各类常用存储器分类、构成、运行特点收集
常见存储器辨析

有关各种存储器速度性能的资料大收集,RAM、SRAM、SDRAM、ROM、EPROM、FRAM最后面重点搜集了NOR FLASH 存储器的资料。
====================================================常见存储器概念辨析:RAM、SRAM、SDRAM、ROM、EPROM、常见存储器概念辨析:RAM、SRAM、SDRAM、ROM、EPROM、EEPROM、Flash存储器可以分为很多种类,其中根据掉电数据是否丢失可以分为RAM(随机存取存储器)和ROM(只读存储器),其中RAM的访问速度比较快,但掉电后数据会丢失,而ROM掉电后数据不会丢失。
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。
RAM 又可分为SRAM(Static RAM/静态存储器)和DRAM(Dynamic RAM/动态存储器)。
SRAM 是利用双稳态触发器来保存信息的,只要不掉电,信息是不会丢失的。
DRAM是利用MOS(金属氧化物半导体)电容存储电荷来储存信息,因此必须通过不停的给电容充电来维持信息,所以DRAM 的成本、集成度、功耗等明显优于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。
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。
而通常人们所说的SDRAM 是DRAM 的一种,它是同步动态存储器,利用一个单一的系统时钟同步所有的地址数据和控制信号。
使用SDRAM不但能提高系统表现,还能简化设计、提供高速的数据传输。
存储器系统(6116)

第4章存储器系统引入:电子计算机是20世纪人类最伟大的发明之一。
随着计算机的广泛应用,人类社会生活的各个方面都发生了巨大的变化。
特别是微型计算机技术和网络技术的高速发展,计算机逐渐走进了人们的家庭,正改变着人们的生活方式。
计算机逐渐成为人们生活和工作不可缺少的工具,掌握计算机的使用也成为人们必不可少的技能。
本章知识要点:1)存储器的分类和三层体系结构2)RAM、ROM芯片的结构、工作原理3)存储器的扩展方法4)高速缓冲存储器技术5)虚拟存储器技术6)存储保护4.1 存储器概述4.1.1 存储器的分类在计算机的组成结构中,有一个很重要的部分,就是存储器。
存储器是一种记忆部件,是用来存储程序和数据的,对于计算机来说,有了存储器,才有记忆功能,才能保证正常工作。
存储器的种类很多,常用的分类方法有以下几种。
一、按其用途分(1)内存储器内存储器又叫内存,是主存储器。
用来存储当前正在使用的或经常使用的程序和数据。
CPU可以对他直接访问,存取速度较快。
(2)外存储器外存储器又叫外存,是辅助存储器。
外存通常是磁性介质或光盘,像硬盘,软盘,磁带,CD等,能长期保存信息,并且不依赖于电来保存信息,但是由机械部件带动,速度与CPU相比就显得慢的多。
外存的特点是容量大,所存的信息既可以修改也可以保存。
存取速度较慢,要用专用的设备来管理。
计算机工作时,一般由内存ROM中的引导程序启动程序,再从外存中读取系统程序和应用程序,送到内存的RAM中,程序运行的中间结果放在RAM中,(内存不够是也可以放在外存中)程序的最终结果存入外部存储器。
二、按存储介质分(1)半导体存储器早期的半导体存储器,普遍采用典型的晶体管触发器和一些选择电路构成的存储单元。
现代半导体存储器多为用大规模集成电路工艺制成的一定容量的芯片,再由若干芯片组成大容量的存储器。
半导体存储器又分为双极型半导体存储器和MOS 型半导体存储器。
(2)磁表面存储器再金属或非金属基体的表面上,涂敷一层磁性材料作为记录介质,这层介质称为磁层。
【计算机组成原理】存储系统

【计算机组成原理】存储系统存储器的层次和结构从不同⾓度对存储器进⾏分类:1.按在计算机中的作⽤(层次)分类 (1)主存储器。
简称主存,⼜称内存储器(内存),⽤来存放计算机运⾏期间所需的⼤量程序和数据,CPU 可以直接随机地对其进⾏访问,也可以和告诉缓冲存储器(Cache)及辅助存储器交换数据,其特点是容量较⼩、存取速度较快、单位价格较⾼。
(2)辅助存储器。
简称辅存,⼜称外存储器(外存),是主存储器的后援存储器,⽤来存放当前暂时不⽤的程序和数据,以及⼀些需要永久性保存的信息,它不能与CPU 直接交换信息。
其特点是容量极⼤、存取速度较慢、单位成本低。
(3)⾼速缓冲存储器。
简称 Cache,位于主存和 CPU 之间,⽤来存放正在执⾏的程序段和数据,以便 CPU 能⾼速地使⽤它们。
Cache 地存取速度可与 CPU 的速度匹配,但存储容量⼩、价格⾼。
⽬前的⾼档计算机通常将它们制作在 CPU 中。
2.按存储介质分类 按存储介质,存储器可分为磁表⾯存储器(磁盘、磁带)、磁芯存储器、半导体存储器(MOS型存储器、双极型存储器)和光存储器(光盘)。
3.按存取⽅式分类 (1)随机存储器(RAM)。
存储器的任何⼀个存储单元的内容都可以随机存取,⽽且存取时间与存储单元的物理位置⽆关。
其优点是读写⽅便、使⽤灵活,主要⽤作主存或⾼速缓冲存储器。
RAM ⼜分为静态 RAM (以触发器原理寄存信息,SRAM)和动态 RAM(以电容充电原理寄存信息,DRAM)。
(2)只读存储器(ROM)。
存储器的内容只能随机读出⽽不能写⼊。
信息⼀旦写⼊存储器就固定不变,即使断电,内容也不会丢失。
因此,通常⽤它存放固定不变的程序、常数和汉字字库,甚⾄⽤于操作系统的固化。
它与随机存储器可共同作为主存的⼀部分,统⼀构成主存的地址域。
由ROM 派⽣出的存储器也包含可反复重写的类型,ROM 与RAM 的存取⽅式均为随机存取。
⼴义上的只读存储器已可已可通过电擦除等⽅式进⾏写⼊,其“只读”的概念没有保留,但仍然保留了断电内容保留、随机读取特性,但其写⼊速度⽐读取速度慢得多。
简述计算机存储器的组成及各部分特点

