补充第1讲存储器分类及常见存储器芯片
数字逻辑与计算机组成原理:第三章 存储器系统(1)
A3 0
字线
地0 A2 0 址
译
A1
0码 器
A0 0
15
读 / 写选通
… …
…
0,0 … 0,7
16×8矩阵
15,0 … 15,7
0
…
7 位线
读/写控制电路
D0
… D7
(2) 重合法(双译码方式)
0 A4
0,00
…
0 A3
阵
A2
译
0码
31,0
…
A1
器 X 31
0 A0
… …
或低表示存储的是1或0。 T5和T6是两个门控管,读写操作时,两管需导通。
六管存储单元
保持
字驱动线处于低电位时,T5、T6 截止, 切断了两根位线与触发器之间的 联系。
六管存储单元
单译码方式
读出时: 字线接通 1)位线1和位线2上加高电平; 2)若存储元原存0,A点为低电
平,B点为高电平,位线2无电 流,读出0。
3)若存储元原存1,A点为高电 平,B点为低电平,位线2有电
流,读出1。
静态 RAM 基本电路的 读 操作(双译码方式)
位线A1
A T1 ~ T4 B
位线2
T5
行地址选择
T6
行选
T5、T6 开
列选
T7、T8 开
T7
T8
读选择有效
列地址选择 写放大器
写放大器
VA
T6
读放
读放
DOUT
T8 DOUT
DIN
1.主存与CPU的连接
是由总线支持的; 总线包括数据总线、地址总线和控制总线; CPU通过使用MAR(存储器地址寄存器)和MDR(存储
计算机的存储系统(一)
ww
n c w.
k o bo
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※ 1 ※
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n c . w w
k o o
t e .n
t e n . k o o b n c .
k o o b n c . w ww ww
用磁性材料构成的存储器称为磁表面存储器,磁表面存储器是在金属或塑料载体上均匀地涂抹 一层磁性材料,利用该磁层存储信息,日常所用的磁盘和磁带等都属于磁表面存储器。磁表面存储 器的容量大、价格低,但访问速度慢,一般用作辅助存储器。 光存储器是一种利用激光技术进行访问的存储器,如今经常用到的 CD-ROM(只 读光盘) 、MO (可读写光盘) 、 WORM (一次写入、多次读出光盘)都属于光存储器。这类存储器的容量很大, 但访问速度也慢,一般也作为辅助存储器使用。 存储器的实际存取速度取决于构成存储器的存储介质物理状态的改变速度。 2. 按存取方式分类 对存储器的存取方式是很多的,如顺序存取、随机存取、直接存取、关联存取等。如果可以随 机地、个别地对存储器中的任何存储单元进行存取,这种存储器称为随机存储器 ( RAM )。计算机 内存就多指系统的 RAM 。如果在读取存储器的内容时,只能按照一定的顺序存取,即存取时间和 存 储单元的物理位置有关,这种存储器就称为顺序存储器。磁带就是一种典型的顺序存储器。直接存 取则介于随机存取和顺序存取之间,如磁盘就是一种直接存取存储器。在存取信息时,磁盘需要完 成两个逻辑操作,首先直接指向整个存储器的某一区域(磁道或磁头) ,然后对所指向的区域按顺 序 存取。关联存取存储器是一种随机存取存储器,通过在一个字中比较所要的位进行特定地匹配,并 且能同时在所有字中进行。换句话说,关联存取存储器是按内容访问(而不是按地址访问)的存储 器,它将存储单元所存内容的某一部分作为检索项(称为关键字项)对存储器进行检索,然后对存 储器中与检索内容相符的存储单元内容进行读出或写入。 3. 按物理特性分类 不同的存储器的物理特性也不尽相同,有些存储器只能短暂存储信息,时间长了或者掉电就会 丢失信息;有些存储器则可以长久保存信息,即使掉电也不会导致信息丢失。从这种角度分,存储 器可以分为易失性的存储器和非易失性存储器。随机存储器( RAM )属于易失性的存储器,只有加 电信息才能保存,掉电则会使信息丢失;只读存储器( ROM )则属于一种非易失性的存储器,即使 掉电也不会丢失,因此,计算机主板上用于保存系统信息的 BIOS 就是采用非易失性存储器。 