存儲器的再生
『壹』 存儲器所有單元刷新一遍需要多少次刷新操作如何理解
靜態存儲單元(SRAM) ●存儲原理:由觸發器存儲數據 ●單元結構:六管NMOS或OS構成 ●優點:速度快、使用簡單、不需刷新、靜態功耗極低;常用作Cache ●缺點:元件數多、集成度低、運行功耗大 ●常用的SRAM集成晶元:6116(2K×8位),6264(8K×8位),62256(32K×8位),2114(1K×4位) 動態存儲單元(DRAM) ●存貯原理:利用MOS管柵極電容可以存儲電荷的原理,需刷新(早期:三管基本單元;之後:單管基本單元) ●刷新(再生):為及時補充漏掉的電荷以避免存儲的信息丟失,必須定時給柵極電容補充電荷的操作 ●刷新時間:定期進行刷新操作的時間。該時間必須小於柵極電容自然保持信息的時間(小於2ms)。 ●優點: 集成度遠高於SRAM、功耗低,價格也低 ●缺點:因需刷新而使外圍電路復雜;刷新也使存取速度較SRAM慢,所以在計算機中,DRAM常用於作主存儲器。盡管如此,由於DRAM存儲單元的結構簡單,所用元件少,集成度高,功耗低,所以已成為大容量RAM的主流產品。
『貳』 什麼是多模塊存儲器的低位交叉編址方式低位交叉編址如何提高存儲性能
3.4.2多模塊交叉存儲器
1.存儲器的模塊化組織
一個由若干個模塊組成的主存儲器是線性編址的。
這些地址在各模塊有兩種安排方式:一種是順序方式,一種是交叉方式。
順序方式:某個模塊進行存取時,其他模塊不工作,某一模塊出現故障時,其他模塊可以照常工作,
通過增添模塊來擴充存儲器容量比較方便。但各模塊串列工作,存儲器的帶寬受到了限制。
交叉方式:地址碼的低位欄位經過解碼選擇不同的模塊,而高位欄位指向相應模塊內的存儲字。連續
地址分布在相鄰的不同模塊內,同一個模塊內的地址都是不連續的。對連續字的成塊傳送可實現多模塊
流水式並行存取,大大提高存儲器的帶寬。
2.多模塊交叉存儲器的基本結構
四模塊交叉存儲器結構框圖演示
每個模塊各自以等同的方式與CPU傳送信息。CPU同時訪問四個模塊,由存儲器控制部件控制它們分時
使用數據匯流排進行信息傳遞。這是一種並行存儲器結構。
下面做定量分析:我們認為模塊字長等於數據匯流排寬度,模塊存取一個字的存儲周期為T,匯流排傳送周期為τ,存儲器的交叉模塊數為m,為了實現流水線方式存取,應當滿足
T=mτ (m=T/τ稱為交叉存取度)
交叉存儲器要求其模塊數必須大於或等於m,以保證啟動某模塊後經mτ時間再次啟動該模塊時,它的上次存取操作已經完成。這樣,連續讀取m 個字所需的時間為
t1=T+(m-1)τ
而順序方式存儲器連續讀取m個字所需時間為t2=mT.交叉存儲器的帶寬確實大大提高了。
m=4的流水線方式存取示意圖如下
圖3.31流水線方式存取示意圖
【例4】 設存儲器容量為32字,字長64位,模塊數m=4,分別用順序方式和交叉方式進行組織。存儲周期
T=200ns,數據匯流排寬度為64位,匯流排傳送周期τ=50ns。問順序存儲器和交叉存儲器的帶寬各是多少?