简述计算机存储器的组成及各部分特点
计算机存储器是计算机中重要的部件,用于存储和读取数据和指令。
它可以分为主存储器(内存)和辅助存储器(外存)两部分。
1. 主存储器(内存):主存储器是计算机中最重要的存储器,用于存储正在执行和待执行的程
序和数据。
主存储器的特点包括:
- 存取速度快:主存储器与CPU之间的数据传输速度非常快,可以实现指令的快速读取和写入。
- 容量有限:主存储器的容量相对较小,一般几十GB或几百GB。
因此,主存储器只能存储当前正在使用的程序和数据。
- 断电丢失:主存储器是一种易失性存储器,当计算机断电时,存储在主存储器中的数据将会
丢失。
2. 辅助存储器(外存):辅助存储器用于长期存储大量的数据和程序,以及备份和交换数据。
辅助存储器的特点包括:
- 容量大:辅助存储器的容量一般比主存储器大得多,可以容纳大量的数据和程序。
- 访问速度相对慢:与主存储器相比,辅助存储器的数据读取和写入速度较慢。
- 非易失性:辅助存储器是一种非易失性存储器,即使计算机断电,存储在辅助存储器中的数
据也不会丢失。
辅助存储器的常见形式包括硬盘驱动器(HDD)、固态硬盘(SSD)、光盘、磁带等。
不同的
辅助存储器具有不同的容量、访问速度和使用特点,可以根据需求进行选择和使用。
存储器的分类与特点

存储器的分类与特点在计算机科学领域中,存储器是一个关键的概念,它用于存储和获取数据。
存储器根据其特性和使用场景的不同可以被分为几种不同的类型。
本文将介绍存储器的分类以及各种类型存储器的特点。
一、主存储器主存储器是计算机系统中最重要的一种存储器,它用于存储正在执行的程序和数据。
主存储器又被分为两种类型:随机访问存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。
1. 随机访问存储器(RAM)随机访问存储器是一种易失性存储器,其中的数据可以被随机地读取和写入。
RAM的特点是访问速度快,但当电源关闭时,其中的数据将会丢失。
它可以根据存储单元的物理结构进一步分为静态随机访问存储器(SRAM)和动态随机访问存储器(DRAM)。
- 静态随机访问存储器(SRAM):SRAM使用触发器来存储数据,保持数据的稳定性。
由于它不需要刷新电路,所以访问速度比DRAM更快。
然而,SRAM的成本较高,存储密度较低。
- 动态随机访问存储器(DRAM):DRAM使用电容来存储数据,需要周期性地刷新来重新存储数据。
尽管DRAM的速度相对较慢,但它更加节省空间和成本。
2. 只读存储器(ROM)只读存储器是一种非易失性存储器,其中的数据在加电之后仍然保持不变。
ROM的数据通常是由制造商在生产过程中编写好的,用户无法对其进行修改。
它可以分为光盘只读存储器(CD-ROM)和闪存只读存储器(ROM)两种类型。
- 光盘只读存储器(CD-ROM):CD-ROM使用激光技术来读取数据,它通常用于存储大量的音频和视频数据。
- 闪存只读存储器(ROM):ROM可以被多次擦写和编程,相较于传统的EPROM(可擦可编程只读存储器),其擦写操作更加方便。
二、辅助存储器辅助存储器是主存储器之外的一种存储器类型,用于存储和检索大容量的数据和程序。
辅助存储器也可以分为多种类型,例如硬盘驱动器、固态硬盘和闪存驱动器等。
1. 硬盘驱动器硬盘驱动器是计算机系统中最常见的辅助存储器设备。
存储器的基本概念及分类

