常用的存储器
常见存储器：RAM,SRAM,SSRAM、DRAM,SDRAM,DDRSDRAM、ROM,。。。
常见存储器：RAM,SRAM,SSRAM、DRAM,SDRAM,DDRSDRAM、ROM,。
1、什么是存储器 存储器单元实际上是时序逻辑电路的⼀种，是许多存储单元的集合，按单元号顺序排列。
每个单元由若⼲三进制位构成，以表⽰存储单元中存放的数值，这种结构和数组的结构⾮常相似，故在VHDL语⾔中，通常由数组描述存储器。
存储器（Memory）是计算机系统中的记忆设备，⽤来存放程序和数据信息。
计算机中全部信息，包括输⼊的原始数据、计算机程序、中间运⾏结果和最终运⾏结果都保存在存储器中。
它根据控制器指定的位置存⼊和取出信息。
有了存储器，计算机才有记忆功能，才能保证正常⼯作。
2、存储器的分类 构成存储器的存储介质主要采⽤半导体器件和磁性材料。
存储器中最⼩的存储单位就是⼀个双稳态半导体电路或⼀个CMOS晶体管或磁性材料的存储元，它可存储⼀个⼆进制代码。
由若⼲个存储元组成⼀个存储单元，然后再由许多存储单元组成⼀个存储器。
根据存储材料的性能及使⽤⽅法的不同，存储器有⼏种不同的分类⽅法： （1）按存储介质分类 半导体存储器：⽤半导体器件组成的存储器。
磁表⾯存储器：⽤磁性材料做成的存储器。
（2）按存储⽅式分类 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。
顺序存储器：只能按某种顺序来存取，存取时间与存储单元的物理位置有关。
（3）按存储器的读写功能分类 只读存储器(ROM)：存储的内容是固定不变的，它是只能读出⽽不能写⼊的半导体存储器，在制造ROM的时候，信息（数据或程序）就被存⼊并永久保存。
当电源关闭时，ROM仍然可以保存数据，不会丢失。
ROM⼀般⽤于存放计算机的基本程序和数据，如BIOS ROM。
其物理外形⼀般是双列直插式（DIP）的集成块。
随机读写存储器(RAM)：既能读出⼜能写⼊的半导体存储器。
当电源关闭时，存于RAM中的数据会丢失。
我们通常购买或升级的内存条就是⽤作电脑的内存，内存条（SIMM）就是将RAM集成块集中在⼀起的⼀⼩块电路板，它插在计算机中的内存插槽上，以减少RAM集成块占⽤的空间。
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。
什么是计算机存储器常见的计算机存储器有哪些
什么是计算机存储器常见的计算机存储器有哪些计算机存储器是计算机中的一个重要组成部分，用于存储和读取数据和程序指令。
它在计算机操作中起到临时存储数据的作用，是计算机进行运算和处理的基础。
下面将介绍计算机存储器的常见类型和功能。
一、内存内存是计算机存储器的重要组成部分，在计算机运行过程中起到临时存储数据和指令的作用。
内存分为主存和辅助存储器。
主存储器是计算机内存中的核心部分，可直接被中央处理器（CPU）访问和操作。
而辅助存储器则是较大容量的数据存储介质，如硬盘、光盘、磁带等，其数据传输速度相对较慢。
1. 随机存储器（RAM）随机存储器（Random Access Memory，RAM）是一种临时存储器，采用随机存取方式进行读写操作。
它可被CPU来回读写数据，具有读取速度快、数据临时存储可随时修改等特点。
主要分为SRAM（静态随机存储器）和DRAM（动态随机存储器）两种技术，主要区别在于存储单元的组成结构和存储方式。
2. 只读存储器（ROM）只读存储器（Read-Only Memory，ROM）是一种只能被读取而不能被写入的存储器。
它在计算机制造时被写入数据和程序指令，用户无法对其进行修改，主要用于存储固化的程序指令和数据。
常见的ROM类型包括PROM（可编程只读存储器）、EPROM（可擦写可编程只读存储器）和EEPROM（电可擦可编程只读存储器）。
二、高速缓存高速缓存（Cache）是位于CPU内部或靠近CPU的存储器，用于存储CPU频繁访问的数据和指令。
它的读取速度比主存更快，能够提高CPU对数据和指令的访问效率。
高速缓存根据存储位置的不同，可以分为一级、二级和三级缓存，缓存容量逐级递增，但读写速度逐级递减。
