三态内容寻址存储器tacm介绍

CAM是Content Addressable Memory的缩写，即“内容寻址存储器”的意思，它是在传统的存储技术的基础上实现的联想记忆存储器，关于CAM的基本操作有三种：1).写操作：输入地址和数据，将数据写到指定的地址上，写入速度与RAM相同；2).读操作：输入地址，返回该地址上的数据，读取速度与RAM相同；3).查找操作：输入待查数据，返回该数据被存储的地址。

这也是CAM的最主要用途，它能够从巨大的数据库中进行快速查找，并且返回最佳的匹配地址，最快查找速度能达到每秒一亿次以上。

TCAM是Ternary Content Addressable Memory的缩写，即“三态内容寻址存储器”的意思，它是从CAM的基础上发展而来的。

一般的CAM存储器中每个bit位的状态只有两个，“0”或“1”，而TCAM中每个bit位有三种状态，除掉“0”和“1”外，还有一个“don’t care”状态，所以称为“三态”，它是通过掩码来实现的，正是TCAM的这个第三种状态特征使其既能进行精确匹配查找，又能进行模糊匹配查找，而CAM没有第三种状态，所以只能进行精确匹配查找。

TCAM器件的生产厂商主要有Cypress、IDT和Netlogic三家。

这三家分别将TCAM器件称作Network Search Engine(NSE)、Network Search Accelerator(NSA)和Knowledge-based Processor(KBP)。

TCAM器件在通信领域种有非常广泛的应用，主要有：1).ATM Switching设备中的VCI/VPI转发和ATM-to-MPLS or ATM-to-TCP-Flow地址映射表项的存储和查找；2).Ethernet Switching设备中的二层MAC地址、ARP/RARP解析和三层IP路由表项的存储和查找；3).Emerging Protocols and functions方面的MPLS label表项的存储和查找；4).Packet Classification业务中的Enforce security、Enforce departmental policies和QOS检测表项的存储和查找；5).安全防护设备中的FIB/LBT、MFIB及ACL表项存储和查找。

三态（Tri-State，TS，SustainedTri-State或STS）信号门电路三态（Tri-State，T/S，Sustained Tri-State或S/T/S）信号门电路三态信号（Tri-State或T/S），它与⼀般门电路不同，它的输出端除了出现⾼电平、低电平外，还可以出现第三个状态，即⾼阻态，亦称禁⽌态，但并不是3个逻辑值电路。

具备这三种状态的器件就叫做三态门。

⼀般门与其它电路的连接，⽆⾮是两种状态，1或者0，在⽐较复杂的系统中，为了能在⼀条传输线上传送不同部件的信号，研制了相应的逻辑器件称为三态门，三态门除了有这两种状态以外还有⼀个⾼阻态，就是⾼阻抗，相当于该门和它连接的电路处于断开的状态。

（因为实际电路中你不可能去断开它，所以设置这样⼀个状态使它处于断开状态）。

三态门是⼀种扩展逻辑功能的输出级，也是⼀种控制开关，主要是⽤于总线的连接，因为总线只允许同时只有⼀个使⽤者。

通常在数据总线上接有多个器件，每个器件通过CS之类的信号选通,如器件没有选通的话它就处于⾼阻态，相当于没有接在总线上，不影响其它器件的⼯作。

只有被选通的设备获得总线使⽤权的设备才能驱动信号，⽽没有获得总线使⽤权的设备则不能够驱动信号。

为了防⽌总线上各个设备之间的冲突，那些接在总线上设备需要先将输出信号置为三态，相当于总线断开，避免与总线上的其它设备发⽣冲突。

这种输出端⼝便是带三态的输出端⼝。

持续三态信号（Sustained Tri-State或s/t/s，或称STS)，是⼀个低电平有效的三态信号，在某⼀时刻有⼀个且只可能有⼀个设备驱动，驱动这个信号为低的设备在它释放对这个信号控制之前（也即是使这个信号浮空）必须驱动这个信号为⾼电平并⾄少维持这个⾼电平⼀个时钟周期。

