信息技术基础：什么是内存条？内存条分析及作用

存储器是专门用来存放程序和数据的部件。存储器按用途和所处位置的不同，分为内存储器和外存储器。

（1）内存储器

内存储器又称为主存储器，简称内存或主存。主要用来存放计算机工作时用到的程序和数据以及计算后得到的结果。相对于外存而言，内存的容量较小。为了更灵活地表达和处理信息，计算机通常以字节（byte）为基本单位，用大写字母B表示。存储容量的计量单位还有KB（千字节）、MB（兆字节）、GB（吉字节）、TB（太字节）和PB（皮字节）等。

计算机中的信息用二进制表示，位（bit）是计算机中表示信息的最小的数据单位，用小写字母b表示。位是二进制的一个数位，每个0或1就是一个位。位是存储器存储信息的最小单位，字节（Byte）是计算机中表示信息的基本数据单位。1个字节由8个二进制位组成。它们之间的换算关系如下：

1 B＝8 b

1 KB＝210 B＝1 024 B

1 MB＝210 kB＝1 024 kB＝1 024×1 024 B

1 GB＝210 MB＝1 024 MB＝1 024×1 024×1 024 B

1 TB＝210 GB＝1 024 GB＝1 024×1 024×1 024×1 024 B

1 PB＝210 TB＝1 024 TB＝1 024×1 024×1 024×1 024×1 024 B

因为计算机采用的是二进制，所以转换单位是2的10次幂。

内存按读／写方式分为随机存储器（Random Access Memory，RAM）和只读存储器（Read-Only Memory，ROM）两类。

1）随机存储器

随机存储器，允许用户随时进行读／写数据，只要断电或者关机，数据将会丢失。RAM与CPU直接交换数据，当计算机工作时，只有将要执行的程序和数据调入RAM中，才能被CPU执行。根据工作原理的不同，RAM分为动态随机存储器（Dynamic Random Access Memory，简称DRAM）和静态随机存储器（Static Random Access Memory，简称SRAM）。

图2.25　内存条

动态随机存储器是最普通的RAM，由一个电子管与一个电容器组成一个位存储单元，DRAM将每个内存位作为一个电荷保存在位存储单元中，用电容的充放电来做储存动作，但因电容本身有漏电问题，因此必须每几微秒就要刷新一次，否则数据会丢失。因为成本比较便宜，通常都用作计算机内的主存储器，即内存条，如图2.25所示。

静态随机存储器不需要刷新电路即能保存它内部存储的数据。因为没有电容器，所以无须不断充电即可正常运作，它可以比一般的动态随机处理内存处理速度更快更稳定，往往用来做高速缓冲存储器。

随着计算机技术的飞速发展，CPU主频越来越高，对内存速度的要求越来越高。但是内存的速度始终达不到CPU的速度，它们在速度上存在严重的不匹配。为了协调两者之间的速度差异，于是引入了高速缓冲存储器。高速缓冲存储器又称为Cache。

2）只读存储器

只读存储器只允许用户读取数据，不能写入数据，它的内容是由芯片厂商在生产过程中写入，并且断电后数据不会丢失。ROM常用于存放系统核心程序和服务程序。比如，在主板上的ROM里面固化了一个基本输入／输出系统S（Basic Input Output System，简称BIOS）。其作用是为计算机提供最底层的、最直接的硬件设置和控制。

（2）外存储器

外存储器又称为辅助存储器，简称外存或者辅存。用于存放需要长期保存的程序和数据。它不属于计算机主机的组成部分，属于外围设备。计算机工作时，将所需要的程序和数据从外存调入内存，再由CPU处理。外存存取数据的速度比内存慢，但存储容量一般都比内存大得多，断电后数据不会丢失。目前，计算机系统常用的外存有磁盘存储器、光盘存储器和移动存储器。(www.xing528.com)

1）磁盘存储器

磁盘存储器分为硬磁盘存储器和软磁盘存储器，软磁盘存储器已经被淘汰。硬磁盘存储器简称硬盘，它的信息存储依赖磁性原理，是利用磁介质存储数据的机电式产品，是计算机系统中广泛使用的外存储器，如图2.26所示。硬盘常用于存放操作系统、程序和数据，是内存的扩充。硬盘的容量大，一般为几百GB，甚至更大，性价比高，相对于CPU、内存等设备，数据处理速度要慢很多。

