非易失性存儲器的基本結構

❶ 存儲器的原理是什麼

存儲器講述工作原理及作用

介紹

存儲器(Memory)是現代信息技術中用於保存信息的記憶設備。其概念很廣，有很多層次，在數字系統中，只要能保存二進制數據的都可以是存儲器;在集成電路中，一個沒有實物形式的具有存儲功能的電路也叫存儲器，如RAM、FIFO等;在系統中，具有實物形式的存儲設備也叫存儲器，如內存條、TF卡等。計算機中全部信息，包括輸入的原始數據、計算機程序、中間運行結果和最終運行結果都保存在存儲器中。它根據控制器指定的位置存入和取出信息。有了存儲器，計算機才有記憶功能，才能保證正常工作。計算機中的存儲器按用途存儲器可分為主存儲器(內存)和輔助存儲器(外存),也有分為外部存儲器和內部存儲器的分類方法。外存通常是磁性介質或光碟等，能長期保存信息。內存指主板上的存儲部件，用來存放當前正在執行的數據和程序，但僅用於暫時存放程序和數據，關閉電源或斷電，數據會丟失。

2.按存取方式分類

(1)隨機存儲器(RAM)：如果存儲器中任何存儲單元的內容都能被隨機存取，且存取時間與存儲單元的物理位置無關，則這種存儲器稱為隨機存儲器(RAM)。RAM主要用來存放各種輸入/輸出的程序、數據、中間運算結果以及存放與外界交換的信息和做堆棧用。隨機存儲器主要充當高速緩沖存儲器和主存儲器。

(2)串列訪問存儲器(SAS)：如果存儲器只能按某種順序來存取，也就是說，存取時間與存儲單元的物理位置有關，則這種存儲器稱為串列訪問存儲器。串列存儲器又可分為順序存取存儲器(SAM)和直接存取存儲器(DAM)。順序存取存儲器是完全的串列訪問存儲器，如磁帶，信息以順序的方式從存儲介質的始端開始寫入(或讀出);直接存取存儲器是部分串列訪問存儲器，如磁碟存儲器，它介於順序存取和隨機存取之間。

(3)只讀存儲器(ROM)：只讀存儲器是一種對其內容只能讀不能寫入的存儲器，即預先一次寫入的存儲器。通常用來存放固定不變的信息。如經常用作微程序控制存儲器。目前已有可重寫的只讀存儲器。常見的有掩模ROM(MROM)，可擦除可編程ROM(EPROM)，電可擦除可編程ROM(EEPROM).ROM的電路比RAM的簡單、集成度高，成本低，且是一種非易失性存儲器，計算機常把一些管理、監控程序、成熟的用戶程序放在ROM中。

3.按信息的可保存性分類

非永久記憶的存儲器：斷電後信息就消失的存儲器，如半導體讀/寫存儲器RAM。

永久性記憶的存儲器：斷電後仍能保存信息的存儲器，如磁性材料做成的存儲器以及半導體ROM。

4.按在計算機系統中的作用分

根據存儲器在計算機系統中所起的作用，可分為主存儲器、輔助存儲器、高速緩沖存儲器、控制存儲器等。為了解決對存儲器要求容量大，速度快，成本低三者之間的矛盾，目前通常採用多級存儲器體系結構，即使用高速緩沖存儲器、主存儲器和外存儲器。

能力影響

從寫命令轉換到讀命令，在某個時間訪問某個地址，以及刷新數據等操作都要求數據匯流排在一定時間內保持休止狀態，這樣就不能充分利用存儲器通道。此外，寬並行匯流排和DRAM內核預取都經常導致不必要的大數據量存取。在指定的時間段內，存儲器控制器能存取的有用數據稱為有效數據速率，這很大程度上取決於系統的特定應用。有效數據速率隨著時間而變化，常低於峰值數據速率。在某些系統中，有效數據速率可下降到峰值速率的10%以下。

