泗阳霞飞中等专业学校 IBM03 XX XX X XT3X ---XXX IBM代表为IBM的产品。 IBM的SDRAM产品均为03。 第1、 2个X代表容量。 第3、4个X表示数据位宽，为40、80、16等。 一般的封装形式为TSOP。对4位数据位宽的型号，如第4个X不为0而为B，则为TSOJ封装。 第5个X意义不详，16Mbit上多为9，64Mbit上多为4。 第6个X为P为低功耗，C为普通。 第7个X表示内核的版本。 最后的XXX代表速度： 在B版的64Mbit芯片中，260和360在CL=3时的标定速度为：135MHZ。 注：例如IBM0316809CT3D-10，16Mbit，8位，不符合PC-100规范。 6、HITACHI （日立） HITACHI的SDRAM芯片上的标识为以下格式： HM 52 XX XX 5 X X TT-XX HM代表是日立的产品，52是SDRAM，如为51则为EDO DRAM。 第1、2个X代表容量。 第3、4个X表示数据位宽，40、80、16分别代表4位、8位、16位。 第5个X表示是第几个版本的内核，现在至少已经排到\了。 第6个X如果是字母\就是低功耗。空白则为普通。 TT为TSOPⅡ封装。 最后XX代表速度： 注：例如HM5264805F-A60，是64Mbit，8位输出，100MHZ时CL可为2。 7、NEC NEC的SDRAM芯片上的标识通常为以下格式： μPD45 XX X X XG5-AXX X-XXX μPD4代表是NEC的产品。 \代表是SDRAM。 第1、2个X代表容量。 第3（4）个X表示数据位宽，4、8、16、32分别代表4位、8位、16位、32位。当数据位宽为16位和32位时，使用两位，即占用第4个X。由于NEC的标识的长度固定， 这会对下面的数字造成影响。 第4（5）个X代表Bank。\或\代表4个Bank，在16位和32位时代表2个Bank；\代表2个Bank。 第5个X，如为\代表LVTTL。如为16位和32位的芯片，第5个X已被占用，则第5个X有双重含义，如\代表2个Bank和LVTTL，\代表4个Bank和LVTTL。 G5为TSOPⅡ封装。 -A后的XX是代表速度： 速度后的X如果是字母\就是低功耗，空白则为普通。 -XXX：第一人X通常为数字，如64Mbit芯片上常为准，16Mbit芯片上常为7，规律不详。其后的XX的\、\、\等。估计与封装外型有关：\对应: 44-pinTSOP-（Ⅱ）；\对应54-pin TSOP（Ⅱ）；\对应86-pin TSOP-（Ⅱ）。 注：例如μPD4564841G5-A80-9JF，64Mbit，8位，4个Bank，在CL=3时可工作在125MHZ下，在100MHZ时CL可设为2。 8、TOSHIBA（东芝） TOSHIBA的芯片上的标识为以下格式： TC59S XX XX X FT X-XX TC代表是东芝的产品。 59代表是SDRAM系列。其后的S为普通SDRAM，R为Rambus SDRAM，W为DDR SDRAM。 第1、2个X代表容量。64为64Mbit，M7为128Mbit。 第3、4个X表示数据位宽，04、08、16、32分别代表4位、8位、16位和32位。 第5 个X估计是用来表示内核的版本。目前常见的为\。 - 26 -
泗阳霞飞中等专业学校 FT为TSOPⅡ封装。 FT后如果有字母\就是低功耗，空白则为普通。 最后的XX是代表速度： 注：例如TC59S6408BFTL-80，64Mbit，8位，可正常工作在125MHz，且为低功耗型号。 三、注意PCB 看了芯片还要看一下印刷电路板。印刷电路板上对质量有影响的地方很多，如内部布线、阻抗的分布等，但这些部份是肉眼不能分辩的。我们在选购内存条时主要观察板面是否光洁，色泽要均匀；部件焊接要求整齐，绝对不允许错位；焊点要均匀有光泽；金手指要光亮，不能有发白或发黑的现象，发白是镀层质量差的表现，发黑是磨损和氧化的后果；板上应该印刷有厂商的标识。 另外，印刷电路板上的电阻、电容之类东西从来只见有省不见有添的。常见的劣质内存经常是芯片标识模糊或混乱，印刷电路板毛糙，金手指色泽暗，电容歪歪扭扭如手焊一般，焊点不干净利落。 第七节 内存的使用与维护 一、六种内存异常故障排除法 当启动电脑、运行操作系统或应用软件的时候、常常会因为内存出现异常而导致操作失败。