2024年5月13日发(作者:占采萱)
一、ROM(ReadOnlyMemory)
ROM(ReadOnlyMemory),只读存储器。用来存储和保存数据。ROM数据不能随意更新,
但是在任何时候都可以读取。即使是断电,ROM也能够保留数据。
ROM也有很多种:
PROM是可编程一次性(无法修改)的ROM;
EPROM是紫外线可擦除可编程的ROM;
EEPROM是电可擦除可编程的ROM,按字节进行删除和重写,写入时间很长,写入很慢;
现在多用作非易失的数据存储器。特点是可以随机访问和修改任何一个字节,可以往每
个bit中写入0或者1。这是最传统的一种EEPROM,掉电后数据不丢失,可以保存100
年,可以擦写100w次。具有较高的可靠性,但是电路复杂/成本也高。因此目前的
EEPROM都是几十千字节到几百千字节的,绝少有超过512K的。
二、RAM(RandomAccessMemory)
RAM(RandomAccessMemory),随机存取存储器。是与CPU直接交换数据的内部存储
器,也叫内存。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媒介,当电源关闭时RAM不能保留数据。RAM可以进一步分为
静态RAM(SRAM)和动态内存(DRAM)两大类。
静态RAM(StaticRAM/SRAM):SRAM速度非常快,不需要刷新电路即能保存数据,是
目前读写最快的存储设备了,但是集成度较低,非常昂贵,多用于CPU的一级缓存,
二级缓存(L1/L2Cache)。
动态RAM(DynamicRAM/DRAM),DRAM保留数据的时间很短(需要内存刷新电路,
每隔一段时间,刷新充电一次,否则数据会消失),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、DDRRAM、
RDRAM、SGRAM以及WRAM等,这里介绍其中的一种DDRRAM。
DDRRAM(Date-RateRAM)也称作DDRSDRAM,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-RambusDRAM。在很多高端的显卡上,也配备了高速DDRRAM
来提高带宽,这可以大幅度提高3D加速卡的像素渲染能力。
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内存工作原理:内存是用来存放当前正在使用的(即执行中)的数据和程序,我们平常
所提到的计算机的内存指的是动态内存(即DRAM),动态内存中所谓的"动态"指的是
当我们将数据写入DRAM后,经过一段时间,数据会丢失,因此需要一个额外设电路进
行内存刷新操作。
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。
三、FLASHMemory
(1)FLASH闪存
FLASH闪存,它属于内存器件的一种,是一种不挥发性(Non-Volatile)内存,结合
了ROM和RAM的长处,不仅具备电子可擦除可编程(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)。FLASH属于广义上的ROM,
和EEPROM的最大区别是FLASH按扇区操作,相对于EEPROM的改进就是擦除时不再
以字节为单位,而是以块为单位,一次简化了电路,数据密度更高,降低了成本。上M
的ROM一般都是FLASH。而EEPROM则按字节操作。目前Flash主要有两种NORFlash
和NADNFlash。
NORFlash:NORFlash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NORFLASH里面的代码,这样可以减少SRAM的容量从而节约了成本。一般小
容量的用NORFlash,因为其读取速度快,多用来存储操作系统等重要信息。NORFLASH
数据线和地址线分开,可以实现RAM一样的随机寻址功能,可以读取任何一个字节,
但是擦除仍要按块来擦。
NADNFlash:没有采取内存的随机读取技术,它的读取是以一次读取一块的形式来进行
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
NANDFlash上的代码,因此好多使用NANDFlash的开发板除了使用NANDFlah以外,
还作上了一块小的NORFlash来运行启动代码。大容量的用NANDFLASH,最常见的
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2024年5月13日发(作者:占采萱)
一、ROM(ReadOnlyMemory)
ROM(ReadOnlyMemory),只读存储器。用来存储和保存数据。ROM数据不能随意更新,
但是在任何时候都可以读取。即使是断电,ROM也能够保留数据。
ROM也有很多种:
PROM是可编程一次性(无法修改)的ROM;
EPROM是紫外线可擦除可编程的ROM;
EEPROM是电可擦除可编程的ROM,按字节进行删除和重写,写入时间很长,写入很慢;
现在多用作非易失的数据存储器。特点是可以随机访问和修改任何一个字节,可以往每
个bit中写入0或者1。这是最传统的一种EEPROM,掉电后数据不丢失,可以保存100
年,可以擦写100w次。具有较高的可靠性,但是电路复杂/成本也高。因此目前的
EEPROM都是几十千字节到几百千字节的,绝少有超过512K的。
二、RAM(RandomAccessMemory)
RAM(RandomAccessMemory),随机存取存储器。是与CPU直接交换数据的内部存储
器,也叫内存。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媒介,当电源关闭时RAM不能保留数据。RAM可以进一步分为
静态RAM(SRAM)和动态内存(DRAM)两大类。
静态RAM(StaticRAM/SRAM):SRAM速度非常快,不需要刷新电路即能保存数据,是
目前读写最快的存储设备了,但是集成度较低,非常昂贵,多用于CPU的一级缓存,
二级缓存(L1/L2Cache)。
动态RAM(DynamicRAM/DRAM),DRAM保留数据的时间很短(需要内存刷新电路,
每隔一段时间,刷新充电一次,否则数据会消失),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、DDRRAM、
RDRAM、SGRAM以及WRAM等,这里介绍其中的一种DDRRAM。
DDRRAM(Date-RateRAM)也称作DDRSDRAM,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-RambusDRAM。在很多高端的显卡上,也配备了高速DDRRAM
来提高带宽,这可以大幅度提高3D加速卡的像素渲染能力。
1
内存工作原理:内存是用来存放当前正在使用的(即执行中)的数据和程序,我们平常
所提到的计算机的内存指的是动态内存(即DRAM),动态内存中所谓的"动态"指的是
当我们将数据写入DRAM后,经过一段时间,数据会丢失,因此需要一个额外设电路进
行内存刷新操作。
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。
三、FLASHMemory
(1)FLASH闪存
FLASH闪存,它属于内存器件的一种,是一种不挥发性(Non-Volatile)内存,结合
了ROM和RAM的长处,不仅具备电子可擦除可编程(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)。FLASH属于广义上的ROM,
和EEPROM的最大区别是FLASH按扇区操作,相对于EEPROM的改进就是擦除时不再
以字节为单位,而是以块为单位,一次简化了电路,数据密度更高,降低了成本。上M
的ROM一般都是FLASH。而EEPROM则按字节操作。目前Flash主要有两种NORFlash
和NADNFlash。
NORFlash:NORFlash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NORFLASH里面的代码,这样可以减少SRAM的容量从而节约了成本。一般小
容量的用NORFlash,因为其读取速度快,多用来存储操作系统等重要信息。NORFLASH
数据线和地址线分开,可以实现RAM一样的随机寻址功能,可以读取任何一个字节,
但是擦除仍要按块来擦。
NADNFlash:没有采取内存的随机读取技术,它的读取是以一次读取一块的形式来进行
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
NANDFlash上的代码,因此好多使用NANDFlash的开发板除了使用NANDFlah以外,
还作上了一块小的NORFlash来运行启动代码。大容量的用NANDFLASH,最常见的
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