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简单的存储器

发布时间: 2023-12-06 04:32:17

存储器的工作原理 [RAM,ROM,EEPROM存储器工作原理]

一.基本工作原理 基本工作原理

1、存储器构造 、 存储器就是用来存放数据的地方。它是利用电平的高低来存放数据的,也就是说,它存 放的实际上是电平的高、低,而不是我们所习惯认为的 1234 这样的数字,这样,我们的一 个谜团就解开了,计算机也没什么神秘的吗。

图1

图2 让我们看图 1。这是一个存储器的示意图:一个存储器就像一个个的小抽屉,一个小抽 屉里有八个小格子,每个小格子就是用来存放“电荷”的,电荷通过与它相连的电线传进来 或释放掉, 至于电荷在小格子里是怎样存的, 就不用我们操心了, 你可以把电线想象成水管, 小格子里的电荷就像是水,那就好理解了。存储器中的每个小抽屉就是一个放数据的地方, 我们称之为一个“单元” 。 有了这么一个构造,我们就可以开始存放数据了,想要放进一个数据 12,也就是

00001100, 我们只要把第二号和第三号小格子里存满电荷, 而其它小格子里的电荷给放掉就 行了(看图 2) 。可是问题出来了,看图 1,一个存储器有好多单元,线是并联的,在放入电 荷的时候, 会将电荷放入所有的单元中, 而释放电荷的时候, 会把每个单元中的电荷都放掉, 这样的话, 不管存储器有多少个单元, 都只能放同一个数, 这当然不是我们所希望的, 因此, 要在结构上稍作变化,看图 1,在每个单元上有个控制线,我想要把数据放进哪个单元,就 给一个信号这个单元的控制线,这个控制线就把开关打开,这样电荷就可以自由流动了,而 其它单元控制线上没有信号,所以开关不打开,不会受到影响,这样,只要控制不同单元的 控制线,就可以向各单元写入不同的数据了,同样,如果要某个单元中取数据,也只要打开 相应的控制开关就行了。 2、存储器译码 、 那么, 我们怎样来控制各个单元的控制线呢?这个还不简单, 把每个单元的控制线都引 到集成电路的外面不就行了吗?事情可没那么简单,一片 27512 存储器中有 65536 个单元, 把每根线都引出来, 这个集成电路就得有 6 万多个脚?不行, 怎么办?要想法减少线的数量。 我们有一种方法称这为译码,简单介绍一下:一根线可以代表 2 种状态,2 根线可以代表 4 种状态,3 根线可以代表几种,256 种状态又需要几根线代表?8 种,8 根线,所以 65536 种状态我们只需要 16 根线就可以代表了。 3、存储器的选片及总线的概念 、 至此,译码的问题解决了,让我们再来关注另外一个问题。送入每个单元的八根线是用 从什么地方来的呢?它就是从计算机上接过来的, 一般地, 这八根线除了接一个存储器之外, 还要接其它的器件

。这样问题就出来了,这八根线既然不是存储器和计算机之间专用的,如 果总是将某个单元接在这八根线上,就不好了,比如这个存储器单元中的数值是 0FFH 另一 个存储器的单元是 00H,那么这根线到底是处于高电平,基闭还是低电平?岂非要打架看谁历害 了?所以我们要让它们分离。办法当然很简单,当外面的线接到集成电路的引脚进来后,不 直接接到各单元去,中间再加一组开关就行了。平时我们让开关打开着,如果确实是要向这 个存储器中写入数据,或要从存储器中慧锋念读出数据,再让开关接通就行了。这组开关由三根引 线选择:读控制端、写控制端和片选端。要将数据写入片中,先选中该片, 然后发出写信号, 开关就合上了,并将传过来的数据(电荷)写入片中。如果要读,先选中该片,然后发出读 信号,开关合上,数据就被送出去了。读前困和写信号同时还接入到另一个存储器,但是由于片 选端不同, 所以虽有读或写信号,但没有片选信号, 所以另一个存储器不会“误会” 而开门, 造成冲突。 那么会不同时选中两片芯片呢?只要是设计好的系统就不会, 因为它是由计算控

制的,而不是我们人来控制的,如果真的出现同时出现选中两片的情况,那就是电路出了故 障了,这不在我们的讨论之列。 从上面的介绍中我们已经看到,用来传递数据的八根线并不是专用的,而是很多器件 大家共用的,所以我们称之为数据总线,总线英文名为 BUS,总即公交车道,谁者可以走。 而十六根地址线也是连在一起的,称之为地址总线。

二.存储器的种类及原理: 存储器的种类及原理: 及原理 1.RAM / ROM 存储器 1.