另外,随着存储器技术的不断发展,只读存储器也出现了不同的种类。根据存储内容能否擦除 , 存储器又分为可擦存储器和不可擦存储器。如掩模式只读存储器和一次编程只读存储器 ( PROM ) 就是不可擦存储器,其中的数据只能读出,不能改变;而 EPROM 和 EEPROM 则是可擦存储器,可 以反复擦除和向其中写入信息。 4. 按存储位置分类 现代计算机系统中的存储器是一个多层次的存储器系统。不同的存储器分布在计算机系统中不 同的地方,起着不同的作用。可以据此将存储器分为高速缓存、主存(内存)和辅存(外存) 。现今 的高速缓存已经集成到 CPU 内部,其容量最小,每位价格高,但速度很高,接近于 CPU 的处理速 度;主存的存取速度仅次于高速缓存,容量较大,每位价格也比较高;辅存的速度最慢,但容量最 大,单位存储容量价格最低。这几种存储器在计算机中各自担负不同的职责,都发挥着非常重要的 作用。
存储器种类大全与简介
1.2 揮發性記憶體
3、快速頁面模式動態隨機存取記憶體(簡稱FPM DRAM)
Fast Page Mode DRAM
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。
1.2 揮發性記憶體
5、雙倍數同步動態隨機存取記憶體
(Double Data Rate RAM,簡稱為DDR-SDRAM)
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。
1.3 Rambus DRAM
6、Rambus DRAM,簡稱為RDRAM
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。
Synchronous Graphics RAM
SDRAM的改良版,它以区块Block,即每32bit为基本存取单位,个
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。
存储芯片分类
存储芯片分类存储芯片是计算机系统中常见的一种主要硬件设备,用于存储和读取数据。
根据不同的工作原理和使用场景,存储芯片可以分为多种不同的类型。
下面将介绍几种比较常见的存储芯片分类。
一、随机存取存储器(RAM)随机存取存储器,即RAM(Random Access Memory),是指可以按照任意顺序访问的存储器。
RAM芯片根据存储单元的基本结构和工作方式的不同,可以分为静态RAM(SRAM)和动态RAM(DRAM)两大类。
1. 静态RAM(SRAM)静态RAM(SRAM)在存储每一位数据时,使用一个触发器来存储,因此读写速度快,且不需要刷新操作。
但是,由于每个触发器需要多个晶体管,所以芯片密度较低,成本也较高。
静态RAM主要用于高速缓存存储器等需要快速读写的应用。
2. 动态RAM(DRAM)动态RAM(DRAM)使用电容来存储每一位数据。
虽然动态RAM的存储单元比静态RAM简单,因此可以实现更高的芯片密度,但是电容容易失去电荷,需要定期进行刷新操作,因此读写速度相对较慢。
动态RAM广泛应用于主存储器等大容量存储需求较高的环境。
二、只读存储器(ROM)只读存储器,即ROM(Read-Only Memory),是指在制造过程中被烧写或者写入之后就无法再次修改的存储器。
根据ROM芯片的工作原理和可修改性,可以将ROM分为多种不同类型。
1. 掩模式只读存储器(Mask ROM)掩模式只读存储器(Mask ROM)在制造过程中被烧写了数据,一旦烧写完成后就无法再次修改。
掩模式只读存储器的成本比较低,但是需要在设计阶段提前确定需要存储的内容。
2. 可编程只读存储器(Programmable ROM)可编程只读存储器(Programmable ROM)可以在生产过程中通过特定的设备进行一次性的编程。
可编程只读存储器的成本比较低,但是编程过程不可逆。
