4只读存储器和闪速存储器
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存储器的工作原理一、引言存储器是计算机系统中重要的组成部分,它用于存储和读取数据。
本文将详细介绍存储器的工作原理,包括存储器的分类、存储单元的结构和存储器的读写操作原理。
二、存储器的分类存储器按照工作原理和特性可分为随机存储器(RAM)和只读存储器(ROM)两大类。
1. 随机存储器(RAM)随机存储器是一种易失性存储器,它能够随机存取数据。
RAM分为静态随机存储器(SRAM)和动态随机存储器(DRAM)两种。
(1)静态随机存储器(SRAM)SRAM采用触发器作为存储单元,每个存储单元由6个晶体管构成。
SRAM的读写速度快,但存储密度低,功耗较高。
(2)动态随机存储器(DRAM)DRAM采用电容器作为存储单元,每个存储单元由一个电容器和一个访问晶体管构成。
DRAM的存储密度高,但读写速度相对较慢,且需要定期刷新以保持数据。
2. 只读存储器(ROM)只读存储器是一种非易失性存储器,它只能读取数据,无法写入。
ROM分为只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、可擦写只读存储器(EPROM)和闪存存储器等。
(1)只读存储器(ROM)ROM中的数据是在制造过程中被写入的,用户无法修改。
ROM常用于存储计算机系统的启动程序和固化的数据。
(2)可编程只读存储器(PROM)PROM可以由用户进行一次性编程,编程后的数据无法修改。
PROM常用于存储固定的数据,如字符集和校准数据等。
(3)可擦写只读存储器(EPROM)EPROM可以被擦除和重新编程,但擦除操作需要使用紫外线照射。
EPROM 的存储容量较大,但擦写次数有限。
(4)闪存存储器闪存存储器是一种非易失性存储器,具有擦写和读取的能力。
闪存存储器广泛应用于移动设备、固态硬盘和闪存卡等。
三、存储单元的结构存储器的最小存储单元是一个二进制位(bit),它可以存储0或1。
多个存储单元组合形成一个存储字(word),存储字的位数取决于存储器的设计。
存储单元通常由触发器或电容器构成。
RAM、SRAM、SDRAM、ROM、EPROM、EEPROM、Flash等常见存储器概念辨析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。
在嵌入式系统中经常使用。
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。
ROM,PROM,EPROM,EEPROM及FLASH存储器的区别在微机的发展初期,BIOS都存放在ROM(Read Only Memory,只读存储器)中。
ROM内部的资料是在ROM的制造⼯序中,在⼯⼚⾥⽤特殊的⽅法被烧录进去的,其中的内容只能读不能改,⼀旦烧录进去,⽤ 户只能验证写⼊的资料是否正确,不能再作任何修改。
如果发现资料有任何错误,则只有舍弃不⽤,重新订做⼀份。
ROM是在⽣产线上⽣产的,由于成本⾼,⼀般 只⽤在⼤批量应⽤的场合。
由于ROM制造和升级的不便,后来⼈们发明了PROM(Programmable ROM,可编程ROM)。
最初从⼯⼚中制作完成的PROM内部并没有资料,⽤户可以⽤专⽤的编程器将⾃⼰的资料写⼊,但是这种机会只有⼀次,⼀旦写⼊后也 ⽆法修改,若是出了错误,已写⼊的芯⽚只能报废。
PROM的特性和ROM相同,但是其成本⽐ROM⾼,⽽且写⼊资料的速度⽐ROM的量产速度要慢,⼀般只 适⽤于少量需求的场合或是ROM量产前的验证。
EPROM(Erasable Programmable ROM,可擦除可编程ROM)芯⽚可重复擦除和写⼊,解决了PROM芯⽚只能写⼊⼀次的弊端。