存储器的基本概念及分类
存储器(Memory)是计算机中用于存储和读取数据的一种硬件设备,是数据和程序的载体。
存储器分为内存和外存,其中内存又可分为读写存储器和只读存储器。
1. 读写存储器(RAM)
读写存储器(Random Access Memory,RAM)是计算机中内存的一种,能够进行随机读写操作,数据可被任意读取。
RAM分为静态随机存取存储器(SRAM)和动态随机存取存储器(DRAM)两类。
- 静态随机存取存储器(SRAM):采用Flip-Flop触发器存储数据,速度快,但容量小。
- 动态随机存取存储器(DRAM):采用电容存储数据,速度慢,但容量大,常用于主存储器。
2. 只读存储器(ROM)
只读存储器(Read-Only Memory,ROM)是计算机中用于存放固定数据和程序的一种存储器,数据无法被改变。
ROM分为可编程只读存储器(PROM)、擦除可编程只读存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)和闪存等。
- 可编程只读存储器(PROM):可以根据需要编程,但只能进行一次,不可擦除重写。
- 擦除可编程只读存储器(EPROM):需要使用紫外线灯进行擦除,可以被重新编程,但擦除次数有限。
- 电可擦除可编程只读存储器(EEPROM):可以通过电信号进行擦除,可重复擦写。
- 闪存:一种快速可擦写非易失性存储器,常用于存储固件和操作系统。
3. 外部存储器
外部存储器(External Storage)用于长时间存放数据,分为磁盘存储器、光盘存储器、固态硬盘等。
它们的特点是容量大,但读写速度较内存慢。
常用于备份数据、扩展存储等方面。
存储器的特点和应用场合,了解存储器的主要性能指标对存

电工电子技术
11.1 随机存取存储器RAM
计算机的内存储器由ROM和RAM两部分组成。其中只 能读不能写的存储器,称为只读存储器ROM;即能读又 能写的存储器,叫做可读写存储器RAM。 由于历史上的 原因,可读写存储器也被人们称为随机存取存储器。 通常ROM中的程序和数据是事先存入的,在工作过程中 不能改变,这种事先存入的信息不会因下电而丢失,因此 ROM常用来存放计算机监控程序、基本输入输出程序等系 统程序和数据。RAM中的信息则下电就会消失,所以主要 用来存放应用程度和数据。 对存储器的读写或取出都是随机的,通常要按顺序随机 存取。按顺序随机存取有两种方式:①先进先出;②后进 先出。
存储器是一种具有记忆功能的接收、保存和取出信息 的设备,是计算机的重要组成部分,是CPU最重要的系 统资源之一。 存储器按在微机中的位置可分为主存储器(内存)、辅 助存储器(外存)和缓冲存储器(缓存)三大类。内存一般 由半导体存储器构成,通常装在计算机主板上,存取速 度快,但容量有限;外存是为了弥补内存容量的不足而 配置的,如硬盘、软盘等,外存容量大、成本低,所存 信息既可修改也可长期保存,但存取速度慢;缓存位于 内存与CPU之间,其存取速度非常快但存储容量更小, 一般用来解决存取速度与存储容量之间的矛盾,可提高 整个系统的运行速度 。 存储器主要性能指标是存储容量、存储速度和可靠 性。
CS CS
片 1
I/O 1~4
片 2
利用地址码的最高位A10控制RAM器件的片选CS端,以决 定哪一片RAM工作。地址码的低A0~A9并联接到两片RAM的 地址输入端。两片RAM的数据输入/输出端(I/O1~4)按位对 应地并联使用。
首 页
电工电子技术
字位同时扩展连接较复杂,如下图示:
存储器分类

内存的种类是非常多的,从能否写入的角度来分,就可以分为RAM(随机存取存储器)和ROM(只读存储器)这两大类。
每一类别里面有分别有许多种类的内存。
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。
存储器概述

EEPROM芯片2864A
N13根地址线A12~A0 8 根 数 据 线 I/O7 ~
I/O0 片选CE*
读写OE*、WE*
A12 2 A7 3 A6 4 A5 5 A4 6 A3 7 A2 8 A1 9 A0 10 I/O0 11 I/O1 12 I/O2 13 GND 14
动态RAM DRAM 4116 DRAM 2164
1 静态RAM
SRAM的基本存储单元是触发器电路 每个基本存储单元存储二进制数一位 许多个基本存储单元形成行列存储矩阵
SRAM芯片6264 NC 1 A12 2
A7 3
存储容量为8K×8
A6 4 A5 5
28个引脚:
A4 6
13根地址线A12~A0 8根数据线D7~D0
Infineon(英飞菱)的内存条结构剖析
1、PCB板 下图是Infineon原装256MB DDR266,采用单面8颗粒TSOP封装。
2、金手指 这一根根黄色的接触点是内存与主板内存槽接触的部分,数据就是靠它们来传输的,通
常称为金手指。
3、内存芯片(颗粒)内存的芯片就是内存的灵魂所在,内存的性能、速度、容量都是由内 存芯片决定的。
只读存储器ROM
掩膜ROM:信息制作在芯片中,不可更改 PROM:允许一次编程,此后不可更改 EPROM:用紫外光擦除,擦除后可编程;
并允许用户多次擦除和编程 EEPROM(E2PROM):采用加电方法在
线进行擦除和编程,也可多次擦写 Flash Memory(闪存):能够快速擦写的
EEPROM,但只能按块(Block)擦除
28 Vcc 27 A14 26 A13 25 A8
24 A9 23 A11 22 OE 21 A10 20 CE 19 D7 18 D6 17 D5 16 D4 15 D3
计算机存储器的几种类型与特点