ROM 和 RAM 指的都是半导体存储器,ROM 是 Read Only Memory 的缩写,RAM 是 Random Access Memory 的缩写。ROM 在系统停止供电的时候仍然可以保持数据,而 RAM 通常都是在 掉电之后就丢失数据,典型的 RAM 就是计算机的内存。

2. RAM

随机存取存储器(RAM)是计算机存储器中最为人熟知的一种。之所以 RAM 被称为“随机 存储”,是因为您可以直接访问任一个存储单元,只要您知道该单元所在记忆行和记忆列的 地址即可。 RAM 有两大类: 1) 静态 RAM(Static RAM / SRAM),SRAM 速度非常快,是目前读写最快的存储设 备了,但是它也非常昂贵,所以只在要求很苛刻的地方使用,譬如 CPU 的一级缓冲,二级 缓冲。 2) 动态 RAM (Dynamic RAM / DRAM) DRAM 保留数据的时间很短, , 速度也比 SRAM 慢,不过它还是比任何的 ROM 都要快,但从价格上来说 DRAM 相比 SRAM 要便宜很多, 计算机内存就是 DRAM 的。 类似于微处理器, 存储器芯片也是一种由数以百万计的晶体管和电容器

构成的集成电路 (IC)。计算机存储器中最为常见的一种是动态随机存取存储器(DRAM),在 DRAM 中晶体 管和电容器合在一起就构成一个存储单元,代表一个数据位元。电容器保存信息位——0 或 1(有关位的信息,请参见位和字节)。晶体管起到了开关的作用,它能让内存芯片上的控 制线路读取电容上的数据,或改变其状态。 电容器就像一个能够储存电子的小桶。要在存储单元中写入 1,小桶内就充满电子。要 写入 0,小桶就被清空。电容器桶的问题在于它会泄漏。只需大约几毫秒的时间,一个充满 电子的小桶就会漏得一干二净。因此,为了确保动态存储器能正常工作,必须由 CPU 或是由 内存控制器对所有电容不断地进行充电,使它们在电子流失殆尽之前能保持 1 值。为此,内

存控制器会先行读取存储器中的数据, 然后再把数据写回去。 这种刷新操作每秒钟要自动进 行数千次如(图 3 所示)

图 3 动态 RAM 存储单元中的电容器就像是一个漏水的小桶。

它需要定时刷新,否则电子泄漏会使它变为 0 值。

动态 RAM 正是得名于这种刷新操作。 动态 RAM 需要不间断地进行刷新, 否则就会丢失它 所保存的数据。这一刷新动作的缺点就是费时,并且会降低内存速度。

存储单元由硅晶片蚀刻而成,位于由记忆列(位线) 和记忆行(字线) 组成的阵列之中。 位线和字线相交,就形成了存储单元的地址。

图 4 将位元排列在二维栅格中,就构成了内存。 在上图中,红色的存储单元代表 1 值,而白色的存储单元代表 0 值。 在演示动画片中,先选出一个记忆列,然后对记忆行进行充电以将数据写入指定的记忆列中。

DRAM 工作时会向选定的记忆列(CAS)发送电荷,以激活该记忆列上每个位元处的晶体 管。写入数据时,记忆行线路会使电容保持应有状态。读取数据时,由灵敏放大器测定电容 器中的电量水平。如果电量水平大于 50%,就读取 1 值;否则读取 0 值。计数器会跟踪刷新 序列,即记录下哪些行被访问过,以及访问的次序。完成全部工作所需的时间极短,需要以 纳秒(十亿分之一秒)计算。存储器芯片被列为 70 纳秒级的意思是,该芯片读取单个存储 单元并完成再充电总共需要 70 纳秒。 如果没有读写信息的策略作为支持, 存储单元本身是毫无价值的。 所以存储单元拥有一 整套由其他类型的专用电路构成的底层设施。这些电路具有下列功能: 判别记忆行和记忆列的地址(行选址和列选址) 记录刷新序列(计数器) 从存储单元中读取、恢复数据(灵敏放大器) 告知存储单元是否接受电荷(写保护) 内存控制器要执行其他一些任务, 包

括识别存储器的类型、 速度和容量, 以及检错等等。

静态 RAM 使用了截然不同的技术。 静态 RAM 使用某种触发器来储存每一位内存信息 (有 关触发器的详细信息,请查见布尔逻辑的应用) 。存储单元使用的触发器是由引线将 4-6 个 晶体管连接而成, 但无须刷新。 这使得静态 RAM 要比动态 RAM 快得多。 但由于构造比较复杂, 静态 RAM 单元要比动态 RAM 占据更多的芯片空间。 所以单个静态 RAM 芯片的存储量会小一些, 这也使得静态 RAM 的价格要贵得多。静态 RAM 速度快但价格贵,动态 RAM 要便宜一些,但速 度更慢。因此,静态 RAM 常用来组成 CPU 中的高速缓存,而动态 RAM 能组成容量更大的系统 内存空间。

