道位置，并且从目标磁道上找到要读写的数据扇区所需的时间。 4. 传输率 是指硬盘读写数据的速度，是衡量硬盘速度的一个重要参数。 2.4.2 硬盘的性能指标 5.磁头技术 OAW（光学辅助温式技术）是未来磁头技术的发展方向，应用这种OAW技术，未来的硬盘可以在1英寸面积内写入105000以上的磁道，单碟容量有望突破36GB。 6.防震技术 防震保护系统，其设计思路就是分散外来冲击能量，尽量避免硬盘磁头和盘片之间的意外撞击，使硬盘能够承受1000g以上的意外冲击力。 7.数据保护技术 数据保护技术分为：S.M.A.R.T技术、数据卫士、MaxSafe技术。 2.4.3 笔记本硬盘 1.笔记本硬盘的特点。 笔记本硬盘最大的特点就是体积小巧，目前标准产品的直径仅为2.5英寸（还有1.8英寸甚至更小的），厚度也远低于3.5英寸硬盘。一般厚度仅有8.5mm－12.5mm，重量在一百克左右，绝对称得上是小巧玲珑。笔记本电脑内部空间狭小、散热不便，且电池能量有限，再加上移动中难以避免的磕碰，因而对其部件的体积、功耗和坚固性等提出了很高的要求。 笔记本硬盘与台式机硬盘相比，价格上也要高一些。笔记本硬盘的技术要求和处理难度相对较高，因而在成本上也会提高不少。 笔记本硬盘的性能跟台式机硬盘的性能差距仍然很大，虽然现在笔记本硬盘已经可以达到7200转，但由于笔记本电脑硬盘采用的是2.5英寸盘片，即使转速相同时，外圈的线速度也无法和3.5英寸盘片的台式机硬盘相比，硬盘成为了绝大多数的笔记本的性能瓶颈。为了追求更加的轻薄，已经有1.8英寸的笔记本硬盘出现了。 2.4.3 笔记本硬盘 2.笔记本硬盘的相关参数 1）尺寸 笔记本电脑所使用的硬盘一般是2.5英寸，而台式机为3.5英寸。 2）厚度 标准的笔记本电脑硬盘有7，9.5，12.5，17.5mm四种厚度。目前主流笔记本硬盘以2.5英寸为主，厚度均在9.5mm以下。 3）磁头技术 随着科技的发展，对笔记本电脑的硬盘不但要求其容量大，还要求其体积小。为解决这个矛盾笔记本电脑的硬盘普遍采用了磁阻磁头（MR）技术或扩展磁阻磁头（MRX）技术。 2.4.3 笔记本硬盘 3.笔记本电脑硬盘的技术指标 1）硬盘缓存 硬盘缓存的作用类似于CPU中的一、二级高速缓存，主要用来缓解速度差和实现数据预存取等作用。 2）防震能力 抗震性能是数据安全的命脉，如果在磁盘运行过程中受到强烈的震动，那硬盘的损坏不可避免。在选购过程中，对于硬盘的抗震能力也不能忽略。 2.4.4 硬盘的选购 1. 接口 从整体的角度上，硬盘接口分为IDE、SATA、SCSI 、光纤通道和SAS五种。SCSI接口的硬盘则主要应用于服务器市场，SATA是时下主流的硬盘接口类型。 2.容量 买硬盘也不用迟疑，容量越大越好。目前的主流硬盘容量为500G～2TB，要注意的一点是尽量购买单碟容量大的硬盘，单碟容量大的硬盘性能比单碟容量小的硬盘高。 3. 速度 现在市场上硬盘的转速主要有15000r/min，10000r/min，7200r/min，5900r/min和5400r/min四种，目前台式机的主流是7200r/min。 4. 稳定性 强大的稳定性是任何一个人都希望自己的系统所具有的。 5. 缓存 大容量缓存可以明显地提高硬盘性能。 6. 质保 $$