笔者使用电脑多年，总结了一些内存出现异常的原因，并给出以下几种处理方法，希望可以给大家一些借鉴。 故障一：内存条与主板插槽接触不良、内存控制器出现故障表现为：打开主机电源后屏幕显示“Error：Unable to ControlA20 Line”出错信息后死机。 解决方法：仔细检查内存条是否与插槽保持良好接触或更换内存条。 故障二：自检通过。在DOS状态下运行应用程序因占用的内存地址冲突，而导致内存分配错误，屏幕出现“Memory A11ocationError”的提示。 解决方法：因Confis.sys文件中没有用Himem.sys、Emm386.exe等内存管理文件设置Xms.ems内存或者设置不当，使得系统仅能使用640KB基本内存，运行的程序稍大便出现“Out of Memory”(内存不足)的提示，无法操作。这些现象均属软故障，编写好系统配置文件Config.sys后重新启动系统即可。 故障三：Windows系统中运行的应用程序非法访问内存、内存中驻留了太多应用程序、活动窗口打开太多、应用程序相关配置文件不合理等原因均能导致屏幕出现许多有关内存出错的信息。 解决方法：此类故障必须采用清除内存驻留程序、减少活动窗口、调整配置文件(INI)，重装系统和应用程序等办法来处理。 故障四：Windows系统中运行DOS状态下的应用软件(如DOS下运行的游戏软件等)时，因软件之间分配、占用内存冲突出现黑屏、花屏、死机现象。 解决办法：退出Windows系统，进入DOS状态，再运行应用程序。 故障五：程序有病毒，病毒程序驻留内存、CMOS参数中内存值的大小被病毒修改，将导致内存值与内存条实际内存大小不符、内存工作异常等现象。 解决办法：采用杀毒软件消除病毒；CMOS中参数被病毒修改，先将CMOS短接放电，重新启动机器，进入CMOS后仔细检查各项硬件参数，正确设置有关内存的参数值。 故障六：电脑升级进行内存扩充，选择了与主板不兼容的内存条。 解决方法：首先升级主板的BIOS，看看是否能解决问题，如果仍无济于事，就只好更换内存条了。 二、杂牌内存造成致命伤各种相关故障一览 对于PC用户而言，最为郁闷的事情应该就是正当专心工作或者兴高采烈的享受游戏的时候，碰到电脑的蓝屏、黑屏或者重启的现象了，然而可能很多用- 27 -
泗阳霞飞中等专业学校 户都不曾想到，造成这种间歇发作然而却异常烦人的故障的罪魁祸首，往往就是机箱里小小的内存。 这里罗列一些和内存密切相关的故障现象： 1．开机黑屏。这是最严重的内存故障了，有些时候还可以听到PC喇叭的连续长声报警，有些不兼容的现象，干脆就是一声不吭音信全无； 2．内存容量检测错误。明明是128M的内存，自检却只有64M，造成这种原因的，很多是由于内存和主板的兼容性问题，更有甚者，就是中了不法商贩的圈套，碰到了假冒的128M内存条； 3．安装操作系统时复制文件出错，点击“取消”后不久又出现同样问题。这是由于在安装操作系统时，内存子系统是满负荷运行的，因此，有稍微的不兼容的现象，这时候就会暴露； 4．启动windows死机、运行windows时无故蓝屏、提示注册表损坏等，这些现象出现很多时候让我们误以为是病毒作怪，其实，由于内存不稳定造成的这种故障，大有其在。 以上只是一些出现较多的故障，至于某些时候内存只有插在固定的一根内存槽上之类的“小问题”，相信更是每一个DIYer都有所耳闻的。 因此可以看出，对于一台稳定的PC而言，内存的兼容性和稳定性的作用是非常巨大的，一些杂牌内存条，虽然平日貌似无恙，一旦碰到大程序运行的考验，马上就会败下阵来。 在这种情况下，选择相对较为放心的品牌内存，就成了消费者最可靠的选择。 第五章 外部存储器
计算机的磁存储设备主要有软盘系统、光盘系统和硬盘系统，是目前计算机上配置的最重要的外部存储器，特别是硬盘，具有容量大、数据存取速度快等特点，是各种计算机保存程序、数据的必不可少的存储设备。外部存储器的作用是长时间保护或永久保存数据。
第一节 硬盘驱动器