计算机存储器的几种类型与特点计算机存储器是一种重要的硬件设备,用于存储和读取数据。
根据存储器的特点和类型,可以分为多种不同的存储器。
接下来,我将详细介绍计算机存储器的几种类型和特点。
一、RAM(随机存取存储器)1. 特点:- 读取和写入速度快- 是临时存储器,通电后存储的数据会被清除- 数据的存储和检索是随机的,可以直接访问任意位置- 成本较高2. 分类:- SRAM(静态随机存取存储器):采用触发器来存储每个位的值,速度快但容量小。
- DRAM(动态随机存取存储器):采用电容存储每个位的电荷量,速度较慢但容量大。
二、ROM(只读存储器)1. 特点:- 只能读取,无法写入数据- 数据永久保存,通电后不会丢失- 适用于存储常用的程序和固定的数据- 成本较低2. 分类:- PROM(可编程只读存储器):一次性编程,无法擦除和重新编程。
- EPROM(可擦除可编程只读存储器):可以使用紫外线擦除并重新编程。
- EEPROM(电可擦除可编程只读存储器):可以通过电子方式擦除并重新编程。
三、Cache(高速缓存)1. 特点:- 存储器层次结构中的一层,位于CPU和主存之间- 用于加快CPU对数据的访问速度- 存储最近经常访问的数据和指令- 容量比主存小,但访问速度更快2. 分类:- L1 Cache:位于CPU内部,速度最快,容量较小。
- L2 Cache:位于CPU外部,但仍与CPU紧密相连,速度次于L1 Cache,容量更大。
- L3 Cache:位于CPU和主存之间,速度略慢,容量最大。
四、硬盘1. 特点:- 可持久存储大量的数据- 读取和写入速度相对较慢- 适用于长期存储数据和文件- 成本较低2. 分类:- 机械硬盘:通过盘片和机械臂进行数据的读写。
- 固态硬盘:使用闪存芯片存储数据,速度更快但容量较小。
五、光盘1. 特点:- 使用激光读写数据- 存储容量较大- 适用于存储大量影音、文档等数据- 成本适中2. 分类:- CD(光盘):存储容量较小(约700MB)。
存储器系统

位扩展例
• 用8片2164A芯片构成64KB存储器
DB D0 2164A D1 2164A A0~A7 LS158 A0~A7 A8~A15 D7 2164A
AB
位扩展方法:
• 将每片的地址线、控制线并联,数据线 分别引出
• 位扩展特点:
存储器的单元数不变,位数增加
字扩展
• 地址空间的扩展。芯片每个单元中的字长满足, 但单元数不满足
• 扩展原则:
每个芯片的地址线、数据线、控制线并联,仅片 选端分别引出,以实现每个芯片占据不同的地 址范围
字扩展例
• 用两片64K×8位的SRAM芯片构成容量为128KB的存储器
数据总线DB
MEMW MEMR
D0~D7
D0~D7 MEMW MEMR Y3 OR WE 64Kx8 CS A0~A15
A7
×8片
B
S
RAS 0 CAS 0 WE
~
D0
~
D7
三、存储器扩展技术
用多片存储芯片构成一个需要的内存空间, 它们在整个内存中占据不同的地址范围,任 一时刻仅有一片(或一组)被选中——存储 器的扩展。
位扩展 字扩展 字位扩展
位扩展
• 存储器的存储容量等于: 单元数×每单元的位数
字节数 字长
• 当构成内存的存储器芯片的字长小于内 存单元的字长时,就要进行位扩展,使 每个单元的字长满足要求
第五章
存储器系统
1
5-1 概 述
一、存储器的分类 1、按工作性质分类 • 内部存储器 作用:用于存储当前运行所需要的程序和数据, 和CPU直接交换信息。 特点:容量小,工作速度高。 • 外部存储器 作用:用于存放当前不参加运行的程序和数据, 一般和内存交换信息。 特点:容量大,存取速度较慢。
存储器的分类特点及其应用