3. 电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable ROM)电可擦除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable ROM,EEPROM)可以通过电压调节擦除和编程操作,可以多次擦写和编程。
存储芯片的分类
存储芯片的分类存储芯片是指在集成电路中用来存储数据的芯片,可以将数据存储在其中并进行读取和写入操作。
随着计算机和其他电子设备的不断发展,存储芯片被广泛应用于各种场景。
根据其结构和使用特点,存储芯片可以分为以下几类:1. 静态随机存取存储器(SRAM)静态随机存取存储器是最快的存储芯片之一,它的读写速度非常快,可以在极短的时间内完成数据的读取和写入操作。
SRAM还具有较低的功耗和比较高的可靠性,适用于高性能要求的计算机和嵌入式系统。
2. 动态随机存取存储器(DRAM)动态随机存取存储器是应用最广泛的存储芯片之一,它的存储单元比SRAM更小,所以可以实现更高的存储密度。
DRAM的成本相对较低,但是功耗较高,读写速度也比SRAM慢一些。
在多数计算机和移动设备中都有应用。
3. 闪存存储器闪存存储器是一种基于电子闪存技术的存储芯片,具有不易失性,即断电后也能保留数据的特性。
闪存存储器具有高存储密度、较低的能耗和抗震动、抗噪声等特点,被广泛应用于移动设备、数码相机、MP3等电子产品上。
4. 电子可擦除可编程只读存储器(EEPROM)电子可擦除可编程只读存储器是可以多次写入和擦除的存储芯片,也具有不易失性的特点。
EEPROM具有高速度的读取特点,但是写入和擦除的速度相对较慢,使用次数也比较有限。
它被广泛应用于电子钥匙、智能卡、计算机固件等场景。
5. 磁性存储芯片磁性存储芯片是一种基于磁性材料的存储芯片,具有高密度和大容量的存储特点,并且可以进行多次读写操作。
它通常被应用于大型计算机和服务器等场景中。
总的来说,存储芯片在电子产品中扮演着不可或缺的角色,随着技术的发展,不同类型的存储芯片也在不断演进和改进,以满足不断增长的需求。
有见地的存储芯片工程师通过创新和改进,将为未来的科技世界带来更便捷、更安全、更高性能的产品。
常见芯片类型
常见芯片类型芯片是一种用于将电路封装在一个微型电路板上的电子元件,它可以用来实现数字化控制、存储数据或者执行某些特定的功能。
在现今的电子技术领域,芯片已经成为其中最重要的组成部分。
目前市面上有很多种不同的芯片,它们有不同的功能,分为几大类,如存储器芯片、控制器芯片、计算机处理器芯片、接口芯片以及逻辑芯片等。
存储器芯片是最常用的一种芯片,它的作用是将数据存储在一个可靠的地方,以便在未来使用。
常见的存储器芯片有ROM(只读存储器)、RAM(随机访问存储器)和FLASH(闪存)等三类。
控制器芯片是一种专用的芯片,主要用来控制电子设备的运行。
它提供了许多预定义的指令,程序员可以编写程序来指导电路的运行,而不需要考虑电路的底层原理。
目前,市面上有很多专用的控制器芯片,如基于8051单片机的芯片,Arduino单片机芯片,STM32单片机芯片等。
计算机处理器芯片是计算机的核心芯片,它能够完成复杂的运算操作,在计算机中完成程序的指令执行。
当前市面上有大量不同类型的计算机处理器芯片,主要有x86处理器、ARM处理器、MIPS 处理器、RISC-V处理器等。
接口芯片是一种将外设和电路连接的芯片,主要用于连接电路,如I/O接口、接口转换器,也可用于转换外设的类型,如 USB 接口转换器,PCI接口转换器等。
最后是逻辑芯片,它可以实现电路的逻辑处理,如AND、OR和NOT等逻辑运算。
常见的有门电路、移位寄存器、比较器、反相器、计数器、定时器等。
总的来说,上述就是最常见的芯片类型,它们每一种都有不同的功能,共同构成了当今的电子技术的基础。
随着科技的进步,芯片的性能也在不断提高,在未来的应用中将会有更多的惊喜。
7· 1 存储器的概述
T5
B
T1 行地址选择 T7 列地址选择
T2
T8 输出Dout 输出
读选择 写选择 写入Din 写入
