专转本计算机专项复习1-3章(2)

专题6 内存储器分类及其相关概念

§1考点解析

内存储器由称为存储器芯片的半导体集成电路组成。半导体存储器芯片按照内存地址进行读写，分为只读存储器(Read Only Memory，简称ROM)和随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)两大类。

一．只读存储器 ★

只读存储器(Read Only Memory，简称ROM)，是一种能够永久或半永久地保存数据的存储器，即使掉电（或关机）后，存放在ROM中的数据也不会丢失，所以叫做非易失性存储器。按照ROM的内容是否能改写，ROM可分为以下几类：

? Mask ROM（掩膜ROM），存储的数据由工厂在生产过程中一次形成，此后也无法

进行修改。

? PROM（Programmable ROM）和EPROM（Erasable Programmable ROM），用户可

使用专用装置写入信息。前者不能改写，后者可以通过专用设备改写其中的信息。 ? Flash ROM（快擦除ROM，或闪速存储器），一种新型的非易失性存储器，在低电

压下，存储的信息可读不可写，而在较高电压下，存储的信息可以更改和删除。经常用于PC中的BIOS程序，还可使用在数码相机和优盘中。 二．随机存储器

随机存取存储器(Random Access Memory，简称RAM)，多采用MOS(金属氧化物半导体)型半导体集成电路芯片制成，属于易失性存储器。根据其保存数据的机理又可分为SRAM（静态随机存取存储器）和DRAM（动态随机存取存储器）两类。

1． SRAM ★★

原理：SRAM芯片用于构造高速Cache（高速缓冲存储器），简称缓存。它的速度几乎与CPU一样快。计算机在执行程序时，CPU将预测可能会使用哪些数据和指令，并将这些数据和指令预先送入Cache。当CPU需要从内存读取数据或指令时，先检查Cache中有没有，若有，就直接从Cache中读取，而不用访问主存。如果Cache中没有，CPU再直接访问主存。所以，Cache中的数据只是主存很小一部分内容的副本。

对比：与DRAM相比，它的电路较复杂，集成度低，功耗较大，制造成本高，价格贵。 功能：匹配CPU和内存两者的工作速度，发挥CPU的高速性能。 指标：Cache的一个重要指标就是“命中率”，即CPU需要的指令或数据在Cache中能直接找到的概率。

结构：Cache分为一级缓存和二级缓存，应用的早期一级缓存被设计在CPU内部，二级缓存被设计在主板上，随着集成电路制造工艺的改进，现在一级缓存和二级缓存都被设计在CPU内部。二级缓存的容量要大于一级缓存的容量。

容量：一般来说Cache容量越大越好，访问Cache的命中率就越高。由于成本原因，Cache的容量并不大，

一级缓存（L1 Cache）（容量：几KB～几十KB） 二级缓存（L2 Cache）（容量：128KB～1MB）

缺陷：Cache的容量并不是越大越好，过大的Cache会降低CPU在Cache中查找的效率。

2． DRAM ※※※

一般使用DRAM芯片组成。由于DRAM存储器芯片的电路．工艺．存储控制技术的不同，目前市场上有多个DRAM的品种。比较流行的是：SDRAM．DDR SDRAM．双通道RDRAM。后者运算速率比前者更大。

(1) 存储容量 ★★★

? 含义：指存储器所包含的存储单元的总数。

? 单位：MB（1MB＝220字节）或GB（1GB＝230字节）

? 每个存储单元（一个字节）都有一个地址，CPU按地址对存储器进行访问。 (2) 存取时间 ★

? 含义：在存储器地址被选定后，存储器读出数据并送到CPU（或者是把CPU数据

写入存储器）所需要的时间。 ? 单位：ns（1ns = 10-9秒） (3) 常见内存条规格

? 单列直插式内存条（Single In-line Memory Modules，SIMM）：72线，数据线宽度

32位。

? 双列直插式内存条（Double In-line Memory Modules，DIMM）：SDRAM，168线，

数据线宽度64位；DDR SDRAM，184线，数据线宽度64位。 ? Rambus内存条模块（简称 RIMM内存条） (4) 内存带宽计算 ★

内存带宽：指内存与南桥芯片之间的数据传输率，单位一般为“MB/s”或“GB/s”。 最高读写速率（带宽）（MB/s）=（数据通路宽度/8）(B)×有效时钟频率（MHz） 补充：CPU带宽．内存带宽．总线带宽．显存带宽，这四个带宽的计算方法相似，都是频率和数据通路宽度的乘积。

(5) CPU寻址大小计算 ★

如果CPU的地址线宽为n，那么CPU的寻址大小是2n（B） ★★★

§2典型习题

1．下面关于存储器的叙述中错误的是________。 A．SRAM的集成度低，成本高，但速度快

B．内存存储速度快但容量小，外存存储容量大但速度慢

C．主存在物理结构上由若干条内存条组成，常见的内存条有单列直插式．双列直插式和Rambus内存条模

D．将数据放在Cache存储器中可提高CPU的访问速度，所以一般将CPU经常访问的数据直接保存在Cache中，而不保存在内存中

2．下面关于ROM．RAM的叙述中，正确的是________。

A．ROM是只读存储器，只能读不能写，所以其内容永远无法修改

B．ROM芯片掉电后，存放在芯片中的内容不会丢失，它内部有一块小电池在断电后供电 C．RAM是随机存取存储器，既能读又能写，但它的速度比CPU慢得多 D．RAM芯片掉电后，存放在芯片中的内容会在下次启动计算机时恢复