通常，這些系統受益於那些能產生更高有效數據速率的存儲器技術的變化。在CPU方面存在類似的現象，最近幾年諸如AMD和 TRANSMETA等公司已經指出，在測量基於CPU的系統的性能時，時鍾頻率不是唯一的要素。存儲器技術已經很成熟，峰值速率和有效數據速率或許並不比以前匹配的更好。盡管峰值速率依然是存儲器技術最重要的參數之一，但其他結構參數也可以極大地影響存儲器系統的性能。

影響有效數據速率的參數

有幾類影響有效數據速率的參數，其一是導致數據匯流排進入若干周期的停止狀態。在這類參數中，匯流排轉換、行周期時間、CAS延時以及RAS到CAS的延時(tRCD)引發系統結構中的大部分延遲問題。

匯流排轉換本身會在數據通道上產生非常長的停止時間。以GDDR3系統為例，該系統對存儲器的開放頁不斷寫入數據。在這期間，存儲器系統的有效數據速率與其峰值速率相當。不過，假設100個時鍾周期中，存儲器控制器從讀轉換到寫。由於這個轉換需要6個時鍾周期，有效的數據速率下降到峰值速率的 94%。在這100個時鍾周期中，如果存儲器控制器將匯流排從寫轉換到讀的話，將會丟失更多的時鍾周期。這種存儲器技術在從寫轉換到讀時需要15個空閑周期，這會將有效數據速率進一步降低到峰值速率的79%。表1顯示出針幾種高性能存儲器技術類似的計算結果。

顯然，所有的存儲器技術並不相同。需要很多匯流排轉換的系統設計師可以選用諸如XDR、RDRAM或者DDR2這些更高效的技術來提升性能。另一方面，如果系統能將處理事務分組成非常長的讀寫序列，那麼匯流排轉換對有效帶寬的影響最小。不過，其他的增加延遲現象，例如庫(bank)沖突會降低有效帶寬，對性能產生負面影響。

DRAM技術要求庫的頁或行在存取之前開放。一旦開放，在一個最小周期時間，即行周期時間(tRC)結束之前，同一個庫中的不同頁不能開放。對存儲器開放庫的不同頁存取被稱為分頁遺漏，這會導致與任何tRC間隔未滿足部分相關的延遲。對於還沒有開放足夠周期以滿足tRC間隙的庫而言，分頁遺漏被稱為庫沖突。而tRC決定了庫沖突延遲時間的長短，在給定的DRAM上可用的庫數量直接影響庫沖突產生的頻率。

大多數存儲器技術有4個或者8個庫，在數十個時鍾周期具有tRC值。在隨機負載情況下，那些具有8個庫的內核比具有4個庫的內核所發生的庫沖突更少。盡管tRC與庫數量之間的相互影響很復雜，但是其累計影響可用多種方法量化。

存儲器讀事務處理

考慮三種簡單的存儲器讀事務處理情況。第一種情況，存儲器控制器發出每個事務處理，該事務處理與前一個事務處理產生一個庫沖突。控制器必須在打開一個頁和打開後續頁之間等待一個tRC時間，這樣增加了與頁循環相關的最大延遲時間。在這種情況下的有效數據速率很大程度上決定於I/O，並主要受限於DRAM內核電路。最大的庫沖突頻率將有效帶寬削減到當前最高端存儲器技術峰值的20%到30%。

在第二種情況下，每個事務處理都以隨機產生的地址為目標。此時，產生庫沖突的機會取決於很多因素，包括tRC和存儲器內核中庫數量之間的相互作用。tRC值越小，開放頁循環地越快，導致庫沖突的損失越小。此外，存儲器技術具有的庫越多，隨機地址存取庫沖突的機率就越小。

第三種情況，每個事務處理就是一次頁命中，在開放頁中定址不同的列地址。控制器不必訪問關閉頁，允許完全利用匯流排，這樣就得到一種理想的情況，即有效數據速率等於峰值速率。

第一種和第三種情況都涉及到簡單的計算，隨機情況受其他的特性影響，這些特性沒有包括在DRAM或者存儲器介面中。存儲器控制器仲裁和排隊會極大地改善庫沖突頻率，因為更有可能出現不產生沖突的事務處理，而不是那些導致庫沖突的事務處理。