3. ROM

ROM 也分为很多种: 1) 掩膜式 ROM 芯片生产厂家在制造芯片过程中把程序一并做在芯片内部,这就是二次光刻版图形(掩 膜)。存储阵列中的基本存储单元仅由一只 MOS 管构成,或缺省,凡有 MOS 管处表示存储 0, 反之为 1. 工厂在生产时,根据客户提供的内容,决定是否布下只 MOS 管. 用户在生产好后,

是不能改写的( 难道撬开芯片,加个 MOS 管上去?) 由于集成电路生产的特点, 要求一个批次的掩膜 ROM 必须达到一定的数量 (若十个晶圆) 才能生产,否则将极不经济。掩膜 ROM 既可用双极性工艺实现,也可以用 CMOS 工艺实现。 掩膜 ROM 的电路简单,集成度高,大批量生产时价格便宜。 2) 一次性可编程 ROM(PROM= ROM(PROM=Programmable ROM) ) 允许一次编程 存储阵列除了三极管之外,还有熔点较低的连线(熔断丝)串接在每只存储三极管的某 一电极上,例如发射极. 编程之前,存储信息全为 0,或全为 1,编程写入时,外加比工作 电压高的编程电压,根据需要使某些存储三极管通电,由于此时电流比正常工作电流大,于 是熔断丝熔断开路,一旦开路之后就无法恢复连通状态,所以只能编程一次。如果把开路的 三极管存储的信息当作 0,反之,存储的信息就为 1 3) 紫外线擦除可编程 ROM(EPROM= 紫外线擦除可编程 ROM(EPROM=Erasable PROM) ) 用紫外线擦除后编程,并可多次擦除多次编程 FAMOS 管与 MOS 管结构相似,它是在 N 型半导体基片上生长出两个高浓度的 P 型区,通 过欧姆接触分别引出漏极 D 和源极 S,在漏源之间的 SiO2 绝缘层中,包围了一多晶硅材料, 与四周无直接电气连接,称之为浮置栅极,在对其编程时,在漏源之间加上编程电压(高于 工作电压)时,会产生雪崩击穿现象,获得能量的电子会穿过 SiO2 注入到多晶硅中,编程 结束后, 在漏源之间相对感应出的正电荷导电沟道将会保持下来, 如果将漏源之间感应出正 电荷导电沟道的 MOS 管表示存

入 0,反之,浮置栅不带负电,即漏源之间无正电荷导电沟道 的 MOS 管表示存入 1 状态 在 EPROM 芯片的上方, 有一圆形石英窗, 从而允许紫外线穿过透明的圆形石英窗而照射 到半导体芯片上,将它放在紫外线光源下一般照射 10 分钟左右,EPROM 中的内容就被抹掉, 即所有浮置栅 MOS 管的漏源处于断开状态,然后,才能对它进行编程输入 出厂未编程前,每个基本存储单元都是信息 1, 编程就是将某些单元写入信息 0 EPROM 是采用浮栅技术生产的可编程存储器,它的存储单元多采用 N 沟道叠栅 MOS 管 (SIMOS) ,其结构及符号如图 12.2.1(a)所示。除控制栅外,还有一个无外引线的栅极,称 为浮栅。当浮栅上无电荷时,给控制栅(接在行选择线上)加上控制电压,MOS 管导通; 而当浮栅上带有负电荷时,则衬底表面感应的是正电荷,使得 MOS 管的开启电压变高,如 图 12.1.3(b)所示,如果给控制栅加上同样的控制电压,MOS 管仍处于截止状态。由此可见, SIMOS 管可以利用浮栅是否积累有负电荷来存储二值数据。

(a) 叠栅 MOS 管的结构及符号图

(b) 叠栅 MOS 管浮栅上积累电子与开启电压的关系

图 6 叠栅 MOS 管

在写入数据前,浮栅是不带电的,要使浮栅带负电荷,必须在 SIMOS 管的漏、栅极 加上足够高的电压(如 25V) ,使漏极及衬底之间的 PN 结反向击穿,产生大量的高能电子。 这些电子穿过很薄的氧化绝缘层堆积在浮栅上, 从而使浮栅带有负电荷。 当移去外加电压后, 浮栅上的电子没有放电回路,能够长期保存。当用紫外线或 X 射线照射时,浮栅上的电子形 成光电流而泄放, 从而恢复写入前的状态。 照射一般需要 15 至 20 分钟。 为了便于照射擦除, 芯片的封装外壳装有透明的石英盖板。EPROM 的擦除为一次全部擦除,数据写入需要通用或 专用的编程器。 ROM( EPROM) 4) 电擦除可编程 ROM(EEPROM = Electrically EPROM) 加电擦除,也可以多次擦除, 可以按字节编程。 在 EPROM 基本存储单元电路的浮置栅 MOS 管 T1 上面再生成一个浮置栅 MOS 管 T2, T2 将 浮置栅引出一个电极,使该电极接某一电压 VG2,若 VG2 为正电压,T1 浮置栅极与漏极之间 产生一个隧道效应,使电子注入 T1 浮置栅极,于是 T1 的漏源接通,便实现了对该位的写入 编程。 用加电方法,进行在线(无需拔下,直接在电路中)擦写(擦除和编程一次完成)有字