存储器的分类特点及其应用在嵌入式系统中最常用的存储器类型分为三类:1.随机存取的RAM;2.只读的ROM;3.介于两者之间的混合存储器1.随机存储器(Random Access Memory,RAM)RAM能够随时在任一地址读出或写入内容。
RAM的优点是读/写方便、使用灵活;RAM的缺点是不能长期保存信息,一旦停电,所存信息就会丢失。
RAM用于二进制信息的临时存储或缓冲存储2.只读存储器(Read-Only Memory,ROM)ROM中存储的数据可以被任意读取,断电后,ROM中的数据仍保持不变,但不可以写入数据。
ROM在嵌入式系统中非常有用,常常用来存放系统软件(如ROM BIOS)、应用程序等不随时间改变的代码或数据。
ROM存储器按发展顺序可分为:掩膜ROM、可编程ROM(PROM)和可擦写可编程ROM (EPROM)。
3. 混合存储器混合存储器既可以随意读写,又可以在断电后保持设备中的数据不变。
混合存储设备可分为三种:EEPROMNVRAMFLASH(1)EEPROMEEPROM是电可擦写可编程存储设备,与EPROM不同的是EEPROM是用电来实现数据的清除,而不是通过紫外线照射实现的。
EEPROM允许用户以字节为单位多次用电擦除和改写内容,而且可以直接在机内进行,不需要专用设备,方便灵活,常用作对数据、参数等经常修改又有掉电保护要求的数据存储器。
(2) NVRAMNVRAM通常就是带有后备电池的SRAM。
当电源接通的时候,NVRAM就像任何其他SRAM 一样,但是当电源切断的时候,NVRAM从电池中获取足够的电力以保持其中现存的内容。
NVRAM在嵌入式系统中使用十分普遍,它最大的缺点是价格昂贵,因此,它的应用被限制于存储仅仅几百字节的系统关键信息。
(3)FlashFlash(闪速存储器,简称闪存)是不需要Vpp电压信号的EEPROM,一个扇区的字节可以在瞬间(与单时钟周期比较是一个非常短的时间)擦除。
存储器分类及功能大全

RAM/ROM存储器ROM和RAM指的都是半导体存储器,RAM是Random Access Memory的缩写,ROM是Read Only 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。
一、 RAM有两大类:1、静态RAM(Static RAM,SRAM),静态的随机存取存储器,加电情况下,不需要刷新,数据不会丢失;而且,一般不是行列地址复用的。
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。
但是SRAM也有它的缺点,即它的集成度较低,相同容量的DRAM内存可以设计为较小的体积,而SRAM却需要很大的体积,所以在主板上SRAM存储器要占用一部分面积。
优点:速度快,不必配合内存刷新电路,可提高整体的工作效率。
缺点:集成度低,功耗较大,相同的容量体积较大,而且价格较高,少量用于关键性系统以提高效率。
2、动态RAM(Dynamic RAM,DRAM),动态随机存取存储器,需要不断的刷新,才能保存数据。
而且是行列地址复用的,许多都有页模式。
DRAM利用MOS管的栅电容上的电荷来存储信息,一旦掉电信息会全部的丢失,由于栅极会漏电,所以每隔一定的时间就需要一个刷新机构给这些栅电容补充电荷,并且每读出一次数据之后也需要补充电荷,这个就叫动态刷新,所以称其为动态随机存储器。
由于它只使用一个MOS管来存信息,所以集成度可以很高,容量能够做的很大。
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;DRAM存储单元的结构非常简单,所以从价格上来说它比SRAM要便宜很多,计算机内存就是DRAM的。
DRAM分为很多种,常见的主要有FPRAM/ FastPage、EDORAM、SDRAM、DDRRAM、RDRAM、SGRAM以及WRAM等 I.SDRAM,即Synchronous DRAM(同步动态随机存储器),曾经是PC电脑上最为广泛应用的一种内存类型,即便在今天SDRAM仍旧还在市场占有一席之地。
计算机存储器的种类和特点详解

计算机存储器的种类和特点详解计算机存储器是计算机硬件中非常重要的组成部分,它用于存储和读取数据。
根据存储介质和特点的不同,计算机存储器可以分为以下几种主要类型:内存、硬盘、固态硬盘(SSD)、光盘和闪存。
下面将详细介绍每一种存储器的特点。
1. 内存 (Memory):内存是计算机中最重要的存储器之一,也被称为主存储器。
它用于存储计算机正在运行的程序和数据,以便CPU可以快速访问。
内存分为随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)两种类型。
- RAM: RAM是一种易失性存储器,数据存储在内存中,但在断电后会丢失。
RAM的特点是读写速度快,能够同时读写多个地址,但成本较高。
- ROM: ROM是一种只读存储器,其中存储的数据是在制造过程中写入的,用户无法修改。
ROM的特点是数据永久保存,断电后数据不会丢失。
2. 硬盘(Hard Disk Drive, HDD):硬盘是一种机械式存储器,用于长期存储大量数据。
通过将数据保存在旋转的磁盘上,硬盘可以实现读写操作。
硬盘的特点包括:- 大容量: 硬盘可以提供较大的存储容量,能够满足用户对大量数据存储的需求。
- 较低的成本: 硬盘相对于其他存储器类型具有较低的成本,使其成为用户经济实惠的选择。
- 机械构造: 硬盘采用机械旋转磁盘结构,导致读写速度相对较慢,不适合大量随机读写操作。
3. 固态硬盘 (Solid State Drive, SSD):与硬盘相比,固态硬盘采用了不同的存储技术。
它使用闪存芯片进行数据存储,而不是机械式旋转磁盘。
固态硬盘的特点包括:- 快速读写速度: 由于采用了闪存芯片的存储结构,固态硬盘具有快速的数据读写速度,适合大量随机读写操作。
- 低功耗: 固态硬盘相比硬盘具有较低的功耗,有助于延长笔记本电脑电池的使用时间。
- 可靠性: 由于无机械旋转部件,固态硬盘相对于硬盘有较高的可靠性和耐用性。
4. 光盘 (Optical Disc):光盘是一种利用激光对光学介质进行读写的存储器。
计算机存储器的类型和读写原理