三、辅助存储器辅助存储器（Secondary Storage）是计算机中用于长期存储和保存数据的设备，如硬盘、光盘、磁带等。
辅助存储器容量较大，可以长时间保存数据，但读写速度相对较慢。
常见的辅助存储器有以下几种：1. 硬盘（Hard Disk）硬盘是计算机中最常用的辅助存储设备之一，主要用于存储操作系统、软件程序和用户数据等。
计算机存储器的分类及其特点
计算机存储器的分类及其特点在现代计算机中，存储器扮演着重要的角色，它用于存储和检索数据，是计算机的核心组件之一。
计算机存储器根据其工作原理、存储介质和使用方式的不同，可以划分为多种不同的类型。
本文将详细介绍计算机存储器的不同分类及其特点。
1. 随机访问存储器（RAM）随机访问存储器（Random Access Memory，RAM）是计算机最常用的存储器类型之一。
它的特点如下：- 可以随机读写数据，读写速度快。
- 存储的数据在断电之后会丢失，需要持续供电维持数据。
- 实现了数据的随机访问，可以快速定位和读取需要的数据。
2. 只读存储器（ROM）只读存储器（Read-Only Memory，ROM）是一种只能读取而不能写入数据的存储器。
它的特点如下：- 存储的数据在断电之后不会丢失，具有非易失性。
- 内置存储的数据通常是固化的，无法修改。
- 用于存储一些固定的系统程序和数据，如计算机的启动程序（BIOS）。
3. 快速存储器（Cache）快速存储器（Cache）是位于计算机处理器和内存之间的一层高速存储器，用于加快数据的访问速度。
它的特点如下：- 存储的是最近频繁访问的数据，以提高计算机性能。
- 通过减少内存和处理器之间的数据传输次数，减少了延迟。
- 分为一级缓存（L1 Cache）和二级缓存（L2 Cache），速度递减。
4. 磁盘存储器（Disk）磁盘存储器是一种永久性存储器，被用于存储大量的数据和程序。
它的特点如下：- 存储介质通常是磁盘或固态硬盘（SSD）。
- 可以永久保存数据，即便断电也不会丢失。
- 通过机械臂的移动读取和写入数据，速度相对较慢。
5. 光盘存储器（CD/DVD）光盘存储器主要用于存储音频、视频、软件等大容量的数据。
它的特点如下：- 存储介质是光盘，通过激光读取数据。
- 数据容量较大，可以存储数GB的数据。
- 只能进行顺序读取，无法进行随机读取。
6. 固态存储器（SSD）固态存储器（Solid-State Drive，SSD）正逐渐取代传统的机械式硬盘，成为一种新型的存储器。
嵌入式系统中常见的存储器介绍与选择指南
嵌入式系统中常见的存储器介绍与选择指南嵌入式系统是指集成了专用计算和控制功能，并被嵌入到其他设备或系统中的微型计算机系统。
这些系统通常需要存储数据和程序代码。
在嵌入式系统中，存储器的选择是关键的，因为它不仅会影响系统的性能和可靠性，还会直接影响到成本和功耗。
本文将介绍一些常见的存储器类型，并提供选择存储器的指南。
首先，让我们来了解一些嵌入式系统中常见的存储器类型。
1. 随机访问存储器（RAM）：RAM是一种易失性存储器，它用于存储临时数据和程序指令。
它的读写速度很快，适合对频繁访问的数据进行操作。
在嵌入式系统中，静态随机存储器（SRAM）通常用于高性能和低功耗需求的应用，而动态随机存储器（DRAM）则用于一般性能和成本要求不高的应用。
2. 只读存储器（ROM）：ROM是一种非易失性存储器，它用于存储固定的程序代码和数据。
它的内容不能被修改，因此适用于存储启动代码和固件等不经常变动的数据。
EPROM（可擦写可编程只读存储器）和闪存（Flash）是常见的ROM类型，它们可以通过特殊的擦写操作来修改存储的内容。
3. 闪存（Flash）存储器：闪存是一种非易失性存储器，它结合了ROM和RAM的特性。
它可以被擦写和重写，而且读写速度相对较慢。
闪存广泛应用于存储操作系统、应用程序和数据等常常需要修改的信息。
4. 噪声闪存（EEPROM）：EEPROM是一种擦写可编程的非易失性存储器，它允许通过电子擦写来修改存储的内容。