页图7-6和图 (2)写入过程 (3)芯片结构和引脚 (P109页图 和图 ) ) ) 页图 和图7-7) 特点: 特点: 管构成的双稳态触发电路来存储信息“ 和 (1)用MOS管构成的双稳态触发电路来存储信息“0”和“1”。 ) 管构成的双稳态触发电路来存储信息 。 (2)集成度低,功耗大,价格贵,速度快。 )集成度低,功耗大,价格贵,速度快。
§ 7· 2 半导体存储器
一、概述 1、半导体存储器芯片的组成 、
译 码 驱 动 电 路 片选线
地址线
存 储
读 写 电 路
数据线线
读/写 控制线 写
译码驱动电路: 译码驱动电路:把AB送来的地址信号翻译成对应存储单元的选择信 送来的地址信号翻译成对应存储单元的选择信 读写电路:完成对存储单元的读写操作。 存储体:由大量的存储单元构成的阵列组成,用于存储信息。 读写电路:完成对存储单元的读写操作。 存储体:由大量的存储单元构成的阵列组成,用于存储信息。 号,再经过驱动电路和读写电路完成对选中存储单 元的读写操作。 元的读写操作。
2、动态RAM的刷新 动态RAM的刷新 RAM 动态RAM是用靠电容存储电荷(有电荷为“1”、无电荷为“0”) 动态RAM是用靠电容存储电荷(有电荷为“ 、无电荷为“ ) RAM是用靠电容存储电荷 来寄存信息的。电容上的电荷只能维持1~2ms 1~2ms, 来寄存信息的。电容上的电荷只能维持1~2ms,所以存储的信息 会自动消失,必须在2ms内对其所有存储单元恢复一次原状态。 2ms内对其所有存储单元恢复一次原状态 会自动消失,必须在2ms内对其所有存储单元恢复一次原状态。 其刷新过程就是先将原存信息读出, 其刷新过程就是先将原存信息读出,再利用刷新放大器形成原 信息并重新写入原单元。 信息并重新写入原单元。
芯片种类及功能应用
芯片种类及功能应用1.存储器:存储器芯片是一类用于存储二进制数据的半封装电子芯片。
它的主要作用是将存储的数据在使用时能够直接拿来用,这样可以大大提高运行效率。
常见的存储器芯片包括SRAM(静态随机存储器)、DRAM (动态随机存储器)、Flash芯片等。
由于存储芯片可以大量保存数据,因此它们经常被应用于电脑科学和数据处理方面,被广泛用于各种数据存储介质中,如主存储器、硬盘、闪存盘等。
2.运算处理器:运算处理器,又称为CPU(Central Processing Unit),是一种用来执行数据操作的半封装电子芯片。
它是一种计算机系统中用于控制各种运算和操作的核心芯片,是构成一台计算机系统的主要部件之一。
CPU可以为用户输入的指令和数据进行编程运算,结果处理后执行用户的指令。
目前的CPU的运算速度及存储能力大大提高,可以处理复杂的数据,支持执行大量指令,因此被应用到了计算机软件、游戏、数字图像处理等诸多领域中。
3.传感器芯片:传感器芯片是一类高性能的电子芯片,它可以记录和反映环境因素的变化。
它可以检测压力、温度、湿度、光照度等各种物理量,同时还支持输入外界静电信号。
传感器芯片能够将物理量转换成电学可以控制的信号,可以实现对物理量的控制和检测,被应用于家用电器、玩具、车辆电子、医疗器械、机器人等工业领域中,而且传感器芯片比较小耐热及耐用,目前被越来越多的企业所采用。
4.可编程逻辑器件:可编程逻辑器件(Programmable Logic Devices),又称可编程器件或可编程门阵列,是一种普及应用广泛的多功能电子器件,它可以实现许多逻辑功能,可从控制模块到条件巡回,用以完成数据的处理以及顺序控制的电路。
可编程逻辑器件的设计空间大,可以实现各种复杂的功能,具有低功耗、小尺寸、快速处理等优点,广泛应用于工业自动控制系统的设计中,以对电子设备进行智能化控制。
计算机存储器的分类
计算机存储器的分类计算机存储器是计算机硬件中重要的组成部分,用于存储和读取数据。
根据存储数据的方式和特点,计算机存储器可以分为主存储器、辅助存储器、高速缓存和寄存器等几种类型。
一、主存储器主存储器(Main Memory)是计算机中最重要的存储器之一,也是CPU直接访问的存储器。
主存储器通常采用半导体存储器芯片制成,常见的有动态随机存取存储器(DRAM)和静态随机存取存储器(SRAM)。