计算机存储器的类型和读写原理计算机存储器是计算机系统中的一种重要硬件组成部分,用于存储和读取数据以供运算使用。
根据存储介质的不同,计算机存储器可以分为多种类型,包括随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存存储器、硬盘驱动器以及光盘驱动器等。
本文将分别介绍这些存储器的类型和读写原理。
一、随机存取存储器(RAM)1. 类型:动态随机存储器(DRAM)和静态随机存储器(SRAM)。
2. 读写原理:- DRAM:DRAM是基于电容储存信息的存储器,数据的读取通过访问电容单元是否充电来判断。
首先,读取操作需要送出地址信号,通过地址线路选中对应的存储单元,然后通过电路放大器对电容的电压进行读取并进行放大,最后通过临界电平比较电路将放大后的信号转换成数字数据。
- SRAM:SRAM是基于双稳态电路实现存储和读写的存储器。
读取操作需要送出地址信号,通过地址线路选中对应的存储单元。
然后,通过地址译码器对地址进行解码,将选中的存储单元的数据进行读取并放大,最后通过写入数据线送出数据。
二、只读存储器(ROM)1. 类型:只读存储器包括只读存储器(ROM)和可编程只读存储器(PROM)。
2. 读写原理:- ROM:ROM是一种不可擦写的存储器,里面的数据是在制造过程中通过译码器将数据线连接到某个特定的字节位置上实现的。
因此,ROM的读取操作仅需要送出地址信号,通过地址线路选中对应的存储单元即可直接读取相应的数据。
- PROM:PROM是一种一次性可编程的存储器,它包含一个阵列存储单元。
在制造过程中,每个存储位置都被连接到一个可断开的开关。
通过打开和关闭这些开关来编程PROM,然后读取操作与ROM相同,通过地址信号选中对应的存储单元并读取数据。
三、闪存存储器1. 类型:闪存存储器包括NAND闪存和NOR闪存。
2. 读写原理:- NAND闪存:NAND闪存通过硅通道将数据储存在非易失性存储单元中。
数据的读取通过发送地址信号选择特定的存储块和页,然后通过电流发送器和放大器将电荷进行读取并放大。
第五章 存储器

A• 4 0• … • 1• 0• … • 1•
A• 3 0• … • 1• 0• … • 1•
A• 2 0• … • 1• 0• … • 1•
A• 1 0• … • 1• 0• … • 1•
A 0 0 … 1 0 … 1
• • • • • •
× • × • × • × • × • × •
9
× • × • × • × • × • × •
线性选择方式、部分译码方式、全译码方式
下面通过举例说明(以8088CPU为例)
1、线性选择方式
片间寻址原则:用CPU高位地址线的一根或某几根
组合形成片选信号。
例5-1:使用SRAM芯片Intel6264 (8K×8位)组成16K×8的存储器 系统,设计6264与8088CPU的硬件 连接图,并分析各芯片的地址范围
刷新地址 计数器 地址 多路器
地址总线
地址
CPU
刷新定时器 读/写 仲裁 电路 RAS 定时 CAS 发生器 WR
DRAM
数据缓冲器
图5-6 DRAM控制器逻辑框图
三、高速缓冲存储器(Cache) 主要由硬件来实现,对程序员是透明的。
理解: •Cache的基本概念; •基本工作原理; •命中率; •Cache的分级体系结构
Vcc /WE CE2 A3 A2 A1 /OE A0 /CE1 IO7 IO6 IO5 IO4 IO3
其中: A12~A0:地址线
IO7~IO0:数据线
/WE:写允许信号,低电平有效
/OE:读允许信号,低电平有效
/CE1,CE2:片选 Vcc:+5V, GND:地
图5-3 6264芯片管脚图
下图为6264芯片与CPU的连接:
计算机中常用的存储设备有哪些