节擦写、 块擦写和整片擦写方法, 按字节为单位进行擦除和写入, 擦除和写入是同一种操作, 即都是写入,只不过擦除是固定写“1”而已,在擦除时,输入的数据是 TTL 高电平。 EEPROM 在进行字节改写之前自动对所要写入的字节单元进行

擦除, 只需要像写普通 CPU RAM 一样写其中某一字节, 但一定要等到 5ms 之后, CPU 才能接着对 EEPROM 进行下一次写入 操作,因而,以字节为单元写入是常用的一种简便方式。 写入操作时,首先把待写入数据写入到页缓冲器中,然后,在内部定时电路的控制下把 页缓冲器中的所有数据写入到 EEPROM 中所指定的存储单元,显然,相对字节写入方式,第 二种方式的效率高,写入速度快。 EEPROM 也是采用浮栅技术生产的可编程存储器,构成存储单元的 MOS 管的结构如图 12.2.2 所示。它与叠栅 MOS 管的不同之处在于浮栅延长区与漏区之间的交叠处有一个厚度 约为 80 埃的薄绝缘层,当漏极接地,控制栅加上足够高的电压时,交叠区将产生一个很强 的电场, 在强电场的作用下, 电子通过绝缘层到达浮栅, 使浮栅带负电荷。 这一现象称为“隧 道效应”,因此,该 MOS 管也称为隧道 MOS 管。相反,当控制栅接地漏极加一正电压,则产 生与上述相反的过程,即浮栅放电。与 SIMOS 管相比,隧道 MOS 管也是利用浮栅是否积累 有负电荷来存储二值数据的, 不同的是隧道 MOS 管是利用电擦除的, 并且擦除的速度要快得 多。 EEPROM 电擦除的过程就是改写过程,它是以字为单位进行的。EEPROM 具有 ROM 的非易 失性, 又具备类似 RAM 的功能, 可以随时改写 (可重复擦写 1 万次以上) 目前, 。 大多数 EEPROM 芯片内部都备有升压电路。因此,只需提供单电源供电,便可进行读、擦除/写操作,为数 字系统的设计和在线调试提供了极大的方便。

图 7 隧道 MOS 管剖面结构示意图

图 8 快闪存储器存储单元 MOS 管剖面结构示意图

5) Flash 闪存 快速擦写,但只能按块编程 快闪存储器存储单元的 MOS 管结构与 SIMOS 管类似, 如图 12.2.3 所示。 但有两点不同, 一是快闪存储器存储单元 MOS 管的源极 N+区大于漏极 N+区, SIMOS 管的源极 N+区和漏极 而 N+区是对称的;二是浮栅到 P 型衬底间的氧化绝缘层比 SIMOS 管的更薄。这样,可以通过 在源极上加一正电压,使浮栅放电,从而擦除写入的数据。由于快闪存储器中存储单元 MOS 管的源极是连接在一起的,所以不能象 E2PROM 那样按字擦除,而是类似 EPROM 那样整片擦 除或分块擦除。整片擦除只需要几秒钟,不像 EPROM 那样需要照射 15 到 20 分钟。快闪存储 器中数据的擦除和写入是分开进行的, 数据写入方式与 EPROM 相同, 需输入一个较高的电压, 因此要为芯片提供两组电源。一个字的写入时间约为 200 微秒,一般可以擦除/写入 100 次 以上。 新型的 FLASH,例如 320C3B 等,在常规存储区域后面还有 128Bit 的特殊加密,其中前 64Bit(8 字节)是唯一

器件码(64BitUniqueDeviceIdentifier),每一片 Flash 在出厂时 已经带有,并且同一种 Flash 型号不会有相同的编码,哪怕这个字库是全新空白的字库。后 来 64Bit 为用户可编程 OTP 单元 (64BitUserProgrammableOTPCells) ,可以由用户自用设定, 单只能写入,不能擦除。

