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新聞資訊

    我們用電腦工作的時候,有時電腦打不開,拔一下內存,主板又能繼續工作了。大家有沒有思考

    一下這是為什么?內存是怎么工作的?主板上的內存與CPU之間是如何進行通信的?內部的結構又

    是怎樣的?


    這就是內存,外殼打開,里面是內存的存儲芯片,也叫內存顆粒。內存放大后,里面有很多很多的

    晶體管,這里有組成內存的最小單元,它們是由兩個場管,一個電容,還有刷新放大器組成。


    這個最小的單元,可以存放數字1或者0。這代表著有或者是無;還可以用1表示為開,0表示關;也可以用1表示高電壓,0表示低電壓。正因為這些1或者是0的組合,才形成計算機基本的數字和信息。


    那么內存呢是如何存儲數據和輸出數據的呢?我們先了解一下如何輸出數據的。

    當行地址線為高電平,列地址線為高電平,場管Q1,Q2導通,,如果電容上有正電荷,則正電荷

    通過Q1,刷新放大器,Q2傳到I/O數據線上。I/O因獲得正電荷,此時輸出為1。一會兒,由于電容

    C失去了部分電荷。為了彌補這些正電荷,刷新放大器為高電平,電荷又通過刷新放大器、場管Q1

    送到電容C上。因此,電容上面的正電荷并沒有減少。


    當電容上面的電荷為負電荷時,負電荷通過Q1,Q2傳到I/O線上。此時I/O線上獲得的是低電平,輸

    出為0。一會兒,電容失去了部分負電荷,為了彌補這么負電荷,刷新為高電平,電荷又通過刷新

    電路送到電容上。這就是數據輸出的過程。


    我們再來看看如何寫入數據的?

    當要寫入1時,行地址線,列地址線為高電平,刷新為高電平,場管Q1,Q2導通。I/O線的正電荷

    通過Q2、刷新放大器、Q1給電容充電。電容C上面存放了正電荷。因此,我們認為該單元存儲了

    信息1。


    如果電容C上面有負電荷,此時負電荷被正電荷湮滅,多余的正電荷被電容存儲下來。電容C上存

    放了正電荷,此時我們認為該單元存儲了信息1。


    同理,當要寫入0時,行地址線,列地址線為高電平,刷新為高電平,場管Q1,Q2導通,I/O線的

    負電荷通過Q2,刷新放大器,Q1給電容充上負電荷。如果電容原本有正電荷,此時正電荷被湮

    滅,其他的負電荷再給電容充電。由于電容存放了負電荷,我們認為該單元存儲了信息0。

    通常,我們存儲信息是以字節為單位,也就是8個bit,有8個這樣的單元組成。像這樣一行有8個單

    元組成的,我們假設列方向也有8根線,它們可以存放我們的基本信息。比如一個英文字母A或者是

    兩個字節還可以組成我們的漢字"我"。


    在這個電路中,有行解碼器和列解碼器,行地址緩沖器和列地址緩沖器,感應放大器組成的內存。

    該存儲器可以存儲8B的容量,同樣我們來學習讀取數據的過程。

    CPU向內存發出尋址信息,我們把尋址信息分成兩部分,前八位為行地址信息后八位為列地址信

    息。


    首先行地址信息送到行地址緩沖器,RAS為高電平,行地址信息第一位為1,其余為0。因此行解碼

    器將找到第一行地址線,接著列地址信號送到列地址緩沖器。CAS為高電平,由于列地址信號第四

    位為1,其余為0。列地址解碼器找到第四條列地址線,此時數據1被讀出,送到感應放大器。


    感應放大器刷新放大電路為高電平時,數據1又重新被寫入原位置,此時輸出為1。同時數據1通過l/

    O線送到CPU。

    同理,這個過程數據0被送到CPU,當要寫入數據時,首先行解碼器找到1的第七行,接著列解碼器

    找到1的第三列,COU向I/O線輸出需要寫入的數據1,并且WE寫入數據為高電平,數據1被寫入。


    CPU通過不斷地讀出內存呢的數據,并不斷地寫入數據,內存就可以隨時和CPU進行數據的通信,

    他們主要是通過地址總線,數據總線,控制總線和CPU聯系。

    CPU不斷地和內存進行數據讀取和數據寫入,我們的電腦也就不斷地在運行,這就是內存的工作原理。

    #國產CPU##硬件工程師##軟件工程師##內存##科技曼曼談#

    腦CPU和內存,兩者是相輔相成,對電腦的性能有直接的影響。對于這個問題,用專業的解釋,對于一般人不太好理解,那我們就用水電站來形容內存與cpu的關系。

    水電站的發電機就是我們的cpu,內存就是我們的蓄水庫,水就是數據,水來自于流速很慢的小溪小流,就是我們所說的讀寫速度比較慢的硬盤、光盤、u盤、網卡等外設,將水輸送到水庫,水庫的水送到發電機發電,發電能力就是我們的電腦性能。

    比如我們打游戲時,打小野升級時,cpu運算就很休閑,而在打團戰打boss時,各種信息交互圖形變化,cpu運算成幾何暴增,而運算的數據全部來自于內存,這就是很多人游戲一團戰就卡的原因。就象白天一樣,用電量需求大,發電機必須高負荷運轉滿足需求,而夜間用電需求小,就可以利用這段時間來蓄水,給白天用電需求高時高負荷運轉發電。

    水庫小,相對來說發電機能力強,很快白天發電機就會用完水庫中的水,造成發電機等水下鍋的態勢,不能白天全天滿額供電,就會造成發電量不足,浪費了發電機發電能力。另一方面,水庫小,蓄水能力弱,水庫很快就蓄滿了,造成各種小溪小流的水流不進水庫,小溪小流水位暴漲,在外等候。而當水庫空了后,小溪小流流速慢,又不能很快填滿水庫,造成發電機只能低負荷運轉。據此,我們可以明白,內存大小,是影響cpu性能發揮的,對電腦的性能是有直接的影響。

    是不是水庫越大越好呢,其實也不是。水庫容量足夠滿足發電機白天用水需求,有點富余為最佳,再大對發電來說就意義不大,或者說得不償失,因為更大的水庫需要占用更大土地面積,建設和搬遷成本將大大增加。對于內存也是如此,更好更大的內存需要花更多的錢之外,還需要更好主板來匹配支持,也需要更多的內存插槽來插入這些內存,自然主板價格也要貴。

    本文只是為助于理解來比方,并不完全能體現電腦實際運行機制,請予以理解。

    原創不易,大家覺得有用就給予關注點贊收藏吧。

    電腦中,CPU負責運算和處理,內存負責數據交換。兩者屬于協作關系,內存相當于是CPU的數據存取通道

    當程序對CPU發出指令,這些指令和數據會暫存在內存里,等到CPU空閑時再傳送過去。

    CPU處理完成后,會將結果發送到輸出設備上,如顯示器、打印機等。由于輸出設備無法瞬間執行這么多命令,這些數據也會先保存在內存里。

    以此,內存就實現了數據的存取交換作用。它的存在,能大大提升電腦整體運行效率。

    如果將電腦比作一個加工廠,內存是車間,CPU就是生產線。兩者相互制約,缺一不可。只有車間又大,生產線又快,才能保證高效率性。

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