EEPROM的擦写过程相对较慢，但可以单字节地进行操作，而无需像某些闪存那样进行块擦除。
5. 磁盘存储器：磁盘存储器通常用于大容量数据存储。
硬盘驱动器（HDD）是一种机械设备，由旋转的盘片和移动的读写臂组成，在嵌入式系统中不常见。
相反，固态盘驱动器（SSD）由闪存芯片组成，速度更快、高速和无噪音。
现在，让我们来看一些关于如何选择嵌入式系统中存储器的指南。
1. 性能要求：根据系统需要，明确性能要求是选择适当存储器的关键。
计算机的存储器
为了满足云计算和大数据的需求，存储器技术将不断进行创新和发 展，如采用新型存储器技术提高存储密度、降低功耗等。
存储与计算的融合
云计算和大数据技术的发展将推动存储与计算的融合，实现更高效 的数据处理和存储。
固态硬盘取代传统硬盘的趋势
性能优势
固态硬盘（SSD）具有更高的读写速度、更低的延迟和更高的耐 用性等优势，能够显著提升计算机性能。
寄存器（Register）
01
定义
寄存器是计算机中用于临时存储数据的内部存储器，是CPU的重要组成
部分之一。
02
特点
寄存器的存取速度非常快，几乎与CPU的速度相当，它可以用于保存变
量、保存运算结果等。寄存器的大小通常受到CPU的设计限制。 Nhomakorabea03
应用
在计算机中，寄存器被广泛应用于数据的运算和操作，例如算术运算、
02
随机访问存储器（RAM）
定义
随机访问存储器，也称为读写存 储器，是计算机中常用的存储器 类型之一。它允许数据在任何位
置都可随机读取或写入。
特点
RAM的主要特点是存取速度快， 读写操作十分方便，而且可以随 时读写数据，不受断电的影响。 但一旦断电，保存在RAM中的数
据就会丢失。
应用
在计算机中，RAM被广泛用于临 时存储程序、数据、中间结果等
计算机的存储器
2023-11-10
目 录
• 存储器概述 • 内存储器 • 外存储器 • 内存储器与外存储器的比较 • 存储器的未来趋势
存储器概述
01
定义与分类
定义
存储器是计算机系统中的一种设备，用于存储数据和程序。
分类
存储器可以分为内存储器和外存储器两类。内存储器包括随机存取存储器（ RAM）和只读存储器（ROM），外存储器包括硬盘、光盘、U盘等。
什么是计算机存储器常见的计算机存储器有哪些
什么是计算机存储器常见的计算机存储器有哪些计算机存储器是一种用来存储数据和指令的设备，是计算机系统的一个重要组成部分。
计算机存储器一般分为主存储器和辅助存储器两种。
主存储器：主存储器是计算机中用来存储数据和指令的地方，也被称为内存。
主存储器是在计算机运行时被CPU直接访问的一种存储设备，主要用来存储当前正在执行的程序和数据。
主存储器的速度比较快，但容量有限。
主存储器的存取速度取决于存储介质的类型，常见的主存储器包括动态随机存取存储器（DRAM）和静态随机存取存储器（SRAM）。
1. DRAM（Dynamic Random Access Memory）：动态随机存取存储器是一种常见的主存储器，使用电容和晶体管来存储数据。
DRAM需要不断地刷新存储的数据，因此速度比较慢，但成本低廉，容量大。
DRAM广泛应用于个人电脑和其他计算设备上。
2. SRAM（Static Random Access Memory）：静态随机存取存储器也是一种常见的主存储器，使用触发器来存储数据。
相比于DRAM，SRAM的读写速度更快，但成本更高，容量较小。
SRAM通常用于缓存和高性能计算机系统中。
辅助存储器：辅助存储器是计算机中用来存储数据和程序的一种永久性存储设备，主要是用来存储不常用的数据和程序。
辅助存储器通常比主存储器容量更大，但速度较慢。
1. 硬盘驱动器（Hard Disk Drive，HDD）：硬盘驱动器是一种机械存储设备，使用磁性记录技术来存储数据。
硬盘驱动器容量大，价格便宜，但读写速度较慢。
硬盘驱动器广泛用于个人电脑和服务器上。
2. 固态硬盘（Solid State Drive，SSD）：固态硬盘是一种电子存储设备，使用闪存芯片来存储数据。
固态硬盘读写速度快，耐用性强，但价格相对较高。
