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存储器类型有哪些分类特点?

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解决时间 2021-10-14 19:19
存储器类型有哪些分类特点?
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只读存储器   ROM
  随机存储器   RAM
  ROM是断电可保存的,RAM断电后存储的内容即消失
  ROM容量一般都可以做的很大,RAM的容量一般都不会很大
  ROM一般都是外存储器,比如硬盘、驱动、软驱、U盘等
  RAM一般是内存储器,比如内存条
  先从外存储器读取数据到内存储器,然后CPU再把内存储器中的数据读取到CPU缓存中进行运算
  ROM是锅,RAM是碗,饭在锅里,但吃饭得用碗
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储存器具有记忆功能,用来保存信息,如数据,指令和运算结果等等。   它可以分为外储存器和内储存器两种。闪存移动存储器具有便于携带、使用简单、速度快、容量大等特点,由于均为USB接口,所以俗称U盘。
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有两大类,一种称为静态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。另一种称为动态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。   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。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。   举个例子,手机软件一般放在EEPROM中,我们打电话,有些最后拨打的号码,暂时是存在SRAM中的,不是马上写入通过记录(通话记录保存在EEPROM中),因为当时有很重要工作(通话)要做,如果写入,漫长的等待是让用户忍无可忍的。   FLASH存储器又称闪存,它结合了ROM和RAM的长处,不仅具备电子可擦出可编程(EEPROM)的性能,还不会断电丢失数据同时可以快速读取数据(NVRAM的优势),U盘和MP3里用的就是这种存储器。在过去的20年里,嵌入式系统一直使用ROM(EPROM)作为它们的存储设备,然而近年来Flash全面代替了ROM(EPROM)在嵌入式系统中的地位,用作存储Bootloader以及操作系统或者程序代码或者直接当硬盘使用(U盘)。   目前Flash主要有两种NOR Flash和NADN Flash。NOR Flash的读取和我们常见的SDRAM的读取是一样,用户可以直接运行装载在NOR FLASH里面的代码,这样可以减少SRAM的容量从而节约了成本。NAND Flash没有采取内存的随机读取技术,它的读取是以一次读取一快的形式来进行的,通常是一次读取512个字节,采用这种技术的Flash比较廉价。用户不能直接运行NAND Flash上的代码,因此好多使用NAND Flash的开发板除了使用NAND Flah以外,还作上了一块小的NOR Flash来运行启动代码。   一般小容量的用NOR Flash,因为其读取速度快,多用来存储操作系统等重要信息,而大容量的用NAND FLASH,最常见的NAND FLASH应用是嵌入式系统采用的DOC(Disk On Chip)和我们通常用的“闪盘”,可以在线擦除。目前市面上的FLASH 主要来自Intel,AMD,Fujitsu和Toshiba,而生产NAND Flash的主要厂家有Samsung和Toshiba。  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。 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。  SDRAM,同步的DRAM,即数据的读写需要时钟来同步。DRAM和SDRAM由于实现工艺问题,容量较SRAM大。  但是读写速度不如SRAM,但是现在,SDRAM的速度也已经很快了,时钟好像已经有150兆的了。那么就是读写周期小于10ns了。    所谓的PSRAM(Pseudo SRAM;PSRAM),在技术本质上即是用DRAM来乔装SRAM,所以才叫Pseudo(伪),那为何要用乔装呢?此其实与近年来手持式应用设计的兴起息息相关。  过去在一般性的嵌入式设计上,其内存部分多是使用SRAM,之后由于计算机等电子数据设备的成长,使设备内部所用的内存容量大幅增加,这时就难以使用SRAM来实现大容量的内存系统,而必须使用DRAM,DRAM每个位的记忆电路是以1个晶体管与1个电容所构成,相对于SRAM每个位需要4∼6个晶体管才能构成,DRAM拥有比SRAM高4∼6倍的记忆密度。  虽然DRAM在记忆密度、电路成本等方面优于SRAM,但DRAM也有不如SRAM的地方,SRAM是以持续供电的方式来记忆数据,所以运作上相当耗电,相对的DRAM实行刷新(Refresh)方式来持留住记忆内容,如此虽比较省电,但记忆数据的存取速度就不如SRAM。  此外,DRAM因为刷新电路、存取电路等设计,使的系统接口的线路较SRAM复杂,SRAM没有刷新电路且接口设计单纯、直觉,如此对电子工程师而言,除非真有SRAM无法满足的高容量、低用电等设计要求,否则都尽可能实行SRAM,因为SRAM的电路设计比DRAM简洁、容易。  正因为SRAM与DRAM有诸多特性是完全相左,以致多年来的应用范畴也各不相同,SRAM多用在少数容量的高速存取应用上,例如高速处理器的高速缓存、高速网络设备(如:路由器、交换机)的内存等。而DRAM就用在大量记忆需求的应用上,如激光打印机、高清晰数字电视等。  不过,在手持式应用的设计上,就同时需要DRAM与SRAM的特性,既需要SRAM的电路简洁特性(因为印刷电路板面积小,线路数能减少就少),又需要DRAM的低用电(因使用电池运作)。此外芯片用数也多在1、2个芯片左右,所以也不易同时使用DRAM芯片与SRAM芯片,只能择一而用。  既然只能择一而用,真正权衡取舍的结果是使用DRAM,但必须将DRAM的存取接口加以简化,作法是将刷新电路改成自行刷新(Self-Refresh),然后接口简化成兼容、近似原有SRAM的接口,如此就成了PSRAM,有时也称PSDRAM。  NAND型闪存又分为SLC和MLC两种类型。其区别在于每个储存单元储存信息的多寡。不同的结构决定了SLC的读写性能、寿命、可靠性较高,而MLC则在容量和成本方面占优势。
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