主存储器的特点是读写速度快,但容量有限,数据在断电时会丢失。
二、辅助存储器辅助存储器(Auxiliary Memory)用于长期存储大量的数据和程序。
辅助存储器的容量较大,但读写速度相对较慢。
常见的辅助存储器包括硬盘、光盘、磁带等。
硬盘是计算机中最常见的辅助存储器,具有容量大、价格低廉的优点。
三、高速缓存高速缓存(Cache)是位于CPU和主存储器之间的一种存储器,用于提高计算机的运行速度。
由于CPU的运算速度远远快于主存储器的读写速度,所以引入高速缓存可以减少CPU等待数据的时间。
高速缓存分为一级缓存和二级缓存,一级缓存通常集成在CPU中,而二级缓存则位于CPU和主存储器之间。
高速缓存的容量较小,但读写速度非常快。
四、寄存器寄存器(Register)是CPU内部最快的存储器,用于存储指令和数据。
寄存器的容量非常有限,但读写速度极快。
寄存器主要用于存储CPU当前执行的指令和数据,以及临时存储运算结果等。
以上是根据存储器的特点和用途对计算机存储器进行的分类。
在实际应用中,不同类型的存储器相互配合,共同完成计算机的数据存储和读取工作。
主存储器作为计算机的主要存储介质,负责存储正在运行的程序和数据;辅助存储器则用于长期存储大量的数据和程序;高速缓存用于提高计算机的运行速度,减少CPU等待数据的时间;寄存器则承担着临时存储和传输数据的任务。
在计算机存储器的发展中,随着技术的进步,存储器的容量越来越大,读写速度也越来越快。
存储器是计算机的主要组成部件
存储器是计算机的主要组成部件,它主要是用来存储信息的。
存储器的类型有很多,按存储介质分为半导体存储器、磁存储器和光存储器。
半导体存储器芯片内包含大量的存储单元,每个存储单元都有唯一的地址代码加以区分,并能存储一位二进制信息。
本章只讨论半导体存储器。
一、存储器的分类:1.按工作方式不同:分为随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)两大类。
2.按制造工艺不同:RAM、ROM又可分为双极型半导体存储器和单极型MOS存储器。
MOS型RAM又可分为静态RAM和动态RAM两种。
RAM中任何存储单元的内容均能被随机存取。
它的特点是存取速度快,一般用作计算机的主存。
ROM中的内容是在专门的条件下写入的,信息一旦写入就不能或不易修改。
根据信息的写入方式不同,ROM可以分为掩膜ROM、可编程ROM(PROM)、可擦除可编程ROM(EPROM)和电可擦除可编程ROM(E2PROM)四种。
在正常工作时,信息只能读出不能写入,通常用于存放固定信息。
掩膜ROM中的内容是在出厂前已写好的,用户不能改写;PROM可由用户以专用设备将信息写入一次,写后不能改变;EPROM可由用户以专用设备将信息写入,然后用紫外线照射擦除信息;E2PROM采用电气方法擦除信息。
半导体存储器的分类情况如图5-1所示。
二、随机存取存储器(RAM)RAM既可向指定单元写入信息又可从指定单元读出信息,且读写时间与信息所处位置无关。
RAM根据制造工艺的不同可分为双极型RAM和MOS型RAM,双极型RAM较MOS型RAM来说,速度高、功耗大、集成度低。
在断电后,RAM中信息将消失。
1.随机存取存储器(RAM)的结构RAM的一般结构形式包括存储矩阵、地址译码器和读写控制器三部分,并通过数据输入/输出线,地址输入线片选控制线和读写控制线与外界发生联系。
如图5-2所示:解释:存储矩阵由若干存储单元组成,一个存储单元称为存储器的一个字,它所含有的基本存储电路(二进制数)的个数称存储器的字长。
存储器基础知识概览
存储器基础知识概览存储器是计算机中用于存储和提取数据的设备,也被称为内存。
在计算机系统中,存储器扮演着至关重要的角色,对于计算机的性能和效率有着重要影响。
本文将概览存储器的基础知识,包括存储器的分类、工作原理以及主要的存储器类型。
一、存储器的分类按照存储介质的不同,存储器可以分为两大类:主存储器和辅助存储器。
1. 主存储器:主存储器是计算机中直接与CPU进行数据交互的存储器,常见的主存储器包括随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。
