死機與內存的關(guān)系

從電腦出現至今就一直被死機伴隨著(zhù)，幾乎沒(méi)有誰(shuí)的電腦從不遭遇死機。在使用過(guò)程中，偶爾一次死機應該算是正�，F象，如果經(jīng)常死機，電腦就存在一定的問(wèn)題了。那么，電腦為什么會(huì )死機呢？有哪些因素會(huì )造成電腦死機呢？要搞清楚這些問(wèn)題，首先要弄清楚，到底什么是死機？為什么會(huì )發(fā)生死機？

　　造成死機的原因是多種多樣的，有軟件問(wèn)題，有硬件問(wèn)題，不過(guò)，死機的本質(zhì)都是一樣的。

　　早在N年前，我主持某大學(xué)計算機專(zhuān)業(yè)本科生畢業(yè)答辯的時(shí)候，就向某學(xué)生提出過(guò)這樣兩個(gè)問(wèn)題：

　　1.電腦死機的時(shí)候，CPU在干什么（或者說(shuō)，CPU處于什么狀態(tài)？）”

　　2.在計算機中，無(wú)論指令代碼還是數據代碼，都是用二進(jìn)制來(lái)表示的，請問(wèn)，CPU是如何判定某二進(jìn)制代碼是指令代碼還是數據代碼？
　　其實(shí)，上面兩個(gè)問(wèn)題的實(shí)質(zhì)是一樣的，主要涉及到CPU是如何取得指令和如何執行指令的，把這兩個(gè)問(wèn)題搞清楚了，死機的問(wèn)題也就容易理解了。

　　首先來(lái)看看，馮.諾依曼結構的電腦是如何取得指令、又是如何執行指令的：

　　馮.諾依曼（1903～1957），匈牙利裔數學(xué)家，1945年戈德斯坦、勃克斯等人，聯(lián)名發(fā)表了一篇長(cháng)達101頁(yè)紙的報告，即計算機史上著(zhù)名的“101頁(yè)報告”，提出了現代計算機結構的理論模型－－存儲程序計算機模型(Stored Program Computer)，這就是今天計算機最基本的原理模型。

　　這種結構類(lèi)型計算機工作的時(shí)候，首先必須把完成工作步驟和相關(guān)的數據用二進(jìn)制代碼表示出來(lái)（編寫(xiě)程序），然后再把它們保存在計算機的內存中，CPU依次從內存中讀相關(guān)的指令代碼和數據進(jìn)行運算，直到完成整個(gè)運算過(guò)程并輸出結果。

　　要完成這樣的運算過(guò)程，人們在設計運算器（CPU）的時(shí)候，首先就要考慮的是，在一段內存中，CPU怎樣區分指令代碼和數據代碼。熟悉計算機的人都清楚，指令用來(lái)確定“做什么”和“怎樣做”，數據是“做”的時(shí)候需要原始數。

　　比如：要計算機做1+2＝？中，“+”表示要做什么和怎樣做，1和2則是做的時(shí)候需要的原始數�，F在假設某CPU中，“+”用二進(jìn)制“00000001”來(lái)表示，“1、2”分別用“00000001、00000010”來(lái)表示。那么，這段程序存入內存中就是這樣的： 　　

　　XXXX1:00000001

　　XXXX2:00000001

　　XXXX3:00000010 前面的XXXX1 XXXX2 XXXX3表示內存的地址

　　從上面可以看出，“+”指令和被加數是完全相同的，當然，這是我故意這樣假設的，但是，在實(shí)際情況中，這種情況是大量存在的。在正常情況下，CPU只能把XXXX1內存中的00000001作為指令，XXXX2內存中的00000001作為被加數才能得到正確的結果。那么CPU如何才能做到不把第二個(gè)00000001也當成“+”呢？

　　1.人們把內存的某個(gè)地址規定為起始地址（又稱(chēng)為復位地址），也就是說(shuō)，當計算機開(kāi)機或者被強行復位（也就是機箱上那個(gè)重啟動(dòng)按鈕按下的的時(shí)候），CPU立即跳轉到這個(gè)地址中，并且把它里面的代碼作為指令來(lái)執行，同時(shí)根據這個(gè)指令的長(cháng)度和格式判斷下一條指令在什么地方。

　　對于X86系列CPU（也就是現在人們常用的什么奔XX、賽XX系列），它的復位地址是FFFF0,如果表示成邏輯地址則是：FFFF:0000。對DEBUG比較熟悉的朋友或者會(huì )在一些高級語(yǔ)言中嵌入匯編語(yǔ)言的朋友可以這樣做一個(gè)試驗：

　　用DEBUG執行一條指令（這是一條無(wú)條件跳轉指令）：jmp FFFF:0000,或者在高級語(yǔ)言中嵌入這條匯編指令，執行后，你就會(huì )發(fā)現，計算機重新啟動(dòng)了。其實(shí)，用程序控制計算機重啟的最本質(zhì)的操作就是這樣的。

　　2.給各種指令規定了相應的長(cháng)度和格式。比如：某數+某數這條指令就規定：這條指令的長(cháng)度是3個(gè)字節，其中第一個(gè)字節表示“+”，后面兩個(gè)字節表示被加數和加數。于是，當CPU到達這個(gè)指令后，就自動(dòng)把第一個(gè)代碼作為指令，后面兩個(gè)代碼作為數據，依次類(lèi)推，第4個(gè)代碼就必然是指令.....