EPROM芯⽚有⼀个很明显的特征,在其正⾯的陶瓷封装上,开有⼀个玻璃窗⼝,透过该窗⼝,可以看到其内部的集成电路,紫外线透过该孔照射内部芯⽚就可以擦除其内的数据,完成芯⽚擦除的操作要⽤到EPROM擦除器。
EPROM内资料的写⼊要⽤专⽤的编程器,并且往芯⽚中写内容时必须要加⼀定的编程电压(VPP=12—24V,随不同的芯⽚型号⽽定)。
EPROM的型号是以27开头的,如27C020(8*256K)是⼀⽚2M Bits容量的EPROM芯⽚。
EPROM芯⽚在写⼊资料后,还要以不透光的贴纸或胶布把窗⼝封住,以免受到周围的紫外线照射⽽使资料受损。
鉴于EPROM操作的不便,后来出的主板上的BIOS ROM芯⽚⼤部分都采⽤EPROM(Electrically Erasable Programmable ROM,电可擦除可编程ROM)。
计算机存储器的种类与工作原理计算机存储器是计算机中的关键组成部分,负责存储和提供数据供计算机进行处理。
它的种类繁多,每种存储器都有其特定的工作原理。
本文将详细介绍计算机存储器的种类与工作原理。
一、种类简述:1. 主存储器(RAM):它是计算机中最常见的存储器类型,用于存储正在使用的程序和数据。
它的工作速度快,但电源断电后数据会丢失。
2. 只读存储器(ROM):它是一种无法被更改或擦除的存储器,用于储存计算机启动时的基本指令和固件。
数据在断电后也能保留。
3. 高速缓存存储器(Cache):它是位于处理器和主存之间的一种临时存储器,用于加快数据的访问速度。
4. 辅助存储器(硬盘、光盘等):用于长期存储大量的数据和程序。
二、主存储器(RAM):1. 工作原理:主存储器是由一系列存储单元组成的,每个存储单元代表一个二进制位。
当计算机需要读取或写入数据时,存储单元中的电流会发生变化,从而改变数据的状态。
2. 分类:- 随机存取存储器(SRAM):它采用了一种双稳态存储器单元,不需要周期性地刷新数据。
- 动态随机存取存储器(DRAM):它采用了电容来存储数据,需要周期性地刷新数据来保持稳定。
三、只读存储器(ROM):1. 工作原理:只读存储器是用来存储固定数据的,在制造过程中数据被写入,用户无法对其进行更改。
2. 分类:- 可编程只读存储器(PROM):它是一种一次性可编程存储器,用户只能将数据写入其中一次。
- 可擦写可编程只读存储器(EPROM):它是一种可擦写存储器,使用特定设备可以将数据擦除并重新编程。
- 电可擦可编程只读存储器(EEPROM):它是一种电可擦存储器,用户可以通过电编程器擦除和编程数据。
四、高速缓存存储器(Cache):1. 工作原理:高速缓存存储器是一种位于处理器和主存之间的存储器,用于存储最常用的数据和指令,以提高计算机的处理速度。
2. 层次结构:高速缓存存储器通常分为多级别,包括一级缓存(L1 Cache)、二级缓存(L2 Cache)和三级缓存(L3 Cache),每一级别的缓存容量和速度都不同。
一、什么是ROM,RAM,EPROM,EEPROM,DRAM,Flash,MRAM,RDRAM,各有什么作用什么是ROM,有什么作用简称:ROM 标准:Read Only Memory 中文:只读存储器只读存储器,这种内存 (Memory ) 的内容任何情况下都不会改变,计算机与使用者只能读取保存在这里的指令,和使用储存在ROM的数据,但不能变更或存入资料。
ROM被储存在一个非挥发性芯片上,也就是说,即使.Yco688 { display:none; } 简称:ROM标准:Read Only Memory中文:只读存储器只读存储器,这种内存 (Memory ) 的内容任何情况下都不会改变,计算机与使用者只能读取保存在这里的指令,和使用储存在ROM的数据,但不能变更或存入资料。
ROM被储存在一个非挥发性芯片上,也就是说,即使在关机之后记忆的内容仍可以被保存,所以这种内存多用来储存特定功能的程序或系统程序。
ROM储存用来激活计算机的指令,开机的时候ROM提供一连串的指令给中央处理单元进行测试,在最初的测试中,检查RAM位置(location)以确认其储存数据的能力。