【解】
順序存儲器和交叉存儲器連續讀出m=4個字的信息總量都是:
q=64位×4=256位
順序存儲器和交叉存儲器連續讀出4個字所需的時間分別是:
t2=mT=4×200ns=800ns=8×10-7s;
t1=T+(m-1)=200ns+30ns=350ns=35×10-7s
順序存儲器和交叉存儲器的帶寬分別是:
W2=q/t2=256÷(8×10-7)=32×107[位/s];
W1=q/t1=256÷(35×10-7)=73×107[位/s]
3.二模塊交叉存儲器舉例
二模塊交叉存儲器方框圖演示
DRAM存儲器讀/寫周期時,在行選通信號RAS有效下輸入行地址,在列選通信號CAS有效下輸入列地址。
如果是讀周期,此位組內容被讀出;如果是寫周期,將匯流排上數據寫入此位組。刷新周期是在RAS有效下
輸入刷新地址,此地址指示的一行所有存儲元全部被再生。A20—A3的18位地址用於模塊中256K個存儲字
的選擇。A2用模塊選擇 ,連續的存儲字交錯分布在兩個模塊上,偶地址在模塊0,奇地址在模塊1。
DRAM存儲器需要逐行定時刷新,而且,DRAM晶元的讀出是一種破壞性讀出,因此在讀取之後要立即按讀
出信息予以充電再生。 這樣,若CPU先後兩次讀取的存儲字使用同一RAS選通信號的話,CPU在接收到第一
個存儲字之後必須插入等待狀態,直至前一存儲字再生完畢才開始第二個存儲字的讀取。
無等待狀態成塊存取示意圖演示
由於採用m=2的交叉存取度的成塊傳送,兩個連續地址字的讀取之間不必插入等待狀態(零等待存取)。
『叄』 計算機內存儲器一般用什麼作為存儲介質
計算機內存中儲存器一般用ROM作為儲存介質。
隨機存取存儲器(英語:Random Access Memory,縮寫:RAM),也叫主存,是與CPU直接交換數據的內部存儲器。它可以隨時讀寫,而且速度很快,通常作為操作系統或其他正在運行中的程序的臨時數據存儲介質。
RAM工作時可以隨時從任何一個指定的地址寫入(存入)或讀出(取出)信息。它與ROM的最大區別是數據的易失性,即一旦斷電所存儲的數據將隨之丟失。RAM在計算機和數字系統中用來暫時存儲程序、數據和中間結果。
(3)存儲器的再生擴展閱讀
RAM的特點為:
1、隨機存取
所謂「隨機存取」,指的是當存儲器中的數據被讀取或寫入時,所需要的時間與這段信息所在的位置或所寫入的位置無關。相對的,讀取或寫入順序訪問存儲設備中的信息時,其所需要的時間與位置就會有關系。它主要用來存放操作系統、各種應用程序、數據等。
當RAM處於正常工作時,可以從RAM中讀出數據,也可以往RAM中寫入數據。與ROM相比較,RAM的優點是讀/寫方便、使用靈活,特別適用於經常快速更換數據的場合。
2、易失性
當電源關閉時,RAM不能保留數據。如果需要保存數據,就必須把它們寫入一個長期的存儲設備中(例如硬碟)。
RAM的工作特點是通電後,隨時可在任意位置單元存取數據信息,斷電後內部信息也隨之消失。
3、對靜電敏感
正如其他精細的集成電路,隨機存取存儲器對環境的靜電荷非常敏感。靜電會干擾存儲器內電容器的電荷,引致數據流失,甚至燒壞電路。故此觸碰隨機存取存儲器前,應先用手觸摸金屬接地。
4、訪問速度
現代的隨機存取存儲器幾乎是所有訪問設備中寫入和讀取速度最快的,存取延遲和其他涉及機械運作的存儲設備相比,也顯得微不足道。
5、需要刷新(再生)
現代的隨機存取存儲器依賴電容器存儲數據。電容器充滿電後代表1(二進制),未充電的代表0。由於電容器或多或少有漏電的情形,若不作特別處理,數據會漸漸隨時間流失。
刷新是指定期讀取電容器的狀態,然後按照原來的狀態重新為電容器充電,彌補流失了的電荷。需要刷新正好解釋了隨機存取存儲器的易失性。
『肆』 存儲器讀寫速度的排列
Cache、內存、光碟、硬碟。
首先,CACHE是CPU的緩存,和CPU速度一致,用於平衡CPU和內存的速度差,是速度最快的;其次是RAM。因為內存儲存的是電腦的緩存,需要快速調用,速度必須快。比如ddr3 1333mhz內存的速度約是10.664GB/s.