然而，增加存儲器隊列深度未必增加不同存儲器技術之間的相對有效數據速率。例如，即使增加存儲器控制隊列深度，XDR的有效數據速率也比 GDDR3高20%。存在這種增量主要是因為XDR具有更高的庫數量以及更低的tRC值。一般而言，更短的tRC間隔、更多的庫數量以及更大的控制器隊列能產生更高的有效帶寬。

實際上，很多效率限制現象是與行存取粒度相關的問題。tRC約束本質上要求存儲器控制器從新開放的行中存取一定量的數據，以確保數據管線保持充滿。事實上，為保持數據匯流排無中斷地運行，在開放一個行之後，只須讀取很少量的數據，即使不需要額外的數據。

另外一種減少存儲器系統有效帶寬的主要特性被歸類到列存取粒度范疇，它規定了每次讀寫操作必須傳輸的數據量。與之相反，行存取粒度規定每個行激活(一般指每個RAS的CAS操作)需要多少單獨的讀寫操作。列存取粒度對有效數據速率具有不易於量化的巨大影響。因為它規定一個讀或寫操作中需要傳輸的最小數據量，列存取粒度給那些一次只需要很少數據量的系統帶來了問題。例如，一個需要來自兩列各8位元組的16位元組存取粒度系統，必須讀取總共32位元組以存取兩個位置。因為只需要32個位元組中的16個位元組，系統的有效數據速率降低到峰值速率的50%。匯流排帶寬和脈沖時間長度這兩個結構參數規定了存儲器系統的存取粒度。

匯流排帶寬是指連接存儲器控制器和存儲器件之間的數據線數量。它設定最小的存取粒度，因為對於一個指定的存儲器事務處理，每條數據線必須至少傳遞一個數據位。而脈沖時間長度則規定對於指定的事務處理，每條數據線必須傳遞的位數量。每個事務處理中的每條數據線只傳一個數據位的存儲技術，其脈沖時間長度為1。總的列存取粒度很簡單：列存取粒度=匯流排寬度×脈沖時間長度。

很多系統架構僅僅通過增加DRAM器件和存儲匯流排帶寬就能增加存儲系統的可用帶寬。畢竟，如果4個400MHz數據速率的連接可實現 1.6GHz的總峰值帶寬，那麼8個連接將得到3.2GHz。增加一個DRAM器件，電路板上的連線以及ASIC的管腳就會增多，總峰值帶寬相應地倍增。

首要的是，架構師希望完全利用峰值帶寬，這已經達到他們通過物理設計存儲器匯流排所能達到的最大值。具有256位甚或512位存儲匯流排的圖形控制器已並不鮮見，這種控制器需要1,000個，甚至更多的管腳。封裝設計師、ASIC底層規劃工程師以及電路板設計工程師不能找到採用便宜的、商業上可行的方法來對這么多信號進行布線的矽片區域。僅僅增加匯流排寬度來獲得更高的峰值數據速率，會導致因為列存取粒度限制而降低有效帶寬。

假設某個特定存儲技術的脈沖時間長度等於1，對於一個存儲器處理，512位寬系統的存取粒度為512位(或者64位元組)。如果控制器只需要一小段數據，那麼剩下的數據就被浪費掉，這就降低了系統的有效數據速率。例如，只需要存儲系統32位元組數據的控制器將浪費剩餘的32位元組，進而導致有效的數據速率等於50%的峰值速率。這些計算都假定脈沖時間長度為1。隨著存儲器介面數據速率增加的趨勢，大多數新技術的最低脈沖時間長度都大於1。