⑵ 挑选数据存储设备,有什么推荐么

导语READ

在高速发展的信息化时代下,人们对数据的传输、存储、分享越来越频繁,各种数据存储设备也不断应运而生。那么,常见的存储设备有哪些呢?可移动存储设备又该怎么选呢?接下来,小编将简单介绍存储设备分类,并着重分享四大常用可移动存储设备:移动硬盘、U盘、存储卡、光盘的选购要点,帮助大家轻松选购到合适的存储设备。


存储设备有哪些

所谓存储设备,通常是将信息数字化后再以利用电、磁或光学等方式的媒体加以存储的设备。主要有以下四类:1、利用电能方式存储:如RAM、ROM等存储器;2、利用磁能方式存储:硬盘、磁带、U盘等;3、利用光学方式存储:CD或DVD;4、利用磁光方式存储:如磁光盘。不过在日常生活中,最常用的还是可移动存储设备,下面看看四大常用可移动存储设备怎么选吧。

四大可移动存储设备


NO.1 移动硬盘

移动硬盘是以硬盘为存储介质,与计算机之间交换大容量数据、强调便携性的存储产品。多采用USB、IEEE1394等传输速度较快的接口,可以以较高的速度与系统进行数据传输。

选购要点:1、容量大小,市场主流都在500GB及以上,容量越大价格越高;2、体积大小,2.5寸移动硬盘盒体积小重量轻,便于携带,一般没有外置电源。3、传输速度,主流2.5英寸移动硬盘的读取速度约为50-100MB/s,写入速度约为30-80MB/s。

⑶ ROM指什么

ROM是只读存储器(Read-Only Memory)的简称,是一种只能读出事先所存数据的固态半导体存储器。

ROM的特性是一旦储存资料就无法再将之改变或删除。通常用在不需经常变更资料的电子或电脑系统中,并且资料不会因为电源关闭而消失。

ROM所存数据稳定,断电后所存数据也不会改变;其结构较简单,读出较方便,因而常用于存储各种固定程序和数据。

(3)简单的存储器扩展阅读:

ROM的种类:

编辑

1.ROM:

只读存储器(Read-Only Memory)是一种只能读取资料的存储器。在制造过程中,将资料以一特制光罩(mask)烧录于线路中,其资料内容在写入后就不能更改,所以有时又称为“光罩式只读内存”(mask ROM)。

2.PROM:

可编程程序只读存储器(Programmable ROM,PROM)之内部有行列式的熔丝,是需要利用电流将其烧断,写入所需的资料,但仅能写录一次。

3.EPROM:

可抹除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory,EPROM)可利用高电压将资料编程写入,抹除时将线路曝光于紫外线下,则资料可被清空,并且可重复使用。

参考资料:网络-ROM

⑷ 存储器可分为哪三类

存储器不仅可以分为三类。因为按照不同的划分方法,存储器可分为不同种类。常见的分类方法如下。

一、按存储介质划分

1. 半导体存储器:用半导体器件组成的存储器。

2. 磁表面存储器:用磁性材料做成的存储器。

二、按存储方式划分

1. 随机存储器:任何存储单元的内容都能被随机存取,且存取时间和存储单元的物理位置无关。

2. 顺序存储器:只能按某种顺序来存取,存取时间和存储单元的物理位置有关。

三、按读写功能划分

1. 只读存储器(ROM):存储的内容是固定不变的,只能读出而不能写入的半导体存储器。

2. 随机读写存储器(RAM):既能读出又能写入的存储器。

二、选用各种存储器,一般遵循的选择如下:

1、内部存储器与外部存储器

一般而言,内部存储器的性价比最高但灵活性最低,因此用户必须确定对存储的需求将来是否会增长,以及是否有某种途径可以升级到代码空间更大的微控制器。基于成本考虑,用户通常选择能满足应用要求的存储器容量最小的微控制器。

2、引导存储器

在较大的微控制器系统或基于处理器的系统中,用户可以利用引导代码进行初始化。应用本身通常决定了是否需要引导代码,以及是否需要专门的引导存储器。

3、配置存储器

对于现场可编程门阵列(FPGA)或片上系统(SoC),可以使用存储器来存储配置信息。这种存储器必须是非易失性EPROM、EEPROM或闪存。大多数情况下,FPGA采用SPI接口,但一些较老的器件仍采用FPGA串行接口。

4、程序存储器

所有带处理器的系统都采用程序存储器,但是用户必须决定这个存储器是位于处理器内部还是外部。在做出了这个决策之后,用户才能进一步确定存储器的容量和类型。

5、数据存储器

与程序存储器类似,数据存储器可以位于微控制器内部,或者是外部器件,但这两种情况存在一些差别。有时微控制器内部包含SRAM(易失性)和EEPROM(非易失)两种数据存储器,但有时不包含内部EEPROM,在这种情况下,当需要存储大量数据时,用户可以选择外部的串行EEPROM或串行闪存器件。