固态硬盘逐渐取代了传统的硬盘驱动器，成为计算机存储器的主要形式之一3.光盘和闪存盘（CD-ROM、DVD-ROM、USB闪存盘）：光盘和闪存盘是一种便携式存储设备，用来存储数据和程序。
存储器的基本原理及分类
存储器的基本原理及分类存储器是计算机中非常重要的组成部分之一，其功能是用于存储和读取数据。
本文将介绍存储器的基本原理以及常见的分类。
一、基本原理存储器的基本原理是利用电子元件的导电特性实现数据的存储和读取。
具体来说，存储器通过在电子元件中存储和读取电荷来实现数据的储存和检索。
常见的存储器技术包括静态随机存取存储器（SRAM）和动态随机存取存储器（DRAM）。
1. 静态随机存取存储器（SRAM）静态随机存取存储器是一种使用触发器（flip-flop）来存储数据的存储器。
它的特点是不需要刷新操作，读写速度快，但容量较小且功耗较高。
SRAM常用于高速缓存等需要快速读写操作的应用场景。
2. 动态随机存取存储器（DRAM）动态随机存取存储器是一种使用电容来存储数据的存储器。
它的特点是容量大，但需要定期刷新以保持数据的有效性。
DRAM相对SRAM而言读写速度较慢，功耗较低，常用于主存储器等容量要求较高的应用场景。
二、分类根据存储器的功能和使用方式，可以将存储器分为主存储器和辅助存储器两大类。
1. 主存储器主存储器是计算机中与CPU直接交互的存储器，用于存储正在执行和待执行的程序以及相关数据。
主存储器通常使用DRAM实现，是计算机的核心部件之一。
根据存储器的访问方式，主存储器可分为随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）两种。
- 随机存取存储器（RAM）随机存取存储器是一种能够任意读写数据的存储器，其中包括SRAM和DRAM。
RAM具有高速读写的特点，在计算机系统中起到临时存储数据的作用。
- 只读存储器（ROM）只读存储器是一种只能读取数据而不能写入数据的存储器。
ROM 内部存储了永久性的程序和数据，不随断电而丢失，常用于存储计算机系统的固件、基本输入输出系统（BIOS）等。
2. 辅助存储器辅助存储器是计算机中用于长期存储数据和程序的设备，如硬盘、固态硬盘等。
与主存储器相比，辅助存储器容量大、价格相对低廉，但读写速度较慢。
- 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)。
2021年1月30日星期六
（1）Intel 6116的内部结构。 如图1-7所示，Intel 6116主要有下列几个组成部分：
2021年1月30日星期六
图1-7 Intel 6116的内部结构
（2）Intel 6116的特性及引脚信号。Intel 6116是24引脚双列直插式 芯片，采用CMOS工艺制造，引脚信号如图1-8所示。
2021年1月30日星期六
2021年1月30日星期六
图1-9 单管动态基本存储电路
2）DRAM芯片举例 典型ห้องสมุดไป่ตู้DRAM芯片有64 K×1b，64 K×4b，1 M×1b，1 M×4b等产品。下面
以64 K×1b的Intel 2164A芯片为例，介绍其结构及工作方式。 （1）Intel 2164A内部结构。
常用的存储器
随着大规模集成电路技术的发展，半导体存储器集成度 大大提高，存取速度加快，成本迅速较低，体积急剧缩小， 因此现代计算机系统中，主存储系统均使用半导体存储器。 本节从存取方式出发，介绍常见的几种半导体存储器。
2021年1月30日星期六
1.1 随机存取存储器
随机存取存储器RAM的存储单元内容可按需随意取出或存入，但不 能长期保存数据，掉电后数据丢失，故又称为易失性存储器。
图1-8 Intel 6116 引脚信号
2021年1月30日星期六
（3）Intel 6116的工作方式。6116的工作方式由WE ，CS ，OE
的共同作用决定，如表1-1所示。
工作方式 读出 保持 写入
表1-1 6116 芯片工作方式
CS
WE
OE
0
1
0
1
×
×
0
0
×
D7～D0 数据输出
高阻
数据输入
2021年1月30日星期六
2021年1月30日星期六
