DRAM的芯片结构:芯片内部包括由MOS管和电容器构成的存储矩阵、读写控制和刷新控制电路、I/O缓冲器构成。其中,存储阵列为多页面结构,地址线为行地址和列地址分别传送,由行选通信号(RAS)和列选通信号(CAS)控制。
应用方面:DRAM比SRAM集成度高、功耗低,从而成本也低,适合于做大容量存储器,主存通常采用DRAM;SRAM通常被用作高速缓冲存储器(Cache)。 ? 简述从EDO DRAM到SDRAM存储器采用的改进技术。 EDO DRAM属于“非同步存取的存储器”,而SDRAM作为动态随机存储器,支持高速时钟频率(66MHz以上),且不必插入指令等待周期,将RAM通过一个固定的时钟连接,使得RAM与CPU能同步工作;
EDO存储模组中只有一个Bank(存储体),SDRAM一般有两个Bank,在单元组织上采用交叉存放,Bank0和Bank1交错读写,在读写某一个Bank时,另一个bank完成预充电,使得读取效率得到成倍提高。
? 比较SDRAM与DDR SDRAM的特点。
SDRAM,DDR SDRAM的读写都是和系统总线时钟clock同步的。 SDRAM是64位位宽,3.3V工作电压;DDR SDRAM也为64位位宽,2.5V工作电压。 SDRAM模组有两个小缺口,168个引脚;DDR SDRAM模组共184个引脚,只有一个小缺口。
DDR SDRAM是在SDRAM基础上发展起来的,是传统SDRAM的升级版本。内部具备2bit预取机制,采用时钟的上、下沿分别传输数据,使传送带宽增加一倍。在相同的时钟频率下,DDR SDRAM比SDRAM的传输速度提高一倍;双体结构:存储阵列由双存储体构成,交叉编址,执行一个存储器输出的同时准备另一个存储器的数据,按时间交替输出。
第5章 总线与芯片组
名词解释
FSB、ISA、PCI、PCI Express、PCI-X、AGP、IHA、MCH、ICH、SATA、HD Audio、AC’97、DMI、RAID、ATX
FSB: Front Side Bus前端总线
ISA: Industry Standard Architecture,工业标准体系,总线
PCI: Peripheral Component Interconnection,外设部件互连,总线 PCI Express: PCI之后的新的总线标准
PCI-X: 扩充133MHz的PCI总线
AGP: Accelerated Graphics Port,图形加速接口
IHA: Intel Hub Architecture,主板芯片组结构,简称Hub结构 MCH: Memory Control Hub芯片组名称 ICH: I/O Control Hub 芯片组名称
SATA: Serial ATA,串行方式的计算机外存储器接口 HD Audio: High Definition Audio,微机中新的高保真音频标准 AC’97: 一种微机中的音频标准,Intel所制定
DMI: Direct Memory Interface,Intel芯片组中用于连接MCH和ICH的通道标准
RAID: Redundant Access Independent Disk, 冗余阵列磁盘机 ATX: 目前常用的PC机结构标准规范
说明总线的主要特征。总线有哪几种类型?
总线是各种信号线的集合,是计算机各部件之间传送数据、地址和控制信息的公共通路。 总线具有以下3个特征:高速性、公用性和标准性。
总线的类型:片内总线、处理器总线、I/O总线、外部总线、片间总线。
PCI总线和其之前的ISA相比较采用了一些新技术,主要有哪些新技术? 这些新技术主要有:
1)地址总线和数据总线均为32位,而且在此基础上支持升级; 2)采用多路复用技术,地址线和数据线引脚共用,减少引脚数量; 3)不依赖CPU,传输速率与CPU外频无关; 4)支持总线主控;
5)采用集中式的仲裁方式;
6)支持线性突发的数据传输模式; 7)支持“即插即用”功能;
微机采用AGP的原因是什么?简述AGP的基本指标。
随着多媒体和三维显示应用的逐渐增多,显示适配器的刷新速度也随之提高,从而对PCI总线形成压力。为了缓解显示适配器严重占用PCI总线的情况,同时也为显示刷新速率有更大的提升空间,需要将显示适配器的连接从PCI分离出来。 显示适配器专用接口——AGP的出现,使得PCI总线设备中负载最重的显示适配器从PCI总线设备中分离出去,均衡了整个系统的负载。 AGP的基本指标包括:
时钟频率为66MHz,传输位宽为32位,基本传输带宽(AGP 1X)为266MB/s,后续的AGP 2X、AGP 4X和AGP 8X分别达到533MB/s、1066MB/s和2133BM/s。
简述PCI Express的基本指标
