【知识点】PC内存与主存储器的内存原理

现代PC（包括NB）是以内存为核心的多总线结构，也就是说，CPU仅通过存储总线与主内存交换信息（如果不能，请首先在Cache中查找数据）找到它，然后转到主存储器以找到）。输入和输出设备通过I / O总线直接与主存储器交换信息。在I / O设备和主存储器之间配置了专用的I / O处理器。 CPU不直接参与I / O设备与主存储器之间的信息传递。

存储器分为内部存储器和外部存储器（或称为主存储器和辅助存储器）。内部存储器缩写为内存，也可以称为主存储器。广义上讲，只要将PC内部的易失性存储器视为视频存储器，辅助缓存等存储器即可。外部存储器也称为外部存储器，主要由一些非易失性存储器组成，例如硬盘，光盘，U盘，存储卡等。

作为数据的临时存储，内存起着连接上一个和下一个的作用。一方面，它需要从外部存储器读取执行程序和所需的数据，另一方面，它还为CPU提供服务并执行读取和写入操作。因此，主存储器的速度直接影响PC的速度。现在，我将从内存的原理开始。

①内存寻址

首先，当内存从CPU获得一条查找特定数据的指令，然后找到访问数据的位置（此操作称为“寻址”）时，它首先确定横坐标（即“列地址”）），然后设置坐标（即“线地址”），就像在地图上绘制十字标记一样，并非常精确地设置位置。对于计算机系统，找到该位置时必须确定位置是否正确，因此计算机还必须解释地址信号，横坐标为横坐标信号（即RAS信号，行地址选通），纵坐标具有纵坐标信号（即CAS信号，列地址选通信号），并最终进行读取或写入。因此，读和写存储器时至少必须有五个步骤：画一个叉号（一个固定地址有两个操作，两个用于解释地址的信号，总共四个操作）和一个读或写操作以完成存储操作。记忆。访问操作。

②内存传输

为了存储数据或从内部存储器读取数据，CPU将对读取或写入的数据的地址进行编程（即，我们称为交叉寻址方法）。此时，CPU将传递地址。地址总线（地址总线）将地址发送到内存，然后数据总线（数据总线）将相应的正确数据发送到微处理器，然后将其发送回CPU使用。

③访问时间

所谓的访问时间是指CPU读取或写入内存中数据的处理时间，也称为总线周期。以阅读为例。当一条指令从CPU发出到存储器时，它将请求具有特定地址的特定数据以供内部访问。内存对CPU作出响应后，它将把CPU所需的数据发送到CPU，直到CPU接收到数据为止。它成为阅读过程。因此，整个过程只是一个过程，在该过程中，CPU发出读取指令，内存回复指令，并将数据丢给CPU。我们通常说6ns（纳秒，秒-9）是指在上述过程中花费的时间，而ns是计算过程的时间单位。我们通常使用访问时间的倒数来表示速度，例如6ns内存的实际频率为1 / 6ns = 166MHz（如果是DDR，则标记为DDR333，而DDR2则标记为DDR2 66 7）。

④记忆延迟

内存的延迟时间（从FSB到​​DRAM的所谓等待时间）等于以下时间的总和：FSB和主板芯片组之间的延迟时间（±1个时钟周期），芯片组和DRAM之间的延迟时间（±1个时钟周期），RAS到CAS的延迟时间：RAS（2-3个时钟周期，用于确定正确的行地址），CAS延迟时间（2-3个时钟周期，用于确定正确的列地址），此外，它需要1个时钟周期来传输数据，并且数据从DRAM输出缓冲器通过芯片组到CPU的延迟时间（±2个时钟周期）。存储器延迟的一般描述涉及四个参数CAS（列地址选通脉冲行地址控制器）延迟，RAS（行地址选通脉冲列地址控制器）到CAS延迟，RAS预充电（RAS预充电电压）延迟，从动到预充电（相对于数据读取时间的时钟下沿的延迟）。其中，CAS延迟更为重要，它反映了从接受指令到完成传输结果在存储过程中的延迟。在您通常看到的数据3-3-3-6中，第一个参数是CAS延迟（CL = 3）。当然，延迟越小，速度越快。

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