6、易失性和非易失性存储器

存储器可分成易失性存储器或者非易失性存储器,前者在断电后将丢失数据,而后者在断电后仍可保持数据。用户有时将易失性存储器与后备电池一起使用,使其表现犹如非易失性器件,但这可能比简单地使用非易失性存储器更加昂贵。

7、串行存储器和并行存储器

对于较大的应用系统,微控制器通常没有足够大的内部存储器。这时必须使用外部存储器,因为外部寻址总线通常是并行的,外部的程序存储器和数据存储器也将是并行的。

8、EEPROM与闪存

存储器技术的成熟使得RAM和ROM之间的界限变得很模糊,如今有一些类型的存储器(比如EEPROM和闪存)组合了两者的特性。这些器件像RAM一样进行读写,并像ROM一样在断电时保持数据,它们都可电擦除且可编程,但各自有它们优缺点。

参考资料来源:网络——存储器

⑸ 储存器有几种

存储器分为随机存储器、只读存储器、外存储器三类。
随机存储器
随机存取存储器(英语:Random Access Memory,缩写:RAM),也叫主存,是与CPU直接交换数据的内部存储器。它可以随时读写,而且速度很快,通常作为操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据存储介质。
只读存储器

只读存储器(英语:Read-Only Memory,简称:ROM)。ROM所存数据,一般是装入整机前事先写好的,整机工作过程中只能读出,而不像随机存储器那样能快速地、方便地加以改写。ROM所存数据稳定 ,断电后所存数据也不会改变;其结构较简单,读出较方便,因而常用于存储各种固定程序和数据。
外存储器
外储存器是指除计算机内存及CPU缓存以外的储存器,此类储存器一般断电后仍然能保存数据。常见的外存储器有硬盘、软盘、光盘、U盘等。

⑹ 请简单描述嵌入式中的存储器模块分为哪些种类,各承担什么工作FLASH芯片是否

在嵌入式中,存储器主要分为只读存储器(ROM),闪存(flash),随机存储器(RAM),光,磁介质存储器。
ROM可细分为不可编程的ROM,可编程的ROM(PROM),可擦除可编程的ROM(EPROM)和 电可擦除可编程的ROM(EEPROM)。EEPROM完全可以用软件来擦写,现在已经非常方便!
FLASH
flash主要流行的有两种:Nor flash 和Nand flash
Nor flash: 可芯片内执行,程序可以直接在Nor flash上运行,容量相对较小,可擦写的次数也相对较小。
Nand flash:不支持芯片内执行,但容量相对较大,可供擦除的次数和编程速度远远超过Nor flash

RAM也可分为静态的RAM (SRAM) 和动态的RAM (DRAM) 。DRAM 以电荷形式进行存储,数据存储在电容器中。由于电容器会由于漏电而导致电荷丢失,因而DRAM器件需要定期被刷新。SRAM是静态的,只要供电,它就会保持一个值,SRAM没有刷新周期。
注:通常所说的SDRAM , DDR SDRAM皆属于DRAM的范畴

⑺ 存储器的分类

一、RAM(Random Access Memory,随机存取存储器)
RAM的特点是:电脑开机时,操作系统和应用程序的所有正在运行的数据和程序都会放置其中,并且随时可以对存放在里面的数据进行修改和存取。它的工作需要由持续的电力提供,一旦系统断电,存放在里面的所有数据和程序都会自动清空掉,并且再也无法恢复。

根据组成元件的不同,RAM内存又分为以下十八种:

01.DRAM(Dynamic RAM,动态随机存取存储器)
这是最普通的RAM,一个电子管与一个电容器组成一个位存储单元,DRAM将每个内存位作为一个电荷保存在位存储单元中,用电容的充放电来做储存动作,但因电容本身有漏电问题,因此必须每几微秒就要刷新一次,否则数据会丢失。存取时间和放电时间一致,约为2~4ms。因为成本比较便宜,通常都用作计算机内的主存储器。

02.SRAM(Static RAM,静态随机存取存储器)
静态,指的是内存里面的数据可以长驻其中而不需要随时进行存取。每6颗电子管组成一个位存储单元,因为没有电容器,因此无须不断充电即可正常运作,因此它可以比一般的动态随机处理内存处理速度更快更稳定,往往用来做高速缓存。

03.VRAM(Video RAM,视频内存)

它的主要功能是将显卡的视频数据输出到数模转换器中,有效降低绘图显示芯片的工作负担。它采用双数据口设计,其中一个数据口是并行式的数据输出入口,另一个是串行式的数据输出口。多用于高级显卡中的高档内存。