選擇技巧

存儲器的類型將決定整個嵌入式系統的操作和性能，因此存儲器的選擇是一個非常重要的決策。無論系統是採用電池供電還是由市電供電，應用需求將決定存儲器的類型(易失性或非易失性)以及使用目的(存儲代碼、數據或者兩者兼有)。另外，在選擇過程中，存儲器的尺寸和成本也是需要考慮的重要因素。對於較小的系統，微控制器自帶的存儲器就有可能滿足系統要求，而較大的系統可能要求增加外部存儲器。為嵌入式系統選擇存儲器類型時，需要考慮一些設計參數，包括微控制器的選擇、電壓范圍、電池壽命、讀寫速度、存儲器尺寸、存儲器的特性、擦除/寫入的耐久性以及系統總成本。

選擇存儲器時應遵循的基本原則

1、內部存儲器與外部存儲器

一般情況下，當確定了存儲程序代碼和數據所需要的存儲空間之後，設計工程師將決定是採用內部存儲器還是外部存儲器。通常情況下，內部存儲器的性價比最高但靈活性最低，因此設計工程師必須確定對存儲的需求將來是否會增長，以及是否有某種途徑可以升級到代碼空間更大的微控制器。基於成本考慮，人們通常選擇能滿足應用要求的存儲器容量最小的微控制器，因此在預測代碼規模的時候要必須特別小心，因為代碼規模增大可能要求更換微控制器。目前市場上存在各種規模的外部存儲器器件，我們很容易通過增加存儲器來適應代碼規模的增加。有時這意味著以封裝尺寸相同但容量更大的存儲器替代現有的存儲器，或者在匯流排上增加存儲器。即使微控制器帶有內部存儲器，也可以通過增加外部串列EEPROM或快閃記憶體來滿足系統對非易失性存儲器的需求。

2、引導存儲器

在較大的微控制器系統或基於處理器的系統中，設計工程師可以利用引導代碼進行初始化。應用本身通常決定了是否需要引導代碼，以及是否需要專門的引導存儲器。例如，如果沒有外部的定址匯流排或串列引導介面，通常使用內部存儲器，而不需要專門的引導器件。但在一些沒有內部程序存儲器的系統中，初始化是操作代碼的一部分，因此所有代碼都將駐留在同一個外部程序存儲器中。某些微控制器既有內部存儲器也有外部定址匯流排，在這種情況下，引導代碼將駐留在內部存儲器中，而操作代碼在外部存儲器中。這很可能是最安全的方法，因為改變操作代碼時不會出現意外地修改引導代碼。在所有情況下，引導存儲器都必須是非易失性存儲器。

可以使用任何類型的存儲器來滿足嵌入式系統的要求，但終端應用和總成本要求通常是影響我們做出決策的主要因素。有時，把幾個類型的存儲器結合起來使用能更好地滿足應用系統的要求。例如，一些PDA設計同時使用易失性存儲器和非易失性存儲器作為程序存儲器和數據存儲器。把永久的程序保存在非易失性ROM中，而把由用戶下載的程序和數據存儲在有電池支持的易失性DRAM中。不管選擇哪種存儲器類型，在確定將被用於最終應用系統的存儲器之前，設計工程師必須仔細折中考慮各種設計因素。

❷ 計算機存儲器的分類

計算機存儲器可以根據存儲能力與電源的關系可以分為以下兩類：

一、易失性存儲器（Volatile memory)是指當電源供應中斷後，存儲器所存儲的數據便會消失的存儲器。主要有以下的類型：

1、動態隨機訪問存儲器，英文縮寫寫作DRAM，一般每個單元由一個晶體管和一個電容組成（後者在集成電路上可以用兩個晶體管模擬）。

特點是單元佔用資源和空間小，速度比SRAM慢，需要刷新。一般計算機內存即由DRAM組成。在PC上，DRAM以內存條的方式出現，DRAM顆粒多為4位或8位位寬，而載有多個顆粒的單根內存條的位寬為64位。

2、靜態隨機存取存儲器，英文縮寫寫作SRAM，一般每個單元由6個晶體管組成，但近來也出現由8個晶體管構成的SRAM單元。特點是速度快，但單元佔用資源比DRAM多。一般CPU和GPU的緩存即由SRAM構成。