2021年1月30日星期六
图1-6 SRAM的基本存储单元
2）典型SRAM芯片 大多数SRAM芯片都采用复合译码方式，即把地址线分为行和列
地址分别进行译码（行、列地址线数可以不对称），所以SDRAM芯 片内部一般都有行、列译码器，存储矩阵，读写控制电路等组成。 典型的SRAM芯片如：2114（1 KB×4），6116（2 KB×8），6264 （8 KB×8），62128（16 KB×8），62256（32 KB×8），它们的 引脚信号功能及操作方式基本相同，下面以6116为例加以介绍。
RAM主要有以下几个方面的特点： （1）随机存取 （2）易失性 （3）高访问速度 （4）需要刷新
2021年1月30日星期六
1.静态随机存储器 SRAM的存储单元由MOS管组成双稳态触发器构成。双稳态触发
器有两个稳定状态，分别表示二进制信息的0和1。只要不掉电， 其存储的信息可以始终稳定存在，所以称为“静态”。SRAM存取 速度比动态RAM快，工作稳定，且不需要刷新电路，使用方便灵活。 但由于它所用较多，致使集成度低，功耗较大，成本也高。在微 机系统中，SRAM常用做小容量的高速缓冲存储器。
VCC：＋5V工作电压。 GND：信号地。
2021年1月30日星期六
A7
1 Vcc1 4204 Vcc
A6
a2
23 A8
A5
a3
22 A9
A4
a4
21 WE
A3
5
20 OE
A2
6
3159
6116
A10
A1
7
18 CE
A0
8
17 D7
D0
9
16
D6
D1
10
15
D5
D2
11
3104 D4
GND 12
13 D3
2021年1月30日星期六
1）SRAM基本存储单元 SRAM的基本存储单元通常是由6个MOS管组成，如图1-6所示。
在这个电路中T1、T2组成触发器，T3、T4为负载，T5、T6作为控 制门。当T1截止时，A为高电平，A=1，它使T2导通，B=0。而B=0 又进一步保证了T1的截止，所以这种状态在没有外界触发的条件 下是稳定不变的。同样T1导通T2也是一个稳定状态，因此可以用 这两个相对稳定的状态来分别表示逻辑1和逻辑0。
A10～A0（address inputs）：地址线，可寻址2 KB的存储空间。 D7～D0（data bus）：数据线，双向，三态。
（output enable）：读出允许信号，输入，低电平有效。
OE WE（write enable）：写允许信号，输入，低电平有效。 CS（chip enable）：片选信号，输入，低电平有效。
2021年1月30日星期六
1）DRAM存储单元 如图1-9所示，DRAM的基本存储单元由一个MOS管Tl和位于栅极上的
分布电容Cs构成。当栅极电容Cs上充有电荷时，表示该存储单元保存信 息1，反之则表示该单元保持信息0。在进行写操作时，字选择线为高电 平，T1管导通，电容Cs与数据线连通，由数据线D对电容Cs充电，将1写 入存储单元，或者对电容Cs放电信号，写入0；进行读操作时，字选择 线仍为高电平，存储在电容Cs上的电荷，通过T1输出到数据线上，通过 读出放大器，即可得到所保存的信息。通过上述分析可知，DRAM存储单 元实质上是依靠T1管栅极电容的充放电原理来保存信息的。一般2 ms左 右，电容上所保存的电荷就会泄漏，会造成信息的丢失；另外数据读出 后，存储电容Cs上的信息也被破坏。因此，在DRAM的使用过程中，必须 及时地向保存1的那些存储单元补充电荷，以维持信息的存在。这一过 程，就称为动态存储器的刷新操作。
2.动态随机存储器 DRAM是利用MOS管栅极电容是否有电荷来保存信息的，具有集成度
高、功耗低、价格低等特点，微机内存器几乎毫无例外的都是由DRAM组 成。但由于电容存在漏电现象，存储的数据（电荷）不能长久保存，因 此需要专门的动态刷新电路，定期给电容补充电荷，以避免数据丢失。
常见DRAM存储单元有四管、三管和单管三种。四管电路的缺点是元 件多，占用芯片面积大，故集成度较低，但外围电路较简单，使用简单。 单管电路外围电路比较复杂，元件数量少，集成度高。这里以单管为例 介绍DRAM的存储原理。