此外其它电子组件包括键盘 (Keyboard ) 、计时回路(timer circuit)以及CPU本身也被纳入CPU的测试中。
什么是RAM,有什么作用简称:RAM标准:Random Access Memory中文:随机存储器随机存取内存,是内存(Memory)的一种,由计算机CPU控制,是计算机主要的储存区域,指令和资料暂时存在这里。
RAM是可读可写的内存,它帮助中央处理器 (CPU ) 工作,从键盘 (Keyboard ) 或鼠标之类的来源读取指令,帮助CPU 把资料 (Data) 写到一样可读可写的辅助内存 (Auxiliary Memory) ,以便日后仍可取用,也能主动把资料送到输出装置,例如打印机、显示器。
RAM的大小会影响计算的速度,RAM越大,所能容纳的资料越多,CPU读取的速度越快。
ROMRAMFLASH知识汇总ROM(只读存储器):ROM是一种只能读取数据的存储器,它是一种非易失性存储器,不断电时数据不会丢失。
ROM是在制造时被写入数据的,因此它的内容在使用时不能被修改或删除。
ROM广泛应用于电子设备中,如计算机、手机、电视等。
ROM主要有以下几种类型:1. Mask ROM:也称为固化ROM,它是在制造过程中使用工艺将数据硬编码到存储芯片中的。
Mask ROM具有稳定的性能和可靠性,但其数据无法改变。
2.PROM(可编程只读存储器):PROM可以在生产时由用户自行编程,但一旦编程完成,数据便无法修改或删除。
3.EPROM(可擦除可编程只读存储器):EPROM在编程前需要先擦除数据,擦除方式可以通过紫外线照射或电子擦除。
擦除后,EPROM的存储单元可以重新编程,但编程次数有限。
4.EEPROM(电可擦可编程只读存储器):EEPROM与EPROM相似,但擦除和编程过程可以在电子设备中进行,无需移除芯片。
EEPROM可以通过电压调节存储单元的电荷来编程和擦除数据。
5. Flash ROM:它是一种使用闪存技术的ROM,具有电可擦可编程的特性。
Flash ROM主要用于存储固件、操作系统和用户数据。
Flash ROM可以通过特定的技术和算法擦除和重新编程数据。
RAM(随机存取存储器):RAM是一种适于读写操作的存储器,它可以读取或写入数据,并且数据可以随机访问,也能够将数据保存在电源关闭时。
RAM是一种易失性存储器,当断电时数据将丢失,因此通常需要一个电源来保持数据的持久性。
RAM有两种主要类型:1.SRAM(静态随机存取存储器):SRAM使用触发器电路来存储每个位的数据。
SRAM速度快,存取时间短,但它的功耗较高,在相同容量下会占用较多的芯片面积。
2.DRAM(动态随机存取存储器):DRAM使用电容来存储每个位的数据,每个位都需要不断刷新来保持数据的持久性。
DRAM速度相对较慢,但它的功耗低,在相同容量下占用较少的芯片面积。
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。
rom 存储器类型
rom 存储器
只读存储器(英语:Read-Only Memory,简称:ROM)。
ROM 所存数据,一般是装入整机前事先写好的,整机工作过程中只能读出,而不像随
机存储器那样能快速地、方便地加以改写。
ROM 所存数据稳定,断电后所存数据也不会改变;其结构较简单,读出较方便,因而常用于存储各种固定
程序和数据。
rom 存储器类型
1、ROM
只读内存(Read-OnlyMemory)是一种只能读取资料的内存。
在制造过程中,将资料以一特制光罩(mask)烧录于线路中,其资料内容在写入后就不能更改,所以有时又称为“光罩式只读内存”(maskROM)。
此内存的制
造成本较低,常用于电脑中的开机启动。