二、非易失性存儲器（Non-volatile memory）是指即使電源供應中斷，存儲器所存儲的數據並不會消失，重新供電後，就能夠讀取存儲器中的數據。 主要種類如下：

1、只讀存儲器：可編程只讀存儲器、可擦除可規劃式只讀存儲器、電子抹除式可復寫只讀存儲器

2、快閃記憶體

3、磁碟：硬碟、軟盤、磁帶

(2)非易失性存儲器的基本結構擴展閱讀：

存儲器以二進制計算容量，基本單位是Byte：

1KiB=1,024B=210B

81MiB=1,024KiB=220B=1,048,576B

1GiB=1,024MiB=230B=1,073,741,824B

根據電氣電子工程師協會（IEEE 1541）和歐洲聯盟(HD 60027-2:2003-03)的標准，二進制乘數詞頭的縮寫為「Ki」、「Mi」、「Gi」，以避免與SI Unit國際單位制混淆。

但二進制乘數詞頭沒有廣泛被製造業和個人採用，標示為4GB的內存實際上已經是4GiB，但標示為4.7GB的DVD實際上是4.37GiB。

對於32位的操作系統，最多可使用232個地址，即是4GiB。物理地址擴展可以讓處理器在32位操作系統訪問超過4GiB存儲器，發展64位處理器則是根本的解決方法，但操作系統、驅動程序和應用程序都會有兼容性問題。

❸ 什麼是易失性存儲器什麼是非易失性存儲器

易失性存儲器就是在關閉計算機或者突然性、意外性關閉計算機的時候，裡面的數據會丟失，就像內存。非易失性存儲器在上面的情況下數據不會丟失，像硬碟等外存。

❹ EMMC是什麼、什麼是eMMC

eMMC是「嵌入式多媒體控制器」的縮寫，是指由快閃記憶體和集成在同一矽片上的快閃記憶體控制器組成的封裝。eMMC 解決方案至少包含三個組件–MMC（多媒體卡）介面，快閃記憶體和快閃記憶體控制器 – 並採用行業標准 BGA 封裝。

今天的數碼相機，智能手機和平板電腦等嵌入式應用程序幾乎總是將其內容存儲在快閃記憶體中。過去，這需要一個專用控制器來管理由應用程序 CPU 驅動的數據讀寫。然而，隨著半導體技術的發展以允許大大增加的存儲密度，控制器從快閃記憶體晶元外部管理這些功能變得低效。

因此，eMMC 被開發為將控制器捆綁到快閃記憶體晶元中的標准化方法。隨著 eMMC 的改進，該標准還提供了安全擦除和修整以及高優先順序中斷等功能，以滿足高性能和安全性的需求。

(4)非易失性存儲器的基本結構擴展閱讀：

eMMC優點：

1、簡化手機存儲器的設計。eMMC目前是當前最紅的移動設備本地存儲解決方案，目的在於簡化手機存儲器的設計。

由於NAND Flash晶元的不同廠牌包括三星、KingMax、東芝（Toshiba）或海力士（Hynix）、美光（Micron）等，所以都需要根據每家公司的產品和技術特性來重新設計，而並沒有技術能夠通用所有廠牌的NAND Flash晶元。

2、更新速度快。每次NAND Flash製程技術改朝換代，包括70納米演進至50納米，再演進至40納米或30納米製程技術，手機客戶也都要重新設計，但半導體產品每1年製程技術都會推陳出新。

存儲器問題也拖累手機新機種推出的速度，因此像eMMC這種把所有存儲器和管理NAND Flash的控制晶元都包在1顆MCP上的概念，隨著不斷地發展逐漸流行在市場中。

3、加速產品研發速度。eMMC的設計概念，就是為了簡化手機內存儲器的使用，將NAND Flash晶元和控制晶元設計成1顆MCP晶元，手機客戶只需要采購eMMC晶元，放進新手機中，不需處理其它繁復的NAND Flash兼容性和管理問題，最大優點是縮短新產品的上市周期和研發成本，加速產品的推陳出新速度。