计算机中常用的存储设备有哪些?各有什么作用?各自的特点是什么?
计算机中的存储器,可分为内存和外存。
内存,又称为主存储器,可分为随机存储器RAM和只读存储器ROM。
随机存储器用于存放正在运行的程序和数据,它的特点是具有可读写性和易丢失性,即其中保存的信息,一旦掉电就会全部丢失。
随机存储器又可分为静态随机存储器SRAM和动态随机存储器DRAM,前者因为制作工艺复杂,价格高昂,只有少量用于高速缓存Cache;后者则是在微机中被称为内存条的东东。
只读存储器用于固化一些基本程序,如微机主板中的BIOS(基本输入/输出程序),它的特点是只能读出信息,不能写入信息,即具有只读不写性。
外存,又称为辅助存储器。
目前微机中标配的硬盘、光盘,以及常用的U盘等,都是常见的外存储器。
外存因为存储容量大(内存的存储容量比较有限,且相对外存小得多),而被广泛用于各种程序和数据的存放。
但外存中的信息,必须先读入内存后,才能被CPU调用或处理。
硬盘和软盘都属于磁盘存储设备,是通过磁性分布来记录信息的,硬盘的存储容量、存取速度均远大于软盘。
U盘属于一种闪存设备,因为存储容量大、存取速度快已取代了软盘而被广泛使用。
1。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
DDR RAM(Date-Rate RAM)也称作DDR SDRAM,
这种改进型的RAM和SDRAM是基本一样的,不同
之处在于它可以在一个时钟读写两次数据,这样
写入原理同EPROM,但是为了节省成本,编程写入之后就不再抹 除,因此不设置透明窗。
它的最大优点是可直接用电信号擦除,也可用电信号写入。 EEPROM不能取代RAM的原因是其工艺复杂, 耗费的门电路过 多,且重编程时间比较长,同时其有效重编程次数也比较低 。
EPROM
可擦可编程序只读存储器 Erasable Programmable
Read-Only Memory。
具有可擦除功能,擦除后即可进行再编程,但是缺点是擦除 需要使用紫外线照射一定的时间。这一类芯片特别容易识 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。
素渲染能力。
双通道同步动态
RAM
内存工作原理:
Double Data Rate
SDRAM
内存是用来存放当前正在使用的(即执行中)的
所谓“闪存”,它也是一种非易失性的内存,属于EEPROM的
数据和程序,我们平常所提到的计算机的内存指
改进产品。它的最大特点是必须按块(Block)擦除(每个区块
的是动态内存(即DRAM),动态内存中所谓的"
现在在存储器的各类名目繁多,让人眼花缭乱,究竟它们属于何种类型,有什么特性?
半导体存储器
缩写 ROM
PROM
全称/中文名 只读存储器 (Read only memory)
可编程只读存储器 Programmable Red-Only
Memory
ROM(Read only memory)
运行特点 断电后信息不丢失,如计算机启动用的BIOS芯片。存取速度 很低,(较RAM而言)且不能改写。由于不能改写信息,不能 升级,现已很少使用
与微软WindowsVista和 Windows 7操作系统上的“Ready Boost”功能相似,两 者都是通过增加高速闪存来进行资料预读取(Prefetch),以减少从硬盘读取资 料的次数,从而提高性能。不同的是;混合硬盘将闪存模块直接整合到硬盘上, 对比一下,就会发现新一代的混合硬盘不仅能提供更佳的性能,还可减少硬盘的 读写次数,从而使硬盘耗电量降低,特别是使笔记本电脑的电池续航能力提高; 由于一般混合硬盘仅内置256MB的SLC闪存,因此成本不会大幅提高。同时混合硬 盘亦采用传统磁性硬盘的设计;因此没有固态硬盘容量小的不足。目前通常使用 的闪存是NAND闪存。混合硬盘是处于磁性硬盘和固态硬盘(SSD: Solid State Disk)中间的一种解决方案。 不同声音 混合硬盘只是一个营销的谎言,磁盘在读写的时候,一般是作为队列或链式进 行,非及时响应。即使在传统磁性硬盘中加入固态硬盘,但是你所读取的文件并 不在固态硬盘中,你的读写速度也不会提高。只有在某些时候混合硬盘可以提高 性能,例如,将固态硬盘作为交换分区,系统库文件保存在固态硬盘中,读取文 件在固态硬盘中等情况下,混合硬盘的读写性能可以提高。
Hybrid
Hard
Disk)是把磁性硬盘和
名称
全称/中文名
构成
运行特点
HDD硬 盘
Hard
disk
driver
固态硬盘 SSD (Solid State Disk或Solid
State Drive
HDD
混合硬盘 Hybrid Hard Disk
传统普通硬盘,主要由:盘片,磁头,盘片转轴及控制电 机,磁头控制器,数据转换器,接口,缓存等几个部分组成 。
SD卡的技术是基于MultiMedia卡(MMC)格式上发展而来,SD 卡规范由以松下、东芝和SanDisk牵头的一个组织所有,大小 和MMC卡差不多,尺寸为32mm x 24mm x 2.1mm。长宽和MMC卡 一样,只是比MMC卡厚了0.7mm,以容纳更大容量的存贮单元 。 SD卡接口除了保留MMC卡的7针外,还在两边加多了2针,作为 数据线。采用了NAND型Flash Memory,基本上和SmartMedia 的一样,平均数据传输率能达到2MB/s。 衍生产品 Mini SD卡 MiniSD卡的设计初始是为逐渐开始普及的拍照手机而作, MiniSD卡的容量由16MB至8GB Micro SD卡 在超小型存储卡产品上,SD协会率先将T-flash纳入其家族, 并命名为Micro SD,用来替代Mini SD的地位。 只有指甲般大小的Micro SD在2005年推出后就令消费者惊艳 不已。在2008年手机就已经普及这种极小的存储卡。
