3．5 内 存

3．5 内 存

3．5．1 随机存储器

RAM（Random Access Memory）随机存储器。 存储单元的内容可按需随意取出或存入，且存取的速度与存储单元的位置无关的存储器。 这种存储器在断电时将丢失其存储内容，故主要用于存储短时间使用的程序。

按照存储信息的不同，随机存储器又分为动态随机存储器（Dynamic RAM，DRAM）和静态随机存储器（Static RAM，SRAM）。 DRAM的信息会随时间逐渐消失，需要定时对其进行刷新以维持信息不丢失。 DRAM读取速度较慢，但是它的造价低廉，集成度高。 SRAM在不断电的情况下信息能一直保持不丢失，读取速度快，但容量小，价格高。 计算机使用的SDRAM内存， DDR内存，DDR2，DDR3内存都属于DRAM。 例如DDR3，如图3．5所示。

3．5．2 只读存储器

ROM（Random Only Memory）只读存储器，如图3．6所示。 主要用来存放一些固定的程序，如主板、显卡和网卡上的BIOS（Basic Input Output System）就固化在ROM中，因为这些程序和数据的变动概率都很低。 与RAM不同的是，对于ROM中的数据，一次性写入，而不能改写，且ROM中的程序和数据不会因为系统断电而丢失。 随着ROM存储技术的发展，一种用于主板BIOS的电可擦除、可编程、可改写的EEPROM已出现，并被广泛使用，实现了主板BIOS在线升级，为用户提高BIOS的性能提供了可能。

3．5．3 寄存器和高速缓冲存储器

1）寄存器

寄存器（Register）是内存阶层中的最顶端，也是系统获得操作资料的最快速途径。 寄存器通常都是以他们可以保存的位元数量来估量，举例来说，一个“8位元寄存器”或“32位元寄存器”。 寄存器现在都以寄存器档案的方式来实现，但是他们也可能使用单独的正反器、高速的核心内存、薄膜内存以及在多种机器上的其他方式来实作出来。

寄存器是CPU内部的元件，寄存器拥有非常高的读写速度，因此在寄存器之间的数据传送非常快。

2）高速缓冲存储器

由于CPU执行指令的速度比内存的读写速度要大得多，所以在存取数据时会使CPU等待，影响CPU执行指令的效率，从而影响计算机的速度。

为了解决这个瓶颈，在CPU和内存之间增设了一个高速缓冲存储器，称为Cache。 Cache的存取速度比内存快（因而也就更昂贵），但容量不大，主要用来存放当前内存中频繁使用的程序块和数据块，并以接近于CPU的速度向CPU提供程序指令和数据。 一般来说，程序的执行在一段时间内总是集中于程序代码的一个小范围内。 如果一次性将这段代码从内存调入缓存中，缓存便可以满足CPU执行若干条指令的要求。 只要程序的执行范围不超出这段代码，CPU对内存的访问就演变成对高速缓存的访问。 因此，缓存可以加快CPU访问内存的速度，从而也就提升了计算机的性能。由于主板和CPU都提供了缓存，主板、CPU、内存和缓存示意图如图3．7所示。

3．5．4 虚拟存储器

虚拟存储器（Virtual Memory），又称虚拟内存。 电脑中所运行的程序均需经由内存执行，若执行的程序占用内存很大或很多，则会导致内存消耗殆尽。 为解决该问题，Windows操作系统运用了虚拟内存技术，即匀出一部分硬盘空间来充当内存使用。 当内存耗尽时，电脑就会自动调用硬盘来充当内存，以缓解内存的紧张。 若计算机运行程序或操作所需的随机存储器（RAM）不足时，则Windows系统会用虚拟存储器进行补偿。 它将计算机的RAM和硬盘上的临时空间组合。 当RAM运行速率缓慢时，它便将数据从RAM移动到称为“分页文件”的空间中。 将数据移入分页文件可释放RAM，以便完成工作。一般而言，计算机的RAM容量越大，程序运行得越快。 若计算机的速率由于RAM可用空间匮乏而减缓，则可尝试通过增加虚拟内存来进行补偿。 但是，计算机从RAM读取数据的速率要比从硬盘读取数据的速率快，因而扩增RAM容量（可加内存条）是最佳选择。

1）虚拟内存的设置

一般Windows XP系统默认情况下是利用C盘的剩余空间来做虚拟内存的，因此，C盘的剩余空间越大，对系统运行就越好，虚拟内存是随着你的使用而动态变化的，这样C盘就容易产生磁盘碎片，影响系统运行速率，因此，最好将虚拟内存设置在其他分区，如D盘中。 查看虚拟内存设置情况如下：

右键单击“我的电脑”，左键点“属性”，点选“高级”选项卡，单击“性能”中的“设置”按钮，再选“高级”选项卡，单击“更改”按钮，所弹出的窗口就是虚拟内存设置窗口。 虚拟内存的设置窗口如图3．8所示。

一般默认的虚拟内存是从小到大的一段取值范围，这就是虚拟内存变化大小的范围，最好给它一个固定值，这样就不容易产生磁盘碎片了，具体数值根据你的物理内存大小来定，一般为物理内存的2倍。

2）虚拟内存不足的原因

①感染病毒：有些病毒发作时会占用大量内存空间，导致系统出现内存不足问题。

②虚拟内存设置不当：通常，应设置为物理内存大小的2倍。

③系统盘空间不足：在默认情况下，虚拟内存是以名为“Pagefile．sys”的交换文件存于硬盘的系统分区中。 若系统盘剩余容量过小，即会出现该问题。 系统盘至少应留有足够的可用空间，当然此数值需根据用户的实际需要而定。 尽量不要将各种应用软件装在系统盘，以保证有足够的空间供虚拟内存文件使用，且最好将虚拟内存文件安放至非系统盘内。

④System用户权限设置不当：基于NT内核的Windows系统启动时，System用户会为系统创建虚拟内存文件。 有些用户为了系统的安全，采用NTFS文件系统，但却取消了System用户在系统盘“写入”和“修改”的权限，这样就无法为系统创建虚拟内存文件，运行大型程序时，也会出现此类问题。 对策：重新赋予System用户“写入”和“修改”的权限即可。

3．5．5 CMOS存储器

除BIOS外，计算机中还有一个CMOS（Complemen⁃tary Metal Oxide Semiconductor），互补金属氧化物半导体，电压控制的一种放大器件，是组成CMOS数字集成电路的基本单元。 其实CMOS是主板上的一块可读写的RAM芯片，它保存着BIOS的计算机当前配置信息，如日期、时间、硬盘的格式和容量、系统引导顺序等。 与RAM不同的是，CMOS由电池供电，当电源关闭时不会丢失信息；与ROM不同的是，CMOS中的信息可以被改变。 CMOS芯片如图3．9所示。