RAM具有读写功能,它能快速地存储和提取数据,但是数据存储是临时的,断电后数据会丢失。
而ROM则用于存储固定的数据和程序,内容不会因断电而丢失。
2. 辅助存储器:辅助存储器用于长期存储数据和程序,主要包括硬盘、固态硬盘、光盘和磁带等。
相较于主存储器,辅助存储器的存储容量更大,但是读写速度较慢。
二、存储器的工作原理存储器的工作原理可以简单描述为:数据从CPU传输到存储器,存储器进行存储或提取操作,然后将数据返回给CPU。
1. 写操作:当CPU需要向存储器写入数据时,它会向存储器发送写操作指令和待写入的数据。
存储器接收到指令后,将数据写入指定的地址中,以便后续读取。
2. 读操作:当CPU需要从存储器读取数据时,它会向存储器发送读操作指令和待读取数据的地址。
存储器接收到指令后,将指定地址的数据读取出来,并发送给CPU进行处理。
三、主要的存储器类型存储器的类型包括RAM、ROM以及一些特殊的存储器,如高速缓存(Cache)和虚拟内存(Virtual Memory)等。
1. RAM(随机存取存储器):RAM是计算机系统中最常见的存储器类型,它具备读和写的功能,并且数据可以快速访问。
RAM又可以分为静态RAM(SRAM)和动态RAM(DRAM)两种类型。
SRAM 的读取速度更快,但成本较高;DRAM的存储密度更高,更适合于大容量存储。
2. ROM(只读存储器):ROM用于存储无需修改的数据和程序,内容通常是出厂时被写入的。
存储芯片类型
存储芯片类型存储芯片是一种用于存储和保留数据的硬件设备。
它采用微电子技术,将一系列的存储单元集成在芯片上,用于存储二进制数据。
根据不同的功能和特性,存储芯片可以分为以下几个类型。
1. 静态随机访问存储器(SRAM):SRAM是一种非易失性存储器,可以在断电时保持数据。
它的速度快,功耗低,但相对容量较小,成本较高,常用于高性能处理器的缓存和寄存器等。
2. 动态随机访问存储器(DRAM):DRAM是一种易失性存储器,需要定期刷新以保持数据。
它的容量较大,成本较低,但速度相对较慢。
DRAM广泛应用于电脑内存等领域。
3. 闪存存储器:闪存存储器是一种非易失性存储器,可用于存储大容量的数据。
它的特点是速度较快、功耗较低,广泛应用于移动设备、数码相机等。
4. 可编程只读存储器(PROM):PROM允许用户一次性编程,之后数据无法修改。
它广泛应用于系统固件、程序存储等领域。
5. 电子可擦除可编程只读存储器(EEPROM):EEPROM可以通过电子擦除和编程来修改数据。
它的特点是可擦写次数较多,用于存储配置数据、固件更新等。
6. 闪存EEPROM(Flash EEPROM):Flash EEPROM结合了闪存和EEPROM的优点,具有较快的读写速度和较大的容量,广泛应用于固态硬盘、USB闪存驱动器等。
7. 磁盘存储器:磁盘存储器是一种非常常见的存储设备,使用磁性材料存储数据。
它的特点是容量较大、价格相对较低。
硬盘和磁带是较常见的磁盘存储器。
8. 光盘存储器:光盘存储器使用激光技术读取和写入数据。
它的容量较大,但读写速度相对较慢。
常见的光盘存储器有CD、DVD和蓝光光盘。
9. 全固态硬盘(SSD):SSD使用闪存技术存储数据,具有较高的读写速度和抗震性能。
它广泛应用于笔记本电脑、服务器等领域。
10. 内存卡:内存卡是一种小型的可移动存储设备,常用于数码相机、手机等设备的数据存储。
除了以上几种常见的存储芯片类型外,还有许多其他类型的存储芯片,如电容存储器(FRAM)、磁阻存储器(MRAM)等。
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。
存储器的种类和功能介绍
存储器的种类和功能介绍随着科技的不断发展,存储器在我们日常生活中发挥着越来越重要的作用。
随着电子设备的普及和计算机技术的不断进步,各种不同种类的存储器被广泛应用于各个领域。
本文将对存储器的种类和功能进行介绍,帮助读者更好地了解存储器的原理和应用。