硬盘存储器简称硬盘，是微机中广泛使用的外部存储设备。它具有比软盘大得多的存储容量和快得多的存取速度。硬盘的盘片在驱动器内部，不可拿出；硬盘一般都安装在主机箱内部，用户无法从外观上看到。它与软盘最明显的不同点就是，硬盘的生产过程是在无尘工厂中进行的，磁盘和磁头全部密封在铁皮盒子中，因此它在出厂之前其容量就已经固定了。由于硬盘密封在金属盒中，防潮、防霉、防灰尘性能好，如果使用得当，硬盘上的数据可保存数年之久。现在几乎所有软件都需要安装到硬盘上后才能运行，如Windows 98/2000、Office 97/2000，这些软件都很大，没有硬盘或硬盘容量不够将无法运行。如图5-1所示为硬盘。
1956 年，美国IBM 公司制造出世界上第一块容量为5MB 的硬盘（IBM 350 RAMAC），它由50个直径为24英寸的磁盘所组成。
1968年由IBM 公司提出“温彻斯特”技术，1973年IBM公司制造出第一台采用“温彻斯特”技术的硬盘，容量为640MB。现在的硬盘一直在延续此项技术。“温彻斯特”技术是指硬盘内部是真空的、磁头悬浮、密封高速旋转、磁头沿盘片径向移动。
二、硬盘的结构
硬盘作为计算机主要的外部存储设备，随着设计技术的不断更新和广泛应用，不断朝着容量更大、体积更小、速度更快、性能更可靠、价格更便宜的方向发展。
1、硬盘的外部结构
一、硬盘使用的技术
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泗阳霞飞中等专业学校 目前,硬盘产品的内部盘片直径有5.25英寸、3.5英寸、2.5英寸和1.8英寸（后两种常用于笔记本及部分袖珍精密仪器中，现代台式机常用3.5英寸）常用的3.5英寸硬盘的整体大小与软驱相近，但因厚度不同，其处观又有所不同。在其外壳上一般会贴上标签，标签上是一些有关硬盘的信息，如品牌、容量、转速、工作电压等信息。主要由以下几部分组成。如图5-2所示。 ⑴ 电源接口：电源接口与主机电源相连，作用是为硬盘正常工作提供电力保证。 ⑵ 数据接口：数据接口是硬盘数据和主板控制器之间进行数据传输交换的纽带，根据连接方式的差异，分为IDE接口、SCSI接口和SATA接口。 ⑶ 跳线插针：在硬盘电源接口旁有一个8针或9针的跳线，是用来设置硬盘的主从。 ⑷ 密封式金属外壳：主要是为了防止灰尘进入硬盘内，因硬盘属高精密的设备，一旦灰尘进入硬盘，会将盘片划伤，破坏磁道，重则磁头损坏使硬盘报废。 ⑸ 逻辑电路板：安装在盘体的下方，上面裸露着控制芯片、电阻等电子元件，有利于散热。散热对硬盘的稳定运行非常重要。 2、硬盘的内部结构 硬盘的内部结构由磁头组件、磁头驱动机构、盘片及主轴驱动机构、前置读写控制电路等几大部分组成，而磁头组件（Hard Disk Assembly，HAD）是构成硬盘的核心，封装在硬盘的净化腔体内。如图5-3所示。 ⑴ 磁头组件：浮动磁头组件由读写磁头、传动手臂、传动轴三部分组成。磁头是硬盘技术中最重要和关键的一环，一块硬盘数据的读取和保存均依靠磁头来完成，保存数据时相当于“笔尖”，而读取数据时又相当于“吸尘器”，加电后磁头在磁盘表面高速旋转，与盘片之间的间隙只有0.1～0.3um，这样可以获得很好的数据传输率。现在转速为7200RPM的硬盘飞起的高度一般都低于0.3um，以利于读取较大的高信噪比信号，提供数据传输率的可靠性。 ⑵ 磁头驱动机构：磁头驱动机构由音圈电机和磁头驱动小车组成，新型大容量硬盘还具有高效的防震动机构。高精度的轻型磁头驱动机构能够对磁头进行正确的驱动和定位，并在很短的时间内精确定位到指令指定的磁道，保证数据读写的可靠性。磁头机构的电机有步进电机、力矩电机和音圈电机三种，前两种应用在低容量硬盘中，现已被淘汰，大容量硬盘多采用音圈电机驱动。 音圈是中间插有与磁头相连的磁棒的线圈，当电流通过线圈时，磁棒就会发生位移，进而驱动装载磁头的小车，并根据控制器在盘面上磁头位置的信息编码来得到磁头移动的距离，达到准确定位的目的。音圈电机是密封型的控制系统，能够自动调整，其速度比早期的驱动电机的速度要快且安全系数高。 ⑶ 盘片和主轴组件：盘片是硬盘存储数据的载体，现在的盘片大都采用多属薄膜磁盘，这种金属薄膜磁盘与软磁盘的不连续料载体相比，具有更高的记录密度。 主轴组件包括轴瓦和驱动电机等。随着硬盘容量的扩大，主轴电机的速度也在不断提升，导致了传统滚珠轴承电机磨损加剧、温度升高、噪声增大的弊病，对速度的提高带来了负面影响。