PCI Express连接结构可以由一个或多个基本串行连接差分对构成,可以灵活的构成×1、×2、×4、×8、×12、×16和×32几种不同形式。一个×1的连接在双方向各有一个传输差分对(4个信号线),一个×16连接在每个方向上具有16个差分信号对。最多的连接是×32的连接。常见的PCI Express的传输速率如下表。
北桥芯片(或MCH)确定了主机系统的那几个重要的速度指标。
北桥芯片(MCH)连接CPU,存储器和AGP(或PCI Express)显示接口,直接决定着计算机系统的核心部分性能。包括处理器类型、处理器总线类型和频率、存储器类型(包括双通道支持)和时钟频率、显示接口类型和版本等。
简述Intel芯片组中南北桥结构和Hub结构的主要区别。
Intel南北桥结构芯片组中,两块芯片是通过PCI总线进行连接的。由于两芯片的通信需要通过PCI总线,当PCI总线负载大时,会在PCI总线形成传输瓶颈。 Hub体系结构中,以前的北桥芯片现在被称作MCH,而以前的南桥芯片现在被称作ICH。更重要的是它们经由专用的通道——IHA进行连接,使得MCH与ICH之间的带宽提高为标
准南北桥结构的两倍,同时Hub结构在主机系统负载均衡方面得到改进。
在CPU和存储器支持方面,Intel 915/925与Intel 945/955芯片组有什么不同? CPU 方面:
915/925支持单核心LGA775封装Pentium 4(Prescott核心); 945/955支持双核心LGA775封装Pentium D/EE 存储器方面:
915/925支持双通道最高档次为DDR2-533; 945/955支持双通道最高档次为DDR2-667。
第6章 接口
名词解释:
DMA、DTE、DCE、FIFO、MODEM、SPP、EPP、ECP、BIOS、IRQ、NRZI、PnP、IDE、ATA、PIO、LBA、CHS、S.M.A.R.T、SCSI、SAS、IrDA、PPM、SIR、FIR、Wi-Fi、WLAN DMA Direct Memory Access,直接存储器访问。 DTE Data Terminal Equipment ,数据终端设备。
DCE Data communication Equipment, 数据通信设备。 FIFO 先进先出,一种存储器组织方式。 MODEM 调制解调器。
SPP 标准并行接口标准。 EPP 增强型并行口标准。 ECP 增强性能并行口标准。 BIOS 基本的输入输出系统。 IRQ 中断申请信号。
NRZI Non Return to Zero Invert ,不归零反向码,USB使用的编码。 PnP 即插即用。
IDE Integrated Device electronics ,PC机用于连接硬盘、光盘驱动器的通用接口。又被称为ATA。
ATA AT Attachment, 连接硬盘、光盘驱动器的通用接口,又被称为IDE。 PIO Programmed Input Output,编程输入输出,IDE设备的一种工作模式。
LBA Logical Block Mode ,逻辑块模式,IDE设备的一种工作模式。 CHS Cylinder-Head-Sector, 柱面-磁头-扇区。
S.M.A.R.T Self-Monitoring, Analysis and Reporting Technology,自监视、分析和报告技术。
SCSI Small Computer Standard Interface, 小型计算机标准接口。
SAS Serial Attached SCSI, 串行连接SCSI,是SCSI接口的串行传输改进标准。
IrDA Infrared Data Association ,红外线数据协会,通常用于表示红外线接口。
PPM Pulse Position Modulation ,脉冲位置调制。
SIR Serial InfraRed, 标准的异步串行接口上外接一个红外收发器IrDA 1.0版。
FIR Fast InfraRed,IrDA1.1版本。
Wi-Fi Wireless Fidelity ,无线高保真,是一种无线通信协议,正式名称是IEEE 802.11b。
WLAN Wireless LAN, 无线局域网。
说明接口、接口电路、端口三个名字的基本概念,他们之间有什么关系?
接口:在计算机系统中,实现主机系统与外部设备间的连接和数据传输的机制。接口包括硬件和软件两部分构成。
接口电路:接口的硬件部分。主机和外部设备的物理连接都是通过接口电路实现的,接口电路连接在计算机总线和外部设备之间。
端口:指I/O端口,实现接口硬件与接口软件之间的连接,接口软件可以通过对端口的访问,实现对接口的控制。 它们三者之间的关系是:接口电路是接口的硬件部分,端口是接口进行接口控制和数据传输时使用的I/O地址。
和查询控制方式相比较,中断控制方式有什么特点?