　　現在假設，CPU在執行指令的時(shí)候因某種原因，誤把本來(lái)是數據的代碼當成了指令，結果除了是計算結果出錯外死機也就是必然的了。

　　還是以前面那個(gè)加法程序為例：當CPU把第三個(gè)代碼（也就是00000010）當成了指令，而恰好這個(gè)代碼是一跳轉指令，CPU的執行結果將是：XXXX3--跳轉－－執行－－跳轉－－執行........進(jìn)入周而復始的亂條,不過(guò)注意，雖然是在亂跳，CPU卻始終是在不停的正常地執行指令，所謂的“亂”是對用戶(hù)而言，對CPU來(lái)說(shuō)卻是正常的。

　　還有一種情況就是，如果恰好跳轉到了FFFF:0000這個(gè)地址，計算機便重新啟動(dòng)了。呵呵，，這下搞清楚了為什么計算機有時(shí)會(huì )“莫名其妙地重啟”了把。

　　有朋友可能會(huì )問(wèn)，內存中怎么可能有如此多的跳轉指令呢？是怎么形成的呢？

　　計算機中的最小存儲單位是字節（8個(gè)二進(jìn)制位），指令功能、長(cháng)度和格式也是在一個(gè)字節中規定的。因此，平均來(lái)說(shuō)，每256個(gè)代碼中就有可能出現一條跳轉指令（8位二進(jìn)制數最多表示256）。

　　還有一種情況：現在計算機的內存已經(jīng)達到數G的存儲容量，絕大多數都不可能用到這個(gè)極限，也就是說(shuō)，有相當長(cháng)一段區域是空白，即使內存只有數百M的計算機中也不可能把內存用完，同樣存在相當數量的空白區域。特別需要注意的是，空白區域不等于里面就沒(méi)有代碼。因為，在數字邏輯電路中，不可能存在“沒(méi)有”這種情況，即使是表示沒(méi)有（叫做“空”－－NULL）也是要用一個(gè)代碼來(lái)表示的（NULL用00000000）來(lái)表示，所以，空白區域內的代碼是“11111111”或者干脆就是一些隨機代碼。X86系列的CPU“11111111”是一條單字節的指令nop－－空操作指令，當CPU跳轉到這些空白區域時(shí)，雖然不會(huì )發(fā)生再次跳轉的現象，CPU也會(huì )逐條執行這些代碼，執行到最后一個(gè)內存后，CPU將會(huì )回到內存的0號起始地方然后又從頭開(kāi)始執行程序。

　　有朋友問(wèn)了，如果硬盤(pán)出錯會(huì )不會(huì )死機呢？這個(gè)問(wèn)題要這樣看。CPU從硬盤(pán)中調入數據的時(shí)候會(huì )對硬盤(pán)數據做比較嚴格的校驗（一般是CRC－－循環(huán)冗余校驗），如果校驗成功，則不會(huì )死機，如果校驗失敗，CPU會(huì )給予用戶(hù)提示“校驗失敗或者文件損壞”－－當然也不會(huì )死機；只有在硬盤(pán)上的文件已經(jīng)損壞，硬盤(pán)把數據傳給CPU的時(shí)候“自己沒(méi)有發(fā)現”造成的數據混亂。所以，硬盤(pán)數據損壞后，只能造成數據丟失，無(wú)法執行程序，也可能無(wú)法啟動(dòng)計算機。不過(guò)，有一種情況例外，那就是硬盤(pán)上的某區域做成的虛擬內存，如果這個(gè)區域損壞是有可能死機。

　　內存的啟動(dòng)監測問(wèn)題，計算機在開(kāi)機的時(shí)候會(huì )對內存進(jìn)行檢測，這種檢測的方法不外乎有如下一些：

　　1.最簡(jiǎn)單的檢測方法：把內存從頭到尾讀一遍，能夠讀出數據便認為內存正確。

　　2.稍微復雜一些的檢測方法：把內存從頭到尾讀、寫(xiě)一遍，能夠讀寫(xiě)數據便認為內存正確。

　　3.再復雜一些的檢測方法：把內存從頭到尾讀、寫(xiě)數遍能夠讀寫(xiě)數據便認為內存正確。

　　4.簡(jiǎn)單的校驗檢測方法：把內存從頭到尾讀、寫(xiě)數遍，讀出的數據和寫(xiě)入的數據進(jìn)行比較，能夠讀寫(xiě)、并且讀的數據和寫(xiě)的數據相同，則認為內存正確