ROM和硬碟是一個東西。u盤和硬碟也是同一類東西。而且速度也不好比。例如,硬碟分為機械硬碟和固態硬碟,固態硬碟比機械硬碟快很多。
(4)存儲器的再生擴展閱讀:
數據存儲器用於存放可隨時修改的數據。數據存儲器擴展使用隨機存儲器晶元,隨機存儲器簡稱RAM。對RAM可以進行讀/寫兩種操作,但RAM是易失性存儲器,斷電後所存信息消失。
按其工作方式,RAM又分為靜態和動態兩種。靜態RAM只要電源加電信息就能保存;而動態RAM使用的是動態存儲單元,需要不斷進行刷新以便周期性的再生才能保存信息。
『伍』 計算機的有關存儲器讀寫速度的排序
Cache、內存、光碟、硬碟。
首先,CACHE是CPU的緩存,和CPU速度一致,用於平衡CPU和內存的速度差,是速度最快的;其次是RAM。因為內存儲存的是電腦的緩存,需要快速調用,速度必須快。比如ddr3 1333mhz內存的速度約是10.664GB/s.
ROM和硬碟是一個東西。u盤和硬碟也是同一類東西。而且速度也不好比。例如,硬碟分為機械硬碟和固態硬碟,固態硬碟比機械硬碟快很多。
(5)存儲器的再生擴展閱讀:
數據存儲器用於存放可隨時修改的數據。數據存儲器擴展使用隨機存儲器晶元,隨機存儲器簡稱RAM。對RAM可以進行讀/寫兩種操作,但RAM是易失性存儲器,斷電後所存信息消失。
按其工作方式,RAM又分為靜態和動態兩種。靜態RAM只要電源加電信息就能保存;而動態RAM使用的是動態存儲單元,需要不斷進行刷新以便周期性的再生才能保存信息。
『陸』 計算機組成原理結構
一、計算機的組成及學習大綱
1. 計算機的組成
計算機的三大件 :CPU、內存、主板
(1)CPU,中央處理器,計算機最核心的配件,負責所有的計算。
(2)內存,你編寫的程序、運行的游戲、打開的瀏覽器都要載入到內存中才能運行,程序讀取的數據、計算的結果也都在內存中,內存的大小決定了你能載入的東西的多少。
(3)主板,存放在內存中數據需要被CPU讀取,CPU計算完成後,還要把數據寫入到內存中,然而CPU不能直接插在內存上,這就需要主板出馬了,主板上很多個插槽,CPU和內存都是插在主板上,主板的晶元組和匯流排解決了CPU和內存之間的通訊問題,晶元組控制數據傳輸的流轉,決定數據從哪裡流向哪裡,匯流排是實際數據傳輸的告訴公里,匯流排速度決定了數據的傳輸速度。
(4)輸入/輸出設備,其實有了以上三大件之後,計算機就可以跑起來了。我們日常使用的話還需要鍵盤、滑鼠、顯示器等輸入/輸出設備,而很多雲伺服器通過SSH遠程登錄就可以訪問,就不需要配顯示器、滑鼠、鍵盤這些東西,節省成本且方便維護。
(5)硬碟,有了硬碟數據才能長久的保存下來,大部分還會給自己的機器配上機箱和風扇,解決灰塵和散熱問題,不過這些也不是必須的,用紙板和電風扇替代也一樣可以用。
(6)顯卡,顯卡里有GPU圖形處理器,主要負責圖形渲染,使用圖形界面操作系統的計算機,顯卡是必不可少的。現在的主板都帶了內置的顯卡,如果想玩游戲、做圖形渲染,一般需要一張單獨的顯卡,插在主板上。
2. 馮·諾依曼體系
現代計算機的硬體基礎架構都是依賴於馮諾依曼提出的馮諾依曼體系結構,現代計算機的核心架構可以抽象為五個基礎組件:運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備。
具體到現代計算機,運算器和控制器組成了現代計算機的CPU,存儲器對應著內存和硬碟,主板控制著CPU、內存、硬碟、輸出/輸出設備之間的通訊。
馮諾依曼體系結構也叫做存儲程序計算機,即可編程、可存儲的計算機。
任何一台計算機的任何一個部件都可以歸到運算器、控制器、存儲器、輸入設備和輸出設備中,而所有的現代計算機也都是基於這個基礎架構來設計開發的。
馮諾依曼體系結構確立了我們現代計算機的硬體基礎架構,學習計算機組成原理,就是學習和拆解馮諾依曼體系。
『柒』 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。