❺ 存儲器的類型

根據存儲材料的性能及使用方法的不同，存儲器有幾種不同的分類方法。1、按存儲介質分類：半導體存儲器：用半導體器件組成的存儲器。磁表面存儲器：用磁性材料做成的存儲器。
下面我們就來了解一下存儲器的相關知識。
存儲器大體分為兩大類，一類是掉電後存儲信息就會丟失，另一類是掉電後存儲信息依然保留，前者專業術語稱之為「易失性存儲器」，後者稱之為「非易失性存儲器」。

1 RAM

易失性存儲器的代表就是RAM（隨機存儲器），RAM又分SRAM（靜態隨機存儲器）和DRAM（動態隨機存儲器）。

SRAM
SRAM保存數據是靠晶體管鎖存的，SRAM的工藝復雜，生產成本高，但SRAM速度較快，所以一般被用作Cashe，作為CPU和內存之間通信的橋梁，例如處理器中的一級緩存L1 Cashe, 二級緩存L2 Cashe，由於工藝特點，SRAM的集成度不是很高，所以一般都做不大，所以緩存一般也都比較小。

DRAM
DRAM（動態隨機存儲器）保存數據靠電容充電來維持，DRAM的應用比SRAM更普遍，電腦裡面用的內存條就是DRAM，隨著技術的發展DRAM又發展為SDRAM（同步動態隨機存儲器）DDR SDRAM（雙倍速率同步動態隨機存儲器），SDRAM只在時鍾的上升沿表示一個數據，而DDR SDRAM能在上升沿和下降沿都表示一個數據。
DDR又發展為DDR2,DDR3,DDR4，在此基礎上為了適應移動設備低功耗的要求，又發展出LPDDR(Low Power Double Data Rate SDRAM)，對應DDR技術的發展分別又有了LPDDR2, LPDDR3, LPDDR4。

目前手機中運行內存應用最多的就是 LPDDR3和LPDDR4，主流配置為3G或4G容量，如果達到6G或以上，就屬於高端產品。

2 ROM

ROM(Read Only Memory)在以前就指的是只讀存儲器，這種存儲器只能讀取它裡面的數據無法向裡面寫數據。所以這種存儲器就是廠家造好了寫入數據，後面不能再次修改，常見的應用就是電腦里的BIOS。
後來，隨著技術的發展，ROM也可以寫數據，但是名字保留了下來。
ROM中比較常見的是EPROM和EEPROM。

EPROM
EPROM(Easerable Programable ROM)是一種具有可擦除功能，擦除後即可進行再編程的ROM內存，寫入前必須先把裡面的內容用紫外線照射IC上的透明視窗的方式來清除掉。這一類晶元比較容易識別，其封裝中包含有「石英玻璃窗」，一個編程後的EPROM晶元的「玻璃窗」一般使用黑色不幹膠紙蓋住， 以防止遭到紫外線照射。

EPROM (Easerable Programable ROM)

EPROM存儲器就可以多次擦除然後多次寫入了。但是要在特定環境紫外線下擦除，所以這種存儲器也不方便寫入。

EEPROM
EEPROM(Eelectrically Easerable Programable ROM)，電可擦除ROM，現在使用的比較多，因為只要有電就可擦除數據，再重新寫入數據，在使用的時候可頻繁地反復編程。

FLASH
FLASH ROM也是一種可以反復寫入和讀取的存儲器，也叫快閃記憶體，FLASH是EEPROM的變種，與EEPROM不同的是，EEPROM能在位元組水平上進行刪除和重寫而不是整個晶元擦寫，而FLASH的大部分晶元需要塊擦除。和EEPROM相比，FLASH的存儲容量更大。
FLASH目前應用非常廣泛，U盤、CF卡、SM卡、SD/MMC卡、記憶棒、XD卡、MS卡、TF卡等等都屬於FLASH，SSD固態硬碟也屬於FLASH。