因而生产厂商开始采用精密机械工业的液态轴承电机（Fluid dynamic bearing motor）技术，液态轴承电机使用黏膜液油轴承，以油膜代替滚珠可以避免金属面的直接磨擦，噪声和温度减小到最低。而油膜具有有效吸收震动的能力，可以提高主轴部件的抗震能力。从理论上讲，液态轴承电机无磨损，寿命无限长，是目前超高速硬盘的发展趋势。 ⑷ 前置控制电路：前置控制电路控制磁头感应的信号、主轴电机调速、磁头驱动和伺服定位等。由于磁头读取的信号微弱，所以，将放大电路密封在腔体内可减少外来信号的干扰和提高操作指令的准确性。 三、硬盘的性能指标 - 29 - 泗阳霞飞中等专业学校 在我们平时选购硬盘时，经常会了解硬盘的一些参数，而且很多杂志的相关文章也对此进行了不少的解释。不过，很多情况下，这种介绍并不细致甚至会带有一些误导的成分。这里介绍硬盘的性能指标。 1、硬盘的转速 硬盘的马达直接快定了硬盘的转速。理论上讲，硬盘的转速越快越好，因为较高的硬盘转速可以极大地缩短硬盘的平均寻道时间和实际读写时间。但是，硬盘的高转速给硬盘的负面影响就是转速越快，硬盘表面的发热量越大，如果再加上机箱散热不佳和其它周边散热过多的原因，很可能造成机器运行不稳定。也正是这个原因，目前市场上绝大多数笔记本电脑中的专用硬盘，其转速一般都不会超过4500RPM（r/min）。 2、平均寻道时间(Average Seek Time) 如果没有特殊说明一般指读取时的寻道时间，即作为一次传输的前提，磁头首先要找到数据所在的磁道，这一定位时间的平均值叫平均寻道时间。单位为ms(毫秒)。这一指标的含义是指硬盘接到读/写指令后到磁头移到指定的磁道(应该是柱面，但对于具体磁头来说就是磁道)上方所需要的平均时间。除了平均寻道时间外，还有道间寻道时间(Track to Track或Cylinder Switch Time)与全程寻道时间(Full Track或Full Stroke)，前者是指磁头从当前磁道上方移至相邻磁道上方所需的时间，后者是指磁头从最外(或最内)圈磁道上方移至最内(或最外)圈磁道上方所需的时间，基本上比平均寻道时间多一倍。出于实际的工作情况，我们一般只关心平均寻道时间。 3、平均潜伏期（Average Latency） 这一指标是指当磁头移动到指定磁道后，要等多长时间指定的读/写扇区会移动到磁头下方（盘片是旋转的），盘片转得越快，潜伏期越短。平均潜伏期是指磁盘转动半圈所用的时间。显然，同一转速的硬盘的平均潜伏期是固定的。7200RPM时约为4.167ms，5400RPM时约为5.556ms。 4、 平均访问时间（Average Access Time）： 又称平均存取时间，一般在厂商公布的规格中不会提供，这一般是测试成绩中的一项，其含义是指从读/写指令发出到第一笔数据读/写时所用的平均时间，包括了平均寻道时间、平均潜伏期与相关的内务操作时间（如指令处理），由于内务操作时间一般很短（一般在0.2ms左右），可忽略不计，所以平均访问时间可近似等于平均寻道时间+平均潜伏期，因而又称平均寻址时间。如果一个5400RPM硬盘的平均寻道时间是9ms，那么理论上它的平均访问时间就是14.556ms。 5、数据传输率(DTR，Data Transfer Rate) 单位为MB/s(兆字节每秒，又称MBPS)或Mbits/s(兆位每秒，又称Mbps)。DTR分为最大(Maximum)与持续(Sustained)两个指标，根据数据交接方的不同又分外部与内部数据传输率。内部DTR是指磁头与缓冲区之间的数据传输率，外部DTR是指缓冲区与主机(即内存)之间的数据传输率。外部DTR上限取决于硬盘的接口，目前流行的Ultra ATA-100接口即代表外部DTR最高理论值可达100MB/s，持续DTR则要看内部持续DTR的水平。内部DTR则是硬盘的真正数据传输能力，为充分发挥内部DTR，外部DTR理论值都会比内部DTR高，但内部DTR决定了外部DTR的实际表现。由于磁盘中最外圈的磁道最长，可以让磁头在单位时间内比内圈的磁道划过更多的扇区，所以磁头在最外圈时内部DTR最大，在最内圈时内部DTR最小。 6、 缓冲区容量（Buffer Size）： 很多人也称之为缓存（Cache）容量，单位为MB。在一些厂商资料中还被写作Cache Buffer。缓冲区的基本要作用是平衡内部与外部的DTR。为了减少主机的- 30 -