新的设备只有在原先拥有这个信号的设备释放对这个信号控制之后才可以驱动这个信号。

s/t/s的信号需要上拉电阻，以使没有任何设备驱动他时，保持⼀个⽆效电平，即⾼电平。

CAM是Content Addressable Memory的缩写，即“内容寻址存储器”的意思，它是在传统的存储技术的基础上实现的联想记忆存储器，关于CAM的基本操作有三种：1).写操作：输入地址和数据，将数据写到指定的地址上，写入速度与RAM 相同；2).读操作：输入地址，返回该地址上的数据，读取速度与RAM相同；3).查找操作：输入待查数据，返回该数据被存储的地址。

这也是CAM的最主要用途，它能够从巨大的数据库中进行快速查找，并且返回最佳的匹配地址，最快查找速度能达到每秒一亿次以上。

TCAM是Ternary Content Addressable Memory的缩写，即“三态内容寻址存储器”的意思，它是从CAM的基础上发展而来的。

一般的CAM存储器中每个bit位的状态只有两个，“0”或“1”，而TCAM中每个bit位有三种状态，除掉“0”和“1”外，还有一个“don’t care”状态，所以称为“三态”，它是通过掩码来实现的，正是TCAM的这个第三种状态特征使其既能进行精确匹配查找，又能进行模糊匹配查找，而CAM没有第三种状态，所以只能进行精确匹配查找。

TCAM器件的生产厂商主要有Cypress、IDT和Netlogic三家。

这三家分别将TCAM器件称作Network Search Engine(NSE)、Network Search Accelerator(NSA)和Knowledge-based Processor(KBP)。

TCAM器件在通信领域种有非常广泛的应用，主要有：1).ATM Switching设备中的VCI/VPI转发和ATM-to-MPLS orATM-to-TCP-Flow地址映射表项的存储和查找；2).Ethernet Switching设备中的二层MAC地址、ARP/RARP解析和三层IP 路由表项的存储和查找；3).Emerging Protocols and functions方面的MPLS label表项的存储和查找；4).Packet Classification业务中的Enforce security、Enforce departmental policies和QOS检测表项的存储和查找；5).安全防护设备中的FIB/LBT、MFIB及ACL表项存储和查找。

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。

三态门（三态缓冲器）的工作原理
为减少信息传输线的数目，大多数计算机中的信息传输线均采用总线形式，即凡要传输的同类信息都走同一组传输线，且信息是分时传送的。

在计算机中一般有三组总线，即数据总线、地址总线和控制总线。

为防止信息相互干扰，要求凡挂在总线上的寄存器或存储器等，它的传输端不仅能呈现0、1两个信息状态，而且还应能呈现第三种状态——高阻抗状态（又称高阻状态），即此时好像它们的输出被断开，对总线状态不起作用，此时总线可由其它器件占用。

三态门即可实现上述的功能，它除具有输入输出端之外，还有一控制端，请看下图。

当控制端E=1时，输出=输入，此时总线由该器件驱动，总线上的数据由输入数据决定；
当控制端E=0时，输出端呈高阻抗状态，该器件对总线不起作用。

当寄存器输出端接至三态门，再由三态门输出端与总线连接起来，就构成三态输出的级冲寄存器。

如下图所示就是一个4位的三态输出缓冲寄存器。

由于这里采用的是单向三态门，所以数据只能从寄存器输出到数据总线。

如果要实现双向传送，则要用双向三态门。

CAM是Content Addressable Memory的缩写，即“内容寻址存储器”的意思，它是在传统的存储技术的基础上实现的联想记忆存储器，关于CAM的基本操作有三种：1).写操作：输入地址和数据，将数据写到指定的地址上，写入速度与RAM相同；2).读操作：输入地址，返回该地址上的数据，读取速度与RAM相同；3).查找操作：输入待查数据，返回该数据被存储的地址。