NOR FLAHS & NAND FLASH
Flash又分為Nor Flash和Nand Flash。
Intel於1988年首先開發出Nor Flash 技術，徹底改變了原先由EPROM和EEPROM一統天下的局面；隨後，1989年，東芝公司發表了Nand Flash 結構，強調降低每比特的成本，有更高的性能，並且像磁碟一樣可以通過介面輕松升級。
Nor Flash與Nand Flash不同，Nor Flash更像內存，有獨立的地址線和數據線，但價格比較貴，容量比較小；而Nand Flash更像硬碟，地址線和數據線是共用的I/O線，類似硬碟的所有信息都通過一條硬碟線傳送一樣，而且Nand Flash與Nor Flash相比，成本要低一些，而容量大得多。

如果快閃記憶體只是用來存儲少量的代碼，這時Nor Flash更適合一些。而Nand Flash則是大量數據存儲的理想解決方案。
因此，Nor Flash型快閃記憶體比較適合頻繁隨機讀寫的場合，通常用於存儲程序代碼並直接在快閃記憶體內運行，Nand Flash型快閃記憶體主要用來存儲資料，我們常用的快閃記憶體產品，如U盤、存儲卡都是用Nand Flash型快閃記憶體。
在Nor Flash上運行代碼不需要任何的軟體支持，在Nand Flash上進行同樣操作時，通常需要驅動程序。

目前手機中的機身內存容量都比較大，主流配置已經有32G~128G存儲空間，用的通常就是Nand Flash，另外手機的外置擴展存儲卡也是Nand Flash。

❻ 存儲器的基本結構原理

存儲器單元實際上是時序邏輯電路的一種。按存儲器的使用類型可分為只讀存儲器(ROM)和隨機存取存儲器(RAM)，兩者的功能有較大的區別，因此在描述上也有所不同
存儲器是許多存儲單元的集合，按單元號順序排列。每個單元由若干三進制位構成，以表示存儲單元中存放的數值，這種結構和數組的結構非常相似，故在VHDL語言中，通常由數組描述存儲器

結構
存儲器結構在MCS - 51系列單片機中，程序存儲器和數據存儲器互相獨立，物理結構也不相同。程序存儲器為只讀存儲器，數據存儲器為隨機存取存儲器。從物理地址空間看，共有4個存儲地址空間，即片內程序存儲器、片外程序存儲器、片內數據存儲器和片外數據存儲器，I/O介面與外部數據存儲器統一編址

存儲器是用來存儲程序和各種數據信息的記憶部件。存儲器可分為主存儲器(簡稱主存或內存)和輔助存儲器(簡稱輔存或外存)兩大類。和CPU直接交換信息的是主存。
主存的工作方式是按存儲單元的地址存放或讀取各類信息，統稱訪問存儲器。主存中匯集存儲單元的載體稱為存儲體，存儲體中每個單元能夠存放一串二進制碼表示的信息，該信息的總位數稱為一個存儲單元的字長。存儲單元的地址與存儲在其中的信息是一一對應的，單元地址只有一個，固定不變，而存儲在其中的信息是可以更換的。
指示每個單元的二進制編碼稱為地址碼。尋找某個單元時，先要給出它的地址碼。暫存這個地址碼的寄存器叫存儲器地址寄存器(MAR)。為可存放從主存的存儲單元內取出的信息或准備存入某存儲單元的信息，還要設置一個存儲器數據寄存器(MDR)

❼ cmos是不是非易失性存儲器

cmos是非易失性存儲器。

非易失性存儲器是指當電流關掉後，所存儲的數據不會消失的電腦存儲器。而CMOS（互補金屬氧化物半導體）是微機主板上的一塊可讀寫的RAM晶元。CMOS RAM晶元由系統通過一塊鈕扣電池供電，因此無論是在關機狀態中，還是遇到系統斷電情況，CMOS所存儲的數據信息都不會丟失。

(7)非易失性存儲器的基本結構擴展閱讀：

CMOS作為可擦寫晶元使用，用來保存BIOS的硬體配置和用戶對某些參數的設定。在這個領域，用戶通常不會關心CMOS的硬體問題，而只關心寫在CMOS上的信息，也就是BIOS的設置問題，其中提到最多的就是系統故障時拿掉主板上的電池，進行CMOS放電操作，從而還原BIOS設置。