04.FPM DRAM(Fast Page Mode DRAM,快速页切换模式动态随机存取存储器)
改良版的DRAM,大多数为72Pin或30Pin的模块。传统的DRAM在存取一个BIT的数据时,必须送出行地址和列地址各一次才能读写数据。而FRM DRAM在触发了行地址后,如果CPU需要的地址在同一行内,则可以连续输出列地址而不必再输出行地址了。由于一般的程序和数据在内存中排列的地址是连续的,这种情况下输出行地址后连续输出列地址就可以得到所需要的数据。FPM将记忆体内部隔成许多页数Pages,从512B到数KB不等,在读取一连续区域内的数据时,就可以通过快速页切换模式来直接读取各page内的资料,从而大大提高读取速度。在96年以前,在486时代和PENTIUM时代的初期, FPM DRAM被大量使用。

05.EDO DRAM(Extended Data Out DRAM,延伸数据输出动态随机存取存储器)
这是继FPM之后出现的一种存储器,一般为72Pin、168Pin的模块。它不需要像FPM DRAM那样在存取每一BIT 数据时必须输出行地址和列地址并使其稳定一段时间,然后才能读写有效的数据,而下一个BIT的地址必须等待这次读写操作完成才能输出。因此它可以大大缩短等待输出地址的时间,其存取速度一般比FPM模式快15%左右。它一般应用于中档以下的Pentium主板标准内存,后期的486系统开始支持EDO DRAM,到96年后期,EDO DRAM开始执行。。

06.BEDO DRAM(Burst Extended Data Out DRAM,爆发式延伸数据输出动态随机存取存储器)
这是改良型的EDO DRAM,是由美光公司提出的,它在芯片上增加了一个地址计数器来追踪下一个地址。它是突发式的读取方式,也就是当一个数据地址被送出后,剩下的三个数据每一个都只需要一个周期就能读取,因此一次可以存取多组数据,速度比EDO DRAM快。但支持BEDO DRAM内存的主板可谓少之又少,只有极少几款提供支持(如VIA APOLLO VP2),因此很快就被DRAM取代了。

07.MDRAM(Multi-Bank DRAM,多插槽动态随机存取存储器)
MoSys公司提出的一种内存规格,其内部分成数个类别不同的小储存库 (BANK),也即由数个属立的小单位矩阵所构成,每个储存库之间以高于外部的资料速度相互连接,一般应用于高速显示卡或加速卡中,也有少数主机板用于L2高速缓存中。

08.WRAM(Window RAM,窗口随机存取存储器)
韩国Samsung公司开发的内存模式,是VRAM内存的改良版,不同之处是它的控制线路有一、二十组的输入/输出控制器,并采用EDO的资料存取模式,因此速度相对较快,另外还提供了区块搬移功能(BitBlt),可应用于专业绘图工作上。

09.RDRAM(Rambus DRAM,高频动态随机存取存储器)
Rambus公司独立设计完成的一种内存模式,速度一般可以达到500~530MB/s,是DRAM的10倍以上。但使用该内存后内存控制器需要作相当大的改变,因此它们一般应用于专业的图形加速适配卡或者电视游戏机的视频内存中。

10.SDRAM(Synchronous DRAM,同步动态随机存取存储器)
这是一种与CPU实现外频Clock同步的内存模式,一般都采用168Pin的内存模组,工作电压为3.3V。 所谓clock同步是指内存能够与CPU同步存取资料,这样可以取消等待周期,减少数据传输的延迟,因此可提升计算机的性能和效率。

11.SGRAM(Synchronous Graphics RAM,同步绘图随机存取存储器)
SDRAM的改良版,它以区块Block,即每32bit为基本存取单位,个别地取回或修改存取的资料,减少内存整体读写的次数,另外还针对绘图需要而增加了绘图控制器,并提供区块搬移功能(BitBlt),效率明显高于SDRAM。

12.SB SRAM(Synchronous Burst SRAM,同步爆发式静态随机存取存储器)
一般的SRAM是异步的,为了适应CPU越来越快的速度,需要使它的工作时脉变得与系统同步,这就是SB SRAM产生的原因。

13.PB SRAM(Pipeline Burst SRAM,管线爆发式静态随机存取存储器)
CPU外频速度的迅猛提升对与其相搭配的内存提出了更高的要求,管线爆发式SRAM取代同步爆发式SRAM成为必然的选择,因为它可以有效地延长存取时脉,从而有效提高访问速度。

14.DDR SDRAM(Double Data Rate二倍速率同步动态随机存取存储器)
作为SDRAM的换代产品,它具有两大特点:其一,速度比SDRAM有一倍的提高;其二,采用了DLL(Delay Locked Loop:延时锁定回路)提供一个数据滤波信号。这是目前内存市场上的主流模式。