硬盘是由若干个盘片组成的圆柱体，每一个盘片都有两个盘面，每个面都有一个读写磁头，磁盘在格式化时被划分成许多同心圆，这些同心圆轨迹称为磁道（Track）。磁道从外向内从0开始顺序编号。若干张盘片的同一磁道上在纵方向上所形成的一个个的柱面。磁盘上的每个磁道被等分为若干个弧段，这些弧段便是磁盘的扇区，操作系统以扇区（Sector）形式将信息存储在硬盘上，每个扇区能存储512 B的数据，如图2.27所示。所以，硬盘是按磁头、柱面和扇区来组织存储信息的。硬盘的存储容量可按以下公式来计算：

硬盘容量＝磁头数（盘面数）×柱面数×扇区数×512 B

图2.26　硬盘实物

图2.27　硬盘的扇区、磁道、柱面和磁头

2）光盘存储器

光盘存储器简称光盘，是利用光学方式读／写信息的外部存储设备，使用激光在硬塑料片上烧出凹痕来记录数据。可以存放各种文字、声音、图形、图像和视频等多媒体信息。光盘驱动器和光盘一起构成了光存储器，光盘用于存储数据，光驱用于读取数据，如图2.28、图2.29所示。光盘便于携带，存储容量较大，一张CD光盘可以存放大约650 MB的数据。

图2.28　光盘

图2.29　光驱

光盘根据是否可擦写，分为只读光盘（如CD-ROM，DVD-ROM），一次性写入光盘和可擦写光盘3类。只读光盘上的数据是在光盘出厂时就记录存储在上面的，用户只能读取，不能修改；一次性写入光盘只允许刻录机写入一次，用户可多次读取；可擦光盘允许刻录机多次写入，用户也可多次读取。

3）移动存储器

随着通用串行总线（Universal Serial Bus，简称USB）的出现并逐渐盛行，借助USB接口，移动存储器作为随身携带的存储设备被人们广泛使用。移动存储器主要有移动硬盘、U盘和各种闪存，如图2.30所示。

移动硬盘（Mobile Hard disk），顾名思义，是以硬盘为存储介质，计算机之间交换大容量数据，强调便携性的存储产品。移动硬盘多采用USB、IEEE1394等传输速度较快的接口，可以较高的速度与系统进行数据传输。它有着体积小、质量小、携带方便等优点，同时具有极强的抗震性。

图2.30　移动存储器

U盘，全称USB闪盘，英文名“USB flash disk”。它是一种使用USB接口的无需物理驱动器的微型高容量移动存储产品，通过USB接口与计算机连接，实现即插即用。U盘的称呼最早来源于朗科科技生产的一种新型存储设备，名曰“优盘”，使用USB接口进行连接。U盘连接到计算机的USB接口后，U盘的资料可与计算机交换。而之后生产的类似技术的设备由于朗科已进行专利注册，而不能再称之为“优盘”，而改称谐音的“U盘”。后来，U盘的称呼因为其简单易记而因而广为人知，是移动存储设备之一。现在市面上出现了许多支持多种端口的U盘，即三通U盘（USB计算机端口、iOS苹果接口、安卓接口）。闪存的容量从1 G到2 G，4 G，8 G，16 G，32 G，甚至更大。

闪存（Flash Memory）是一种长寿命的在断电情况下仍能保持所存储的数据信息的存储器，数据删除不是以单个的字节为单位而是以固定的区块为单位，区块大小一般为256 kB到20 MB。闪存卡（Flash Card）是利用闪存（Flash Memory）技术达到存储电子信息的存储器，一般应用在数码相机、掌上电脑、MP3等小型数码产品中作为存储介质，所以样子小巧，犹如一张卡片，所以称之为闪存卡。根据不同的生产厂商和不同的应用，闪存卡大概有Smart Media（SM卡）、Compact Flash（CF卡）、Multi-Media Card（MMC卡）、Secure Digital（SD卡）、Memory Stick（记忆棒）、XD-Picture Card（XD卡）和微硬盘（MICRODRIVE）。这些闪存卡虽然外观、规格不同，但是技术原理都是相同的。