CMOS由PMOS管和NMOS管共同構成，它的特點是低功耗。由於CMOS中一對MOS組成的門電路在瞬間要麼PMOS導通、要麼NMOS導通、要麼都截至，比線性的三極體（BJT）效率要高得多，因此功耗很低。

❽ 幾種新型非易失性存儲器

關鍵詞： 非易失性存儲器；FeRAM；MRAM；OUM引言更高密度、更大帶寬、更低功耗、更短延遲時問、更低成本和更高可靠性是存儲器設計和製造者追求的永恆目標。根據這一目標，人們研究各種存儲技術，以滿足應用的需求。本文對目前幾種比較有競爭力和發展潛力的新型非易失性存儲器做了一個簡單的介紹。
圖1 MTJ元件結構示意圖鐵電存儲器(FeRAM)
鐵電存儲器是一種在斷電時不會丟失內容的非易失存儲器，具有高速、高密度、低功耗和抗輻射等優點。
當前應用於存儲器的鐵電材料主要有鈣鈦礦結構系列，包括PbZr1-xTixO3，SrBi2Ti2O9和Bi4-xLaxTi3O12等。鐵電存儲器的存儲原理是基於鐵電材料的高介電常數和鐵電極化特性，按工作模式可以分為破壞性讀出(DRO)和非破壞性讀出(NDRO)。DRO模式是利用鐵電薄膜的電容效應，以鐵電薄膜電容取代常規的存儲電荷的電容，利用鐵電薄膜的極化反轉來實現數據的寫入與讀取。鐵電隨機存取存儲器(FeRAM)就是基於DRO工作模式。這種破壞性的讀出後需重新寫入數據，所以FeRAM在信息讀取過程中伴隨著大量的擦除/重寫的操作。隨著不斷地極化反轉，此類FeRAM會發生疲勞失效等可靠性問題。目前，市場上的鐵電存儲器全部都是採用這種工作模式。

❾ 常見的非易失性存儲器有哪幾種

常見的非易失性存儲器有以下幾種：

一、可編程只讀內存：PROM（Programmable read-only memory）

其內部有行列式的鎔絲，可依用戶（廠商）的需要，利用電流將其燒斷，以寫入所需的數據及程序，鎔絲一經燒斷便無法再恢復，亦即數據無法再更改。

二、電可擦可編程只讀內存：EEPROM（Electrically erasable programmable read only memory）

電子抹除式可復寫只讀存儲器（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory，EEPROM）之運作原理類似EPROM，但是抹除的方式是使用高電場來完成，因此不需要透明窗。

三、可擦可編程只讀內存：EPROM（Erasable programmable read only memory）

可利用高電壓將數據編程寫入，但抹除時需將線路曝光於紫外線下一段時間，數據始可被清空，再供重復使用。因此，在封裝外殼上會預留一個石英玻璃所制的透明窗以便進行紫外線曝光。

四、電可改寫只讀內存：EAROM（Electrically alterable read only memory）

內部所用的晶元與寫入原理同EPROM，但是為了節省成本，封裝上不設置透明窗，因此編程寫入之後就不能再抹除改寫。

五、快閃記憶體：Flash memory

是一種電子式可清除程序化只讀存儲器的形式，允許在操作中被多次擦或寫的存儲器。這種科技主要用於一般性數據存儲，以及在電腦與其他數字產品間交換傳輸數據，如儲存卡與U盤。快閃記憶體是一種特殊的、以宏塊抹寫的EEPROM。早期的快閃記憶體進行一次抹除，就會清除掉整顆晶元上的數據。

❿ 什麼是非易失性存儲器

斷電後，所存儲的數據不會丟失的存儲器。
在許多常見的應用中，微處理器要求用非易失性存儲器來存放其可執行代碼、變數和其他暫態數據。rom、eprom或flash
memory(快閃記憶體)常被用來存放可執行代碼(因這些代碼不會被頻繁修改)