　　5.比較復雜的校驗檢測方法：對內存讀寫(xiě)的數據同時(shí)進(jìn)行奇偶校驗和CRC校驗，這種方法多用于高檔服務(wù)器，同時(shí)，能夠做奇偶校驗的內存(ECC內存)價(jià)格比普通內存貴10倍以上（不知道為什么）。

指示燈說(shuō)明：
BIOS燈：為BIOS運行燈，正常工作時(shí)應不停閃動(dòng)。9 V6 m) h- m  r2 I) r
CLK燈：為時(shí)鐘燈。正常為常亮。/ l) ?" T0 n! Y3 F
OSC燈：為基準時(shí)鐘燈，正常為常亮。) ^; d; ?( w+ h+ n
RESET燈僅為復位燈，正常為開(kāi)機瞬間閃一下，然后熄滅。
RUN燈：為運行燈，工作時(shí)就不停閃動(dòng)。9 }/ J1 a) T* e' s% b( \3 Q6 o+ y' r0 B
+12V，-12V，+5V，+3.3V燈正常為常亮。1 w/ O0 `& J0 d
1． 檢測卡跑00，CO，CF，FF或D1：& S" Y2 k* b5 a. p
原因：CPU插槽臟。針腳壞，接觸不好。CPU，內存超頻了。CPU供電不良。某芯片發(fā)熱，硬件某部分資源不正常，在CMOS里把其關(guān)閉或更換該集成資源的芯片。
2. C1，C2，C6，C7或E1：; L+ k9 c" t( z- T7 A% @
內存接觸不良，（用鑷子劃）。
測內存工作電壓（SDRAM 3.3V，DDR 2.5和1.6V。）
測時(shí)鐘! P6 J" [2 I/ p! U
CPU旁排阻是否有損壞。
測CPU地址線(xiàn)和數據線(xiàn)。
北橋壞。
3.C1~05循環(huán)跳變：
BIO S損壞1 R+ o6 p0 y4 `8 C6 u
I/O壞或者南橋壞.- T* O2 f, \1 x& r+ d1 i8 o
4.C1,C3,C6:& |9 U; Z# M3 p
刷BIOS% V' ~& g( W6 d9 |: G( U( f
換電源,換CPU,換轉接卡有可以解決問(wèn)題.6 S# g7 @1 ]& s3 ?/ y3 U' @, F
檢查BIOS座.
PCB斷線(xiàn),板上粘有導電物.& d+ {* ^# H8 B
清洗內存和插槽.: ~/ k$ @5 R+ I" F7 i7 v0 D
換內存條.換內存插槽.
換I/O.北橋虛焊或者壞.# |; b/ E: z% T& S9 Z% p$ y# x. \
5.循環(huán)顯示C1~C3.或者C1~C5等.
刷BIOS.
換I/O有時(shí)可解決問(wèn)題.; Y9 f( l. q' D' ~% c+ o& G+ i
PCB斷線(xiàn),板上粘有導電物.. s7 H' C. s  ]. N) c5 i% [* I
可考慮換電容.換CPU.換內存.
南橋壞.
6.顯BO代碼:
看內存電壓,清CMOS,北橋壞.
7.顯示25代碼:
北橋問(wèn)題.
8.跑0D后不亮:5 N" p1 b7 n0 t* g/ I6 Z
外頻,倍頻跳線(xiàn).
9.顯2B代碼后不亮:; Z7 a  i$ A% W) q3 b5 |
刷BIOS.清除 BIOS.時(shí)鐘發(fā)生器不良.北橋供電不正�；蛘弑睒驂�.
10.跑50代碼:
I/O錯,南北橋,BIOS壞.( G6 n1 S8 i' E) j
11.跑41代碼:. @: Y  q$ P  O# y7 d
BIOS刷新.PCB壞或者上面有導電物.8 r9 _) N7 j/ g  [; D5 r
12.跑R6代碼:檢測不到顯卡.劃者是內存沒(méi)有過(guò).
13.跑 R7代碼:顯卡初始化沒(méi)有完成.是內存錯,或者是顯卡沒(méi)有插好.清洗插槽.反復插試內存.  ]5 H5 u  S, j9 \
14.跑E0代碼:CPU 沒(méi)有工作.插槽臟,針腳壞.7 B9

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講的很復雜，沒(méi)看明白

有點(diǎn)復雜化了

簡(jiǎn)單話(huà)一下落

專(zhuān)業(yè)性很強

對新手有些復雜了

有些復雜了 迷糊

新手看不懂

有看沒(méi)有懂。。。。。。