15.SLDRAM (Synchronize Link,同步链环动态随机存取存储器)
这是一种扩展型SDRAM结构内存,在增加了更先进同步电路的同时,还改进了逻辑控制电路,不过由于技术显示,投入实用的难度不小。

16.CDRAM(CACHED DRAM,同步缓存动态随机存取存储器)
这是三菱电气公司首先研制的专利技术,它是在DRAM芯片的外部插针和内部DRAM之间插入一个SRAM作为二级CACHE使用。当前,几乎所有的CPU都装有一级CACHE来提高效率,随着CPU时钟频率的成倍提高,CACHE不被选中对系统性能产生的影响将会越来越大,而CACHE DRAM所提供的二级CACHE正好用以补充CPU一级CACHE之不足,因此能极大地提高CPU效率。

17.DDRII (Double Data Rate Synchronous DRAM,第二代同步双倍速率动态随机存取存储器)
DDRII 是DDR原有的SLDRAM联盟于1999年解散后将既有的研发成果与DDR整合之后的未来新标准。DDRII的详细规格目前尚未确定。

18.DRDRAM (Direct Rambus DRAM)
是下一代的主流内存标准之一,由Rambus 公司所设计发展出来,是将所有的接脚都连结到一个共同的Bus,这样不但可以减少控制器的体积,已可以增加资料传送的效率。

二、ROM(READ Only Memory,只读存储器)

ROM是线路最简单半导体电路,通过掩模工艺,一次性制造,在元件正常工作的情况下,其中的代码与数据将永久保存,并且不能够进行修改。一般应用于PC系统的程序码、主机板上的 BIOS (基本输入/输出系统Basic Input/Output System)等。它的读取速度比RAM慢很多。

根据组成元件的不同,ROM内存又分为以下五种:

1.MASK ROM(掩模型只读存储器)
制造商为了大量生产ROM内存,需要先制作一颗有原始数据的ROM或EPROM作为样本,然后再大量复制,这一样本就是MASK ROM,而烧录在MASK ROM中的资料永远无法做修改。它的成本比较低。

2.PROM(Programmable ROM,可编程只读存储器)
这是一种可以用刻录机将资料写入的ROM内存,但只能写入一次,所以也被称为“一次可编程只读存储器”(One Time Progarmming ROM,OTP-ROM)。PROM在出厂时,存储的内容全为1,用户可以根据需要将其中的某些单元写入数据0(部分的PROM在出厂时数据全为0,则用户可以将其中的部分单元写入1), 以实现对其“编程”的目的。

3.EPROM(Erasable Programmable,可擦可编程只读存储器)
这是一种具有可擦除功能,擦除后即可进行再编程的ROM内存,写入前必须先把里面的内容用紫外线照射它的IC卡上的透明视窗的方式来清除掉。这一类芯片比较容易识别,其封装中包含有“石英玻璃窗”,一个编程后的EPROM芯片的“石英玻璃窗”一般使用黑色不干胶纸盖住, 以防止遭到阳光直射。

4.EEPROM(Electrically Erasable Programmable,电可擦可编程只读存储器)
功能与使用方式与EPROM一样,不同之处是清除数据的方式,它是以约20V的电压来进行清除的。另外它还可以用电信号进行数据写入。这类ROM内存多应用于即插即用(PnP)接口中。

5.Flash Memory(快闪存储器)
这是一种可以直接在主机板上修改内容而不需要将IC拔下的内存,当电源关掉后储存在里面的资料并不会流失掉,在写入资料时必须先将原本的资料清除掉,然后才能再写入新的资料,缺点为写入资料的速度太慢。

⑻ 又能读又能写、且存取速度快的村储器是什么

这个叫随机存取存储器。它可以随时读写(刷新时除外),而且速度很快,通常作为操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据存储介质。RAM工作时可以随时从任何一个指定的地址写入(存入)或读出(取出)信息。

当存储器中的数据被读取或写入时,所需要的时间与这段信息所在的位置或所写入的位置无关。相对的,读取或写入顺序访问(Sequential Access)存储设备中的信息时,其所需要的时间与位置就会有关系。它主要用来存放操作系统、各种应用程序、数据等。

(8)简单的存储器扩展阅读

现代ram依靠电容器来存储数据。电容充电子表1(二进制),不充电代表0。由于电容器或多或少地存在泄漏,如果不进行特殊处理,数据将逐渐丢失。刷新是指周期性地读取电容器的状态,然后根据原始状态对电容器进行充电,以弥补失去的电荷。刷新的需要解释了ram的波动性。

dram利用电容电荷存储原理来存储信息。电路简单,集成度高。由于任何一个电容器都有泄漏电流,当电容器充电时,电容器在一段时间内放电会导致电荷的丢失,从而导致存储信息的丢失。

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