3．下面是有关DRAM和SRAM存储器芯片的叙述：① SRAM比DRAM存储电路简单 ② SRAM比DRAM成本高③ SRAM比DRAM速度快 ④ SRAM需要刷新，DRAM不需要刷新；其中正确的是________。

A．①和② C．③和④

B．②和③ D．①和④

4．下面关于ROM的说法中错误的是________。

A．ROM是只读存储器，掉电后内容不会丢失

存 时间

B．MASK ROM中保存的数据由工厂在生产过程中一次形成，以后就无法进行修改 C．PROM是可编程ROM，用户通过编制指定的程序就可以写入信息

D．Flash ROM是一种非易失性存储器，又可以像RAM一样能快速方便地写入信息 A．一级Cache放在CPU内部，容量一般在几KB到几十KB之间

5．下面关于Cache的说法中错误的是________。

B．Cache作为存储器，存放当前正在运行的程序和数据，可以由程序直接访问 C．Cache的重要指标是命中率。一般容量越大，访问Cache的命中率就越高

D．Cache是由SRAM组成的高速缓冲存储器，主要为了缓解CPU与内存之间的速度矛盾 A．Cache存储器中的数据是主存很小一部分内容的映射

B．Cache是使用SRAM组成的一种高速缓冲存储器，它的速度比CPU还要快

C．CPU需要数据或指令时，首先检查Cache中有没有，如果有，直接从Cache中读取，不再访问主D．以前L2 Cache安装在主板上，Pentium II开始把它和CPU芯片封装在一起 A．在存储器地址被选定后，存储器读出数据并送到CPU所需要的时间 B．从选定存储器地址到从存储器读出数据并送入CPU所需要的时间

C．在存储器地址被选定后，存储器读出数据并送到CPU以及把CPU数据写入存储器一共所需要的D．存储器存取时间的单位是ms，一般为几十ms

6．下面关于Cache存储器的说法中错误的是________。

7．存储器的存取时间是内存的一个重要指标，它是指________。

8．设一个SDRAM的数据通路的宽度为8个字节，CPU总线时钟频率为133MHZ，则该存储器的带宽为________。

A．2.128Gb/S B．2.128GB/S C．1.064GB/S

D．1.064Gb/S

9．以下说法中正确的是________。

A．主板上的CMOS芯片中存放用户对计算机硬件所设置的参数和基本输入输出系统

B．SRAM是静态随机存取存储器，其工作容量小，速度快，需要定时刷新，常用作高速缓冲存储器。 C．ROM即使断电数据也不会丢失，可永久存放数据，但其内容也无法进行修改。

D．在PC机中用闪存存储BIOS程序，闪存还可使用在数码相机和优盘中，可方便的进行读写操作。 A．4

B．2 C．1/2

D．1

10．DDR RAM的有效时钟频率是SDRAM的________倍

11． 所有的ROM存储器都是只读存储器，其内容只能读不能修改 片组的控制下自动完成的 传送

14． 下列关于Cache的叙述，错误的是 。（2008 单选） A．Cache和内存一样按地址访问

B．Cache中通常保存内存中部分内容的副本 C．Cache的存取速度比主存储器的存取速度快 D．Cache一般由SRAM组成 16．常见的内存条主要有________．

17． SRAM称为________，它的工作速度很快，适合用作高速缓冲存储器 18． 计算机系统配置高速缓冲存储器（Cache）是为了解决 。（2005单选）

15． 一个标明为60ns的存储器，表示读出或写入一个数据最多60ns，有可能读写的时间不到60ns

12． Cache存储器中存放的内容是主存部分内容的映射，将主存信息调入Cache存储器的操作是在主板芯13． RDRAM是新一代的高性能存储器，其数据通路只有16位宽，在一个时钟周期内可以实现两次数据

A．CPU与内存储器之间速度不匹配问题 B．CPU与辅助存储器之间速度不匹配问题 C．内存与辅助存储器之间速度不匹配问题 D．主机与外设之间速度不匹配问题

19．内存储器中的每个存储单元都被赋予一个唯一的序号，称为 。存储单元的基单位是字节。（2005填空）

20．计算机在执行U盘上的程序时，首先把U盘上的程序和数据读入到 ，然后才能被计算机运行。（2007单选）

A．硬盘 B．软盘 A．36根 B．35根

C．内存 Ｄ．缓存 C．32根 Ｄ．24根

21．某处理器具有32GB的寻址能力，则该处理器的地址线有 。（2007单选） 22．计算机中地址线数目决定了CPU可直接访问存储空间的大小。若某计算机地址线数目 为32，则其能访问的存储空间大小为 MB。（2008 填空）