一、主存储器主存储器又称为内存,是计算机中最重要的存储器之一。
它被用来存储正在被处理的程序和数据,能够提供快速的读写速度。
主存储器的种类有DRAM和SRAM两种。
DRAM(Dynamic Random-Access Memory)是一种基于电容的存储器,数据需要定期刷新以保持存储状态,它具有较高的存储密度和较低的成本。
SRAM(Static Random-Access Memory)则是一种基于触发器的存储器,不需要刷新操作,具有快速的访问速度和较低的功耗。
二、辅助存储器辅助存储器是计算机中用来保存大量数据和程序的设备,它的容量通常比主存储器大得多。
常见的辅助存储器有硬盘、固态硬盘(SSD)、光盘、U盘等。
硬盘是机械式存储器,使用磁性材料进行数据存储,具有大容量和较低的成本。
SSD则是一种使用闪存技术的存储器,具有更高的读写速度和更小的体积。
光盘是一种使用激光技术读取和写入数据的存储器,主要用于光盘机和光驱上。
U盘是一种便携式存储器,具有小巧方便携带的特点。
三、高速缓存高速缓存是一种位于CPU和主存储器之间的存储器,用来提高计算机的运行效率。
它的作用是临时存储CPU频繁访问的数据和指令,减少CPU访问主存储器的次数。
高速缓存按照层次结构可分为L1、L2、L3缓存,其中L1缓存最接近CPU,速度最快,容量较小。
L2和L3缓存则容量更大,速度稍慢。
高速缓存的存在大大提高了计算机的运行效率,是现代计算机体系结构中不可或缺的一部分。
四、闪存存储器闪存存储器是一种非易失性存储器,其特点是擦写耐久性强,读写速度快。
它主要用于存储移动设备和固态硬盘中的数据。
闪存存储器按照不同的接口可分为SD卡、CF卡等。
存储芯片有哪些
存储芯片有哪些存储芯片是一种用于存储、读取和传递数据的电子元件。
根据不同的工作原理和功能特点,存储芯片可以分为多种类型。
以下是一些常见的存储芯片:1. 静态随机存取存储器(SRAM):SRAM是一种易失性存储芯片,它由触发器电路组成,可以在较短的时间内存储和读取数据。
SRAM的读取速度快、功耗低,常用于高速缓存和寄存器等需要快速存储和访问数据的场合。
2. 动态随机存取存储器(DRAM):DRAM是一种易失性存储芯片,它由电容和晶体管构成,需要周期性地刷新数据。
DRAM的存储密度高、成本低,常用于个人电脑、服务器和移动设备等需要大容量存储的应用。
3. 闪存存储器:闪存存储器是一种非易失性存储芯片,它由晶体管和电容构成,可以在断电情况下保持数据。
闪存存储器被广泛应用于手机、相机、固态硬盘和USB闪存驱动器等设备,用于长期存储和传输数据。
4. 只读存储器(ROM):ROM是一种非易失性存储芯片,它的数据内容在制造过程中被写入,无法被擦除或改变。
ROM被广泛应用于计算机的固件、游戏卡带和嵌入式系统等场合。
5. 电子脑管存储器(EEPROM):EEPROM是一种非易失性存储芯片,它可以通过电子擦除和编程来存储和修改数据。
EEPROM具有较高的写入和擦除寿命,常用于维护不易改变的数据,如BIOS设置和优盘内。
6. 锁存器和触发器:锁存器和触发器是一种可用于存储和传递数据的存储芯片。
它们由多个逻辑门构成,可以在较短的时间内实现数据的稳定存储和传递。
7. 线路延迟存储器(CDRAM):CDRAM是一种用于存储和处理数据的存储芯片,它具有高带宽和较低的延迟。
CDRAM 常用于高性能计算机和网络交换机等需要快速存储和传递大量数据的场合。
8. 相变存储器(PCM):PCM是一种新型的非易失性存储芯片,它利用物理性质的相变来存储和读取数据。
PCM具有快速的读写速度和较高的存储密度,被认为是下一代存储技术的候选。
以上仅列举了一部分常见的存储芯片类型,随着科技的不断进步和发展,新的存储芯片类型也在不断涌现。
存储芯片分类
具体的工作过程是这样的:一个DRAM的存储单元存储的是0还是1取决于电容是否有电荷,有电荷代表1, 无电荷代表0。但时间一长,代表1的电容会放电,代表0的电容会吸收电荷,这就是数据丢失的原因;刷新操作定期 对电容进行检查,若电量大于满电量的1/2,则认为其代表1,并把电容充满电;若电量小于1/2,则认为其代表0, 并把电容放电,藉此来保持数据的连续性。