闪速存储器[浏览次数:271次]闪速存储器(Flash Memory)是一类非易失性存储器NVM(Non-Volatile Memory)即使在供电电源关闭后仍能保持片内信息;而诸如DRAM、SRAM这类易失性存储器,当供电电源关闭时片内信息随即丢失.相对传统的EEPROM芯片,这种芯片可以用电气的方法快速地擦写.由于快擦写存储器不需要存储电容器,故其集成度更高,制造成本低于DRAM.它使用方便,既具有SRAM读写的灵活性和较快的访问速度,又具有ROM在断电后可不丢失信息的特点,所以快擦写存储器技术发展最迅速。
目录∙闪速存储器的概要∙闪速存储器的分类及特征∙闪速存储器指令∙闪速存储器在图像采集系统中的应用∙闪速存储器的研究与进展闪速存储器的概要∙闪速存储器的基本存储器单元结构如图1所示。
一眼看上去就是n沟道的MOSFET那样的东西,但又与普通的FET不同,特点是在栅极(控制栅)与漏极/源极之间存在浮置栅,闪速存储器利用该浮置栅存储记忆。
图1 闪速存储器的单元结构浮置栅被设计成可以存储电荷的构造,栅极及主板利用氧化膜进行了绝缘处理,一次积累的电荷可以长时间(10年以上)保持。
当然,如果氧化膜存在缺陷,或者由于某种原因使绝缘膜遭到破坏,那么闪速存储器将失去记忆。
同时,因为热能必定致使电荷以某概率发生消减,因此数据保存的时间将受到温度的影响。
下面,我们将进一步讨论闪速存储器的擦除与写人的原理。
我们知道,数据的写人与擦除是通过主板与控制栅之间电荷的注人与释放来进行的。
例如,一般的NOR闪速存储器在写人时提高控制栅的电压,向浮置栅注人电荷(图2)。
而数据的擦除可以通过两种方法进行。
一种方法是通过给源极加上+12V左右的高电压,释放浮置栅中的电荷(Smart Voltage Regulator);另一种方法是通过给控制栅加上负电压(-10V左右),挤出浮置栅中的电荷(负极门擦除法)。
各种电压提供方式如图3所示。
ROM是只读内存(Read-Only Memory)的简称,是一种只能读出事先所存数据的固态半导体存储器。
其特性是一旦储存资料就无法再将之改变或删除。
通常用在不需经常变更资料的电子或电脑系统中,并且资料不会因为电源关闭而消失。
ROM所存数据,一般是装入整机前事先写好的,整机工作过程中只能读出,而不像随机存储器那样能快速地、方便地加以改写。
ROM所存数据稳定,断电后所存数据也不会改变;其结构较简单,读出较方便,因而常用于存储各种固定程序和数据。
此类存储器多用来存放固件,比如计算机启动的引导程序,计算机启动用的BIOS芯片,手机、MP3、MP4、数码相机等一些电子产品的相应的自带程序代码,这种用户可以通过刷机方式读写RAM。
此内存的制造成本较低,常用于电脑中的开机启动如启动光盘,在系统装好的电脑上时,计算机将C盘目录下的操作系统文件读取至内存,然后通过cpu调用各种配件进行工作这时系统存放存储器为RAM 。
EPROM、EEPROM、Flash ROM(NOR Flash 和NAND Flash),性能同ROM,但可改写。
一般读出比写入快,写入需要比读出更高的电压(读5V写12V)。
而Flash可以在相同电压下读写,且容量大、成本低,如今在U盘、MP3中使用广泛。
在计算机系统里,RAM一般用作内存,ROM用来存放一些硬件的驱动程序,也就是固件。
RAM(random access memory)随机存储器。
存储单元的内容可按需随意取出或存入,且存取的速度与存储单元的位置无关的存储器。
这种存储器在断电时将丢失其存储内容,故主要用于存储短时间使用的程序。
按照存储信息的不同,随机存储器又分为静态随机存储器(Static RAM,SRAM)和动态随机存储器(Dynamic RAM,DRAM)。
所谓“随机存取”,指的是当存储器中的数据被读取或写入时,所需要的时间与这段信息所在的位置或所写入的位置无关。
相对的,读取或写入顺序访问(Sequential Access)存储设备中的信息时,其所需要的时间与位置就会有关系(如磁带)当电源关闭时RAM不能保留数据。