各种存储器的简介
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存储分类存储分类 (1)1.存储分类简介 (2)2.存储解决方案分类 (2)2.1.DAS(直接式存储) (2)2.2.NAS(网络接入存储) (3)2.3.SAN(存储区域网络) (4)3.存储方案比较 (5)3.1.NAS、SAN与传统存储系统(DAS)的比较 (5)3.2.NAS与SAN得比较 (6)1.存储分类简介目前磁盘存储市场上的存储主要有以下几种分类。
图一存储分类●存储分类根据服务器类型分为:封闭系统的存储和开放系统的存储,封闭系统主要指大型机,AS400等服务器,开放系统指基于包括Windows、UNIX、Linux等操作系统的服务器;●开放系统的存储分为:内置存储和外挂存储;●外挂存储根据连接的方式分为:直连式存储(Direct-Attached Storage,简称DAS)和网络化存储(Fabric-Attached Storage,简称FAS);●网络化存储根据传输协议又分为:网络接入存储(Network-AttachedStorage,简称NAS)和存储区域网络(Storage Area Network,简称SAN);2.存储解决方案分类绝大部分用户采用的是开放系统,其外挂存储占有目前磁盘存储市场的70%以上。
当前市场上主流的存储解决方案主要为:直连式存储(DAS)、网络接入存储(NAS)、存储区域网络(SAN)。
2.1.DAS(直接式存储)DAS(Direct Attached Storage,直接附属存储),也可称为SAS (Server-Attached Storage,服务器附加存储)。
DAS被定义为直接连接在各种服务器或客户端扩展接口下的数据存储设备,它依赖于服务器,其本身是硬件的堆叠,不带有任何存储操作系统。
在这种方式中,存储设备是通过电缆(通常是SCSI接口电缆)直接到服务器的,I/O(输入/输入)请求直接发送到存储设备。
DAS适用于以下几种环境:●服务器在地理分布上很分散,通过SAN(存储区域网络)或NAS(网络直接存储)在它们之间进行互连非常困难;●存储系统必须被直接连接到应用服务器;●包括许多数据库应用和应用服务器在内的应用,它们需要直接连接到存储器上。
存储设备的简单介绍存储设备分为以下几类:磁带机、磁带库、磁盘阵列、SUN网络存储、NAS网络存储、IP SAN网络存储、虚拟磁带库、光盘库、光盘库磁带机:磁带存储器的读写原理基本上与磁盘存储器相同,只是它的载磁体是一种带状塑料,叫做磁带。
写入时可通过磁头把信息代码记录在磁带上。
当记录代码的磁带在磁头下移动时,就可在磁头线圈上感应出电动势,即读出信息代码。
磁带存储器由磁带机和磁带两部分组成。
磁带机的分类和结构磁带的分类:按带宽分有1/4英寸和1/2英寸;按带长分有2400英尺、1200英尺和600英尺;按外形分有开盘式磁带和盒式磁带;按记录密度分有800位/英寸、1600位/英寸、6250位/英寸;按带面并行记录的磁道数分有9道、16道等。
计算机系统中多采用1/2英寸开盘磁带和1/4英寸盒式磁带,它们是标准磁带磁带机的分类:按磁带机规模分,有标准半英1/2磁带机、盒式磁带机、海量宽磁带存储器。
按磁带机走带速度分,有高速磁带机(4—5m/s)、中速磁带机(2—3m/s)、低速磁带机(2m/s以下)。
磁带机的数据传输率为C=D·v,其中D为记录密度,v为走带速度。
带速快则传输率高。
按磁带的记录格式分类,有启停式和数据流式。
磁带库磁带库是像自动加载磁带机一样的基于磁带的备份系统,它能够提供同样的基本自动备份和数据恢复功能,但同时具有更先进的技术特点。
它的存储容量可达到数百PB(1pb=100万GB),可以实现连续备份、自动搜索磁带,也可以在驱动管理软件控制下实现智能恢复、实时监控和统计,整个数据存储备份过程完全摆脱了人工干涉。
磁带库不仅数据存储量大得多,而且在备份效率和人工占用方面拥有无可比拟的优势。