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,这样就使得数据传输速度加倍了。这是目前电脑中用得最多的内存,而且它有 着成本优势,事实上击败了Intel的另外一种内存标准-Rambus DRAM。在很多高端的显卡上,也配备了高速DDR RAM来提高带宽,这可以大幅度提高3D加速卡的像素渲染能力。
ROM也有很多种,PROM是可编程的ROM,PROM和EPROM(可擦除可编程ROM)两者区别是,PROM 是一次性的,也就是软件灌入后,就无法修改了,这种是早期的产品,现在已经不可能使用了,而EPROM是通过紫 外光的照射擦出原先的程序,是一种通用的存储器。另外一种EEPROM是通过电子擦出,价格很高,写入时间很长, 写入很慢。
什么是DDR SDRAM? DDR(Double Data Rate)SDRAM。其核心建立在SDRAM的基础上,但在速度上有了提高。SDRAM仅在时钟信号 的上升沿读取数据,而DDR在时钟信号的上升沿和下降沿都读取数据,因此,它的速度是标准SDRAM的2倍。
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作业
下一讲:存储器扩展与连接!
思 4、用1024×1b的芯片构造128KB 考 的存储器,需要几块芯片。
1、某微机系统的RAM容量为4K×8 位,首地址为4800H,求其最后一个 单元的地址。
2、设有一个具有14位地址和8位数据的存储器,
问:
(1)该存储器能存储多少汉字?
(2)如果该存储器由8K×4位的RAM芯片组
成,需要多少片?
数据引脚 8个
(2)芯片引脚分析 数据 D7 – D0 地址 A10 – A0
控 O 输出允许,低电平有效 制 EC 芯片选中,低电平有效
EW 写允许,低电平有效 E
(3)读写功能分析 读: CE =0 OE =0 写: CE =0 OE =1 保持: CE =1
WE =1 WE =0
从容量、引脚和读写功能3方面 分析下列芯片
(电源在数据在,稳定)
?动态读写存储器DRAM (电源在数据不常在,不稳定,需刷新)
只读存储器ROM
?可编程只读存储器PROM (只能写一次)
?可擦除可编程只读存储器EPROM (可改写)
?电可擦除可编程只读存储器EEPROM (可改写)
6264 6116 讲解
6232 62256 练习 2114
2
(3)读写功能分析
CPU 读 存储器 CPU 写 存储器
CPU
读
内存
写
(3)读写功能分析
读:CE1 =0 CE2 =1 写:CE1 =0 CE2 =1 保持:OE =1
WE =1 WE =0
(1)容量分析: (2K×8bit) 芯片长度(单元个数):2K
地址引脚 11个 芯片宽度(单元位数):8bit
(1)容量分析: (8K×8bit) 芯片长度(单元个数):8K
地址引脚 13个 芯片宽度(单元位数):8bit
数据引脚 8个
(2)芯片引脚分析 数据 D7 – D0 地址 A12 – A0
O 输出允许,低电平有效 控 EW 写允许,低电平有效 制 ECE 芯片选中,低电平有效
1CE 芯片选中,高电平有效
1、6232(4K×8) WE OE CE 2、62256(32K×8) WE OE CE 3、2114(1K×4) WE CE
练习
1、已知某芯片有8个数据引脚, 15个地址引脚,求其存储容量。
2、已知某芯片有4个数据引脚,16 个地址引脚,求其存储容量。 3、用512×4b的芯片构造16KB的存 储器,需要几块芯片。
重点
本章学习目标
1、了解存储器分类 2、掌握分析存储芯片容量、引脚、 读写功能的方法 3、理解存储器扩展 4、掌握存储器与CPU的连接方法
第1讲
一、存储器分类 (了解) 二、常用存储器芯片
(由引脚分析容量、 由容量分析引脚 由引脚分析读写功能)
随机读写存储器 ——断电信息丢 只读?存静储态R器读A写RMO存M储器SRA—M—断电信息留