简称固盘,简单的说就是用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘,其芯片的工作 温度范围很宽,商规产品(0~70℃)工规产品(-40~85℃) 1、读写速度更快。采用闪存作为存储介质,读取速度相对机械硬盘更快。固态 硬盘不用磁头,寻道时间几乎为0。持续写入的速度非常惊人,固态硬盘厂商大 多会宣称自家的固态硬盘持续读写速度超过了500MB/s! 2、物理特性,低功耗、无噪音、抗震动、低热量 、体积小、工作温度范围大 。固态硬盘没有机械马达和风扇,工作时噪音值为0分贝。基于闪存的固态硬盘 在工作状态下能耗和发热量较低(但高端或大容量产品能耗会较高)。内部不存 在任何机械活动部件,不会发生机械故障,也不怕碰撞、冲击、振动。典型的硬 盘驱动器只能在5到55摄氏度范围内工作。而大多数固态硬盘可在-10~70摄氏度 工作。固态硬盘比同容量机械硬盘体积小、重量轻。 3、容价比偏低。这里指的是容量和价格的比,相比固态硬盘,机械硬盘的容价
用固态电子存储芯片阵列而制成的硬盘,由控制单元和存储 单元(FLASH芯片、DRAM芯片)组成。
把磁性硬盘和闪存集成到一起的一种硬盘。
机械硬盘中所有的盘片都装在一个旋转轴上,每张盘片之间是平行的,在每个盘 片的存储面上有一个磁头,磁头与盘片之间的距离比头发丝的直径还小,所有的 磁头联在一个磁头控制器上,由磁头控制器负责各个磁头的运动。磁头可沿盘片 的半径方向运动,加上盘片每分钟几千转的高速旋转,磁头就可以定位在盘片的 指定位置上进行数据的读写操作。硬盘作为精密设备,尘埃是其大敌,必须完全 密封。
缩写 RAM
SRAM
RAM(Random Access Memory)随机存储器
全称/中文名
运行特点
RAM
易挥发性随机存取存储器,高速存取,读写时间
RandomAccessMemo 相等,且与地址无关
ry
Static RAM 静态随机存储器
静态RAM,不用刷新,速度可以非常快,像CPU 内部的cache,都是静态RAM,缺点是一个内存 单元需要的晶体管数量多,因而价格昂贵,集成 度较低,相同容量的DRAM内存可以设计为较小 的体积,但是SRAM却需要很大的体积,且功耗 较大。所以在主板上SRAM存储器要占用一部分 面积。
OTPRO M
一次编程只读内存 One Time Programmable
Read Only Memory
EEPRO M
电可擦可编程只读存储器 Electrically Erasable Programmable Read-Only
Memory。
快闪存储器 Flash EEPROM Memory
快闪 存储 器 (“闪 存")
SDRAM DDR SDRAM
同步动态随机存储 就使得数据传输速度加倍了。这是目前电脑中用
器
得最多的内存,而且它有着成本优势,事实上击
Synchronous 败了Intel的另外一种内存标准-Rambus DRAM
Dynamic Random 。在很多高端的显卡上,也配备了高速DDR RAM
Access Memory 来提高带宽,这可以大幅度提高3加速卡的像MMC SD卡
多媒体卡 MultiMedia卡
Secure Digital Memory Card
号称是目前世界上最小的Flash Memory存贮卡,尺寸只有 32mm x 24mm x 1.4mm。虽然比SmartMedia厚,但整体体积却 比SmartMedia小,而且也比SmartMedia轻,只有1.5克。MMC 也是把存贮单元和控制器一同做到了卡上,智能的控制器使 得MMC保证兼容性和灵活性。
的大小不定,不同厂家的产品有不同的规格), 而EEPROM则
动态",指的是当我们将数据写入DRAM后,经过
可以一次只擦除一个字节(Byte)。目前“闪存”被广泛用在 PC机的主板上,用来保存BIOS程序,便于进行程序的升级。 其另外一大应用领域是用来作为硬盘的替代品,具有抗震、 速度快、无噪声、耗电低的优点,但是将其用来取代RAM就显 得不合适,因为RAM需要能够按字节改写,而Flash ROM做不 到。 NOR和NAND是现在市场上两种主要的非易失闪存技术。
DRAM
动态随机存储器 Dynamic RAM
动态RAM,每隔一段时间,要刷新充电一次, 否则内部的数据即会消失,容量大,主要用作内 存。
DRAM分为很多种,常见的主要有 FPRAM/FastPage、EDORAM、SDRAM、DDR RAM、 RDRAM、SGRAM以及WRAM等,这里介绍其中的一 种DDR RAM。
DDR2 DDR3
SDRAM SDRAM
DDR2内存每个时钟 能够以4倍外部总 线的速度读/写数 据,并且能够以内 部控制总线4倍的 速度运行。 DDR3是在DDR2基础 上采用的新型设 计,与DDR2 SDRAM 相比具有功耗和发 热量较小、工作频 率更高、降低显卡 整体成本、通用性 好的优势。