任务2.2 认识及选购内存
任务描述
计算机的存储器分为内部存储器和外部存储器。能够与计算机CPU直接交换数据的是内部存储器，简称内存。内存的“快”或“慢”将直接影响微机的整体性能。本任务将从以下3个问题入手，介绍内存的选购方法。
（1）针对A、B、C 3种不同的用户需求，到底该如何选择内部存储器？
（2）内存的容量是不是越大越好？
（3）选择DDR3内存还是DDR4内存？
相关知识
2.2.1 存储器的分类与作用
1．内存储器和外存储器
作为计算机硬件系统五大理论组成部分之一的存储器，在实际构成计算机的硬件设备中表现为内存储器和外存储器两种不同的形式。其中，内存储器就是通常所说的内存，而外存储器则主要指的是硬盘。
虽然同为存储器，但内存和硬盘无论是在工作性质上还是工作性能上的差异都非常大。硬盘是用来存放计算机中数据的，因而容量要求非常大；而内存则是用来运行程序，或者说是用来为CPU提供运算所需要的数据，因而对速度要求非常快。内存与硬盘的差异，如同剧团中的舞台和后台，分工完全不同。内存好比舞台，用来表演节目，硬盘则好比后台，用来安置演员和道具。剧团演出时，每个节目轮流从后台到舞台上表演，表演结束后，再及时撤回后台，如此循环往复。与此类似，计算机中的所有数据都存放在硬盘里，当要运行一个程序时，就把这个程序的相关数据从硬盘调入内存中，程序运行结束之后，将之从内存中清除，并将相关数据保存回硬盘。
从内存和硬盘的不同工作性质中可以看出，内存在计算机中的重要性要高于硬盘。因为无论计算机要运行哪个程序，都要首先将其调入内存。如果内存的容量太小，无法为要运行的程序提供足够的空间，那么这个程序就将无法运行。如果内存的速度太慢，与CPU处理数据的速度相差太大，则将严重影响系统的整体性能。
总之，内存负责运行程序，要求速度比较快，容量要能够满足系统和程序的需求。硬盘负责存放数据，要求容量比较大，但速度相对较慢。
2. RAM和ROM
内存储器按工作性质的不同分为RAM（Random Access Memory，随机存储器）和ROM （Read Only Memory，只读存储器）两种。
只读存储器ROM 的特点是只能一次性写入程序或数据，数据存储以后就只能读取，而无法重新写入。ROM一般用于存放计算机的基本程序和数据，如BIOS ROM。ROM外形如图2-8所示。
图2-8 ROM
随机存储器RAM 既可以读取数据，也可以写入数据，但它无法永久保存信息，只要断电，存储的信息就将全部丢失，因此RAM 只用于暂时存放数据。RAM 习惯上分为SRAM （Static RAM，静态内存）和DRAM（Dynamic RAM，动态内存）。SRAM主要用于组成高速缓存（Cache Memory），其优点是速度非常快，缺点是成本高、体积大、功耗大。DRAM成本比较低廉，功耗低。通常所说的“内存”和“内存条”指的就是DRAM。DRAM内存外形如图2-9所示。
图2-9 DRAM内存
RAM的特点正好符合内存的工作性质，因为内存的作用是运行程序而非存储数据。而且当一个程序运行完之后，必须及时地从内存中清除出去，如果程序因为种种原因未能及时清除而继续滞留在内存中，这样当内存中滞留的程序越来越多，以至最终内存没有空间再用于运行新的程序时，就会导致计算机“死机”。众所周知，当计算机死机时，往往重新启动计算机就可以解决问题，这是因为重启本身就是一个将计算机断电然后再重新加电的过程，这个过程将清空内存中的所有数据，从而使之又可以运行新的程序。另外，再如在用Word 编辑一篇文章时，如果在没有保存所编辑信息的情况下而计算机突然断电或死机，那么这些信息将全部丢失，因为这些信息都还只是存放在内存而非硬盘里，当单击“保存”按钮之后，这些信息就会从内存写入到硬盘中，从而可以永久保存。
2.2.2 内存的性能指标
内存的作用虽然非常重要，但其构造相对比较简单，因而技术参数并不多，决定其性能的主要因素是容量和频率。
1．内存容量
内存的容量大小对计算机的整体性能影响非常大。在安装软件时通常发现，基本每一款软件都对运行软件所需要的最小内存容量提出了要求。一般软件功能越强大，对内存的容量要求也就越高。比如Windows 7操作系统，要安装它要求计算机至少具有512MB容量的内存，而要想流畅运行Windows 7，则一般需要2GB内存才能达到要求。