这也是CAM的最主要用途，它能够从巨大的数据库中进行快速查找，并且返回最佳的匹配地址，最快查找速度能达到每秒一亿次以上。

TCAM是Ternary Content Addressable Memory的缩写，即“三态内容寻址存储器”的意思，它是从CAM的基础上发展而来的。

一般的CAM存储器中每个bit位的状态只有两个，“0”或“1”，而TCAM中每个bit位有三种状态，除掉“0”和“1”外，还有一个“don’t care”状态，所以称为“三态”，它是通过掩码来实现的，正是TCAM的这个第三种状态特征使其既能进行精确匹配查找，又能进行模糊匹配查找，而CAM没有第三种状态，所以只能进行精确匹配查找。

TCAM器件的生产厂商主要有Cypress、IDT和Netlogic三家。

这三家分别将TCAM器件称作Network Search Engine(NSE)、Network Search Accelerator(NSA)和Knowledge-based Processor(KBP)。

TCAM器件在通信领域种有非常广泛的应用，主要有：1).ATM Switching设备中的VCI/VPI转发和ATM-to-MPLS or ATM-to-TCP-Flow地址映射表项的存储和查找；2).Ethernet Switching设备中的二层MAC地址、ARP/RARP解析和三层IP路由表项的存储和查找；3).Emerging Protocols and functions方面的MPLS label表项的存储和查找；4).Packet Classification业务中的Enforce security、Enforce departmental policies和QOS检测表项的存储和查找；5).安全防护设备中的FIB/LBT、MFIB及ACL表项存储和查找。

PLC的数据存储结构在我们西门子PLC当中主要有，我们的I区，Q区，M 区，T区（定时器），C区（计数器）。

还有的就是V存储区（它是PLC内部数据存储区，也是按8进制分配如:v0.0-v0.7 .v1.0-v1.7）现在来看一下它们的结构。

1.位（BOOL\BITE）对于位它只存在‘0’和‘1’两种状态表现形式，类似于开关。

0代表断开，1代表接通。

如：M0.0，Q0.0，I0.0，…都是位的一种。

现在来看一下I0.0的位,当I0.0为‘0’时如下图：现在再来看一下I0.0为‘1’时如下图：同理，我们的M0.0，Q0.0，I0.0，都是这样的。

这就是位状态结构。

2.字节（BYTE）1个字节=8个位如：QB0，QB1IB0，IB1MB0，MB1VB0，VB1如何解释上面这句1个字节=8个位如图：1是一个I0.0的位转换为2进制就是一个‘0’那么在2里是不是发现，当写入的地址是IB0时我们的二进制里显示了8个‘0’，也就是说有8个位。

同理QB0，QB1IB0，IB1MB0，MB1VB0，VB1都是一样的含有8个位。

我们可以往VB0里写入数值比如说写入30如下图：数据范围字节：有符号-128-127无符号0-2553.字（WORD）1个字=2个字节=16个位如：QW0,QW2,QW4VW0,VW2,VW4MW0,MW2,MW4QW0/ \QB0 QB1/ \ / \Q0.7-Q0.0 Q1.7- Q1.0这个就是我们一个分配图、Q1.7-Q1.0，为低位，Q0.7-Q0.0，为高位。

记住这个格式。

数据范围：字有符号-32768-32767无符号0-655354.双字（DWORD）1个双字=2个字=4个字节=32位如下图：QD0/ \QW0 QW2/ \ / \ QB0 QB1 QB2 QB3/ \ / \Q0.7-Q0.0 Q1.7- Q1.0如上图所示，有些人就问为什么是QW0，QW2.为什么不写QW1！！注意看下面是不是有QB0和QB1. 那么我如果在写QW1是不是QW1含QB1和QB2那么是不是QB1和QB1重复了。

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。