23.当存储器容量为512MB时，若首地址的十六进制表示是：0000 0000H，则末地址的十六进制表示是________（2009填空）

24.内存容量是影响PC机性能的要素之一，通常容量越大越好，但其容量受到多种因素的制约，下列因素中，不影响内存容量的是 （2010单选）

A．CPU数据线宽度 B.主板芯片组型号 C.主板存储器插座类型和数目 D.CPU地址线宽度 25.计算机系统中的主存指的是 （2011单选） A．RAM B.ROM C.内存储器 D。外存储器

26.下列关于内存和外存，错误的是 （2012单选） A．断电后放在外存上的信息不会丢失

B．外存容量比内存大得多，甚至可以说是海量的 C．外存速度慢，内存速度快

D．内存和外村都是由半导体器件构成

专题7 BIOS和CMOS对比辨析 §1考点解析

概念辨析：BIOS和CMOS在内容上相互独立，在运行中相互联系。BIOS和CMOS是主板上两块集成电路，在内容层面上，各有不同的部分和功能，但在运行层面上，二者需要相互配合，才能使计算机正常运行。★★★

主板上有两块特别有用的集成电路：一块是只读存储器（ROM），其中存放的是基本输入/输出系统（BIOS），它是PC机软件中最基础的部分。另一个集成电路芯片是CMOS存储器，

一．BIOS（Basic Input/Output System）

基本输入/输出系统，是存放在主板上只读存储器芯片（ROM）中的一组机器语言程序，具有启动计算机工作，诊断计算机故障及控制低级输入输出操作的功能。是操作系统的最底层部分的可执行程序代码。由于BIOS存放在主板上只读存储器芯片（ROM）中，一般称该芯片为BIOS芯片。

BIOS包含4部分的程序，一般情况下是不能被修改的。

① POST(Power On Self Test，加电自检)程序(检测计算机故障)。当接通计算机电源或

按下Reset复位键时，系统首先执行POST程序，并根据CMOS中的配置信息对系统中各部件进行测试和初始化，目的是测试系统各部件的工作状态是否正常，从而决定计算机的下一步操作。测试中如发现不正常现象，POST程序会在屏幕上报告错误信息。

② 系统自举（装入）程序（启动计算机）。自举程序按照CMOS中预先设定的外存启

动顺序，并从中读出引导程序装入到内存，然后将控制权交给引导程序，由引导程序继续安装操作系统。

③ CMOS设置程序。在PC机进行自举程序前，用户若按下某一热键（如Del），就可

以启动CMOS设置程序。进行相关信息的查看和修改。 ④ 基本外围设备的驱动程序（实现常用外部设备输入输出操作的控制程序）。以上工作

过程中，键盘．显示器．软驱．硬盘等常用基本外围设备都需要参与工作。因此，它们的驱动程序必须存预先存放在BIOS中，成为BIOS的一个组成部分。此外，有些基本外围设备的驱动程序也可以不需要存放在BIOS中，如维持显示器正常工作的显卡驱动程序，可以存放在显示控制器自带的ROM中，这样PC机开机时，BIOS对扩展槽扫描，查找到带ROM的适配卡，卡上自带ROM中的驱动程序就被执行。这样做带来很大灵活性。

二．CMOS芯片（互补金属氧化物半导体存储器） 存放用户对计算机硬件所设置的一些参数（称为“配置信息”），包括当前的日期和时间，开机口令，系统中安装的软盘．硬盘驱动器的数目．类型及参数，显示卡的类型，Cache的使用状况，启动系统时访问外存的顺序等，这些数据非常重要，一旦丢失，系统将不能正常运行，甚至不能启动。

CMOS是一种半导体存储器芯片，使用电池供电，是易失性存储器，只要电池供电正常，即使计算机关机后它也不会丢失所存储的信息以及时钟停走。 在启动过程中，若按下Del键（或其他键），进入CMOS设置程序，允许用户修改系统硬件的部分配置信息。

一般来说，在下列情况下需要启动CMOS设置程序对系统进行设置：

① PC机组装好之后第一次加电。

② 系统增加．减少或更换硬件或I/O设备。

③ CMOS芯片因掉电．病毒侵害．放电等原因造成其内容丢失或被错误修改。 ④ 用户希望更改或设置系统的口令。 ⑤ 系统因某种需要而调整某些设置参数。

§2典型习题

1．BIOS的中文名叫做基本输入/输出系统。下列说法中错误的是________。

A．BIOS是固化在主板上ROM中的程序 B．BIOS中包含系统自举（装入）程序 C．BIOS中包含加电自检程序 D．BIOS中的程序是汇编语言程序

2．在计算机的启动过程中，执行：1、POST程序；2、操作系统；3、引导程序；4、系统自举程序的先后顺序为_____。 A．1．2．3．4 A．系统自举

B．1．3．2．4 C．3．2．4．1 D．1．4．3．2

D．基本外围设备的驱动

3．按下微机主机箱上的Reset（复位）按钮或加电启动计算机时，计算机首先执行________程序。

B．POST C．CMOS设置

4．一般情况下，计算机加电后，操作系统可以从硬盘装载到内存中，这是由于执行了固化在ROM中

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