查询方式的缺点是,每次输入/输出一个数据,CPU要查询外设状态。如果外设尚未准备就绪,程序便进入查询循环。许多CPU时间白白花费在状态查询中,浪费了宝贵的资源。所以当“中断”机制引入到接口电路中,产生了由中断控制的I/O方式,中断的引入可以大大提高软件的执行效率。
在中断控制方式中,允许外部设备用“中断”信号中止CPU正在执行的程序。具体他说,当接口电路需要与CPU进行数据交换(输入、输出等)时,便由接口电路向CPU发出一个中断请求信号,CPU响应这一中断请求,并调用中断服务程序完成一个或多个字节的信息交换。这种方式不需要接口软件主动查询,而是由接口电路主动通知CPU,使得接口软件的效率比较高。
计算机中的UART是什么?UART中的FIFO的作用是什么?
在最早的PC机中,串行接口是由一块独立的IC芯片实现的,如Intel 8250,实现串行通信的功能部件被称为UART(Universal Asynchronous Receiver/Transmitter),在后来的PC中,将UART和其他的标准接口电路集成在一起,被称为Super I/O芯片。在现代的芯片组结构中,Super I/O芯片被集成到了南桥芯片(或ICH)中。
FIFO(First In First Out)是UART中的数据存储空间,不同的芯片可能容量不同,多数为64字节。FIFO的作用是实现接收和发送的数据缓冲存储,FIFO机构的引入使得软件每次发送到URAT的数据和URAT的接收的数据不是一个字节,可以多达几十个字节,这样做的目的是提高软件的效率,使得即使在高通信速率的情况下,产生中断的频率也可以保持在比较低的水平。
USB接口给出的通信速率是信号线的物理传输速率,有效数据速率要低一些,哪些因素影响了有效数据传输速率?
首先,USB支持四种数据传输模式:控制传输,等时传输,中断传输及数据块传输,
并且USB接口采用半双工传输方式。一个USB连接只能使用USB规定的传输模式。每一种传输模式都有一个最高传输速率,实际的传输速率不可能超过该最高传输速率。
在USB传输的信息中还携带有状态、控制和差错校验信息,这些信息的传输需要占用一部分传输带宽资源。另外,USB在传输线路上采用NRZI编码,这会增加信息传输位数。
和ATA相比较,SATA的主要优势是什么?
ATA 是连接硬盘、光盘驱动器的通用接口。由于ATA接口的传输线较多,线间串扰无法避免。另外,ATA采用半双工方式传输。传输速率的提高受到限制。
SATA采用差分传输方式,而且传输线采用屏蔽线,大幅度提高了传输速率,减小了传输时的线间干扰,使得实际传输速度提高,可达到150MB/s~600MB/s。同时,SATA采用全双工传输方式,也是提高传输速率的原因之一。
SATA接口连接器为7线连接,传输线也只有4个信号线,传输采用低电压实现。可以方便的实现外部(机箱外部)连接,加上SATA的热拔插功能,使用灵活方便。
客观的分析和比较IrDA和蓝牙。
可以从以下几个方面对二者进行比较: 传输距离:
IrDA:通讯距离在0到1米之间
蓝牙:在10米(扩展标准为100米)的半径范围内 蓝牙在传输距离方面优于IrDA。 传输速率:
IrDA:从第一版本的115.2Kb/s到现在最高可达16Mb/s,半双工方式 蓝牙:数据传输带宽为可达1Mb/s,半双工方式 IrDA在传输速率方面优于蓝牙。 传输角度及障碍物要求:
IrDA:传输有方向性,相对角度0~15度之间,一般不支持移动 蓝牙:在有效范围内可越过障碍物进行连接,没有特别的通讯视角和方向要求
蓝牙优于IrDA,但蓝牙越过障碍物的的点可能造成保密性问题。 通信模式:
IrDA:是一种点对点数据传输协议
蓝牙:一台蓝牙设备可同时与其它七台蓝牙设备建立连接 蓝牙优于IrDA。
第7章 外部存储器
第一部分 单选题
1、下列哪种光盘驱动器不具备写功能(B ) A、CD-RW B、DVD-ROM