目前的计算机至少应配备2GB容量内存，但一般也没有必要超过4GB。因为目前所使用的操作系统大都为32位，它的寻址能力决定了最多只能识别3.2GB容量的内存，即使计算机中安装了更大容量的内存，系统也无法识别使用。
要使用4GB以上容量内存，就需要安装64位操作系统。由于目前大多数的应用软件还都是基于32位系统开发，所以对64位操作系统的兼容性还不是很好，对于普通用户建议还是使用32位操作系统。
2．工作频率
频率决定了内存的运行速度，而频率快慢则是由内存类型决定的。
目前所使用的主流内存为DDR SDRAM，即双倍速率同步动态随机存储器，简称DDR。DDR 内存至今已经发展出DDR、DDR2、DDR3、DDR4四代产品，它们之间的差异主要体现在工作频率上。以目前广泛使用的DDR4代内存为例，包括DDR42133、DDR42400、DDR42666等几种型号，型号后面的数字就代表频率，单位为MHz。
内存容量和工作频率这两项参数也直接体现在内存的型号中，如前面两份装机配置单中所使用的“金士顿（Kingston）DDR421334G 台式机内存”和“威刚（ADATA）万紫千红DDR421338G台式机内存”，“金士顿”和“威刚”是内存的品牌，“DDR4”表明内存类型，“2133”表明工作频率，“4G”和“8G”表明容量。
2.2.3 内存条的结构
内存条的结构相对于计算机中的其他硬件设备来讲比较简单，如图2-10所示，其主要由PCB板、内存颗粒和金手指等组成。
图2-10 内存条的结构
PCB板，即印制电路板，是内存上其他元器件存在的基础，各个部件都要通过PCB板上的电路互相通信。
内存颗粒是内存的核心，内存的速度和容量等性能参数都是由内存颗粒决定的。在内存条上会有多个内存颗粒并排排列，整条内存的容量就是所有内存颗粒的容量之和。
金手指由众多金黄色的导电触片组成，在工作过程中，数据、工作所需电力等都靠它传输和供应。金手指上的导电触片称为引脚，有多少引脚就称有多少pin，目前使用的DDR4内存引脚数有240 pin和288 pin。
内存在使用时需要插接到主板的内存插槽中，为了防止插反，在金手指上都设置有防呆缺口，相应地在主板的内存插槽中也设置有隔断。在安装内存条时，必须要先把金手指上的缺口与插槽中的隔断对应起来才能继续安装。不同类型的内存防呆缺口的数目和位置也都不一样，所以无法混用，不同类型的内存必须插在相应的内存插槽中，如图2-11所示。
图2-11 内存插槽和内存条的防呆设计
内存是计算机中最容易出现故障的一个硬件设备，如果计算机出现了开机无法启动，同时伴随喇叭长鸣的故障现象，则多半是由内存引起的。此时可将内存从主板上拔下，用橡皮擦拭内存金手指，去除氧化物，并用内存在不同的主板内存插槽中反复插拔的方法来排除此类故障。同时在插拔内存的过程中需要注意不要用手直接接触金手指，因为手上汗液会附着在金手指上，在使用一段时间后会再次造成金手指氧化。
任务实施
内存应根据主板和CPU的情况选配。如果内存、主板和CPU之间搭配不协调，就很容易产生瓶颈效应，造成内存或CPU性能资源的浪费。这里所说的协调搭配主要是指内存的主频、主板的总线频率和CPU 的前端总线频率（FSB）要协调一致。例如，如果CPU 前端总线频率为800MHz，则可以选用DDR2800的内存与之搭配，若一些以前的主板不支持DDR2规格的内存，则可以选择双通道的DDR 400的内存与之搭配。另外，主板的内存槽类型也决定了内存的类型，如果主板只提供了DDR2插槽，则只能选用DDR2内存。
对于A类用户，如果CPU采用Intel i5、i7系列的最新CPU，而该平台已经不使用FSB总线概念，取而代之的是称为“DMI”的总线，其最大值为6.1GT/s，相当于是3200MHz的前端总线，建议使用两根4GB DDR42133规格的内存，并且组成双通道，才可以满足高端性能的需要。对于采用AMD高端多核处理器的用户，其总线值最高为HT3.0，即2000MHz，依然采用两根DDR42133内存组成双通道才能满足要求。
对于B类用户，在满足CPU前端总线频率匹配的前提下，使用单根4GB DDR42133规格的内存，既能满足大部分的家用需求，而且以后还可继续添加。平面设计软件对内存要求比较高，也可考虑使用两根4GB的内存组成双通道。
对于C类用户，选购单根4GB DDR3或者DDR4的内存即可满足使用需求。