在网络系统中,磁带库通过SAN(Storage Area Network-存储局域网络)系统可形成网络存储系统,为企业存储提供有力保障,很容易完成远程数据访问、数据存储备份,或通过磁带镜像技术实现多磁带库备份,无疑是数据仓库、ERP等大型网络应用的良好存储设备。
提到内存,相信大家都不陌生,几乎所有的计算机系统中都有它的身影,按照内存的工作原理划分,可将内存分为RAM和ROM两大类。
RAM(Random Access Memory)存储器又称随机存取存储器,存储的内容可通过指令随机读写访问,RAM中的数据在掉电时会丢失;ROM(Read Only Memory)存储器又称只读存储器,只能从中读取信息而不能任意写信息。
ROM具有掉电后数据可保持不变的优点。
RAM和ROM两大类下面又可分很多小类,如下图所示:♦SRAM简介SRAM即Static RAM,也就是静态随机存取存储器,按照制造工艺可分为NMOS SRAM、CMOS SRAM和双极型SRAM(用的是TFT)。
SRAM的基本存储单元是数字锁存器,只要系统不掉电,它就会无限期地保持记忆状态。
掉电时,存储数据会丢失。
并且SRAM的行列地址线是分开的(DRAM的行列地址线是复用的)。
SRAM地特点是读写速度极快,在快速读取和刷新时能够保持数据地完整性,并且非常省电。
所以在一些高速和高可靠性要求电路中,基本上是SRAM 地天下,如CPU的Cache。
但是SRAM的存储单元电路结构非常复杂,它内部采用的是双稳态电路的形式来存储数据,制作一个bit存储位通常需要6个MOS 管(4个MOS管组成两个交叉耦合反相器,用来锁存数据,另外2个用于对读写操作过程的控制)。
由于SRAM的复杂电路结构,使得成本要比DRAM高很多,而且其集成度低,很难做成大容量,一般只有几十KByte到几百KByte的容量,最大也就几MByte。
下图为6个NMOS构成的基本SRAM存储单元,Xi和Yj为字线;I/O为数据输入/输出端;R/W为读/写控制端。
当R/W=0时,进行写操作;当R/W=1时,进行读操作。
图中红色虚线框中的T1、T2、T3、T4、T5、T6六个NMOS管构成一个基本的存储单元。
T1、T3和T2、T4两个反相器交叉耦合构成触发器。
半导体存储器件及其制造方法半导体存储器件是一种用于存储和检索数字信息的电子设备。
有许多不同类型的半导体存储器件,其中最常见的包括动态随机存取存储器(DRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、闪存(Flash Memory)等。
以下是这些存储器件的简要介绍以及它们的制造方法:1. 动态随机存取存储器(DRAM):•简介:DRAM是一种易失性存储器,用于临时存储数据和程序。
它由一个电容和一个晶体管组成,电容存储位于晶体管中的电荷。
•制造方法:制造DRAM的过程包括沉积绝缘层、建立晶体管、创建电容、添加引脚和金属层等步骤。
制造过程还包括光刻、蒸镀、刻蚀等关键步骤。
2. 静态随机存取存储器(SRAM):•简介:SRAM是一种易失性存储器,相对于DRAM更快,但密度较低。
它由触发器(Flip-Flop)构成,能够持续存储数据。
•制造方法:SRAM的制造涉及复杂的工艺,包括沉积多层金属、建立触发器、进行接触和蚀刻等步骤。
3. 闪存(Flash Memory):•简介:闪存是一种非易失性存储器,用于长期存储数据,如固态硬盘、USB驱动器和存储卡等。
•制造方法:闪存的制造涉及到多层堆叠的单元,这些单元通常是由晶体管和电荷储存单元组成。
制造步骤包括光刻、蚀刻、离子注入、金属层沉积等。
4. 存储器的3D堆叠技术:•简介:为了增加存储密度,现代存储器制造趋向于使用3D堆叠技术,允许多个存储层叠加在一起,而不是仅仅在一个平面上布置。
•制造方法:3D堆叠技术的制造包括垂直集成和多层互连的复杂过程,如通过先进的封装技术和纳米加工技术实现。
这些存储器器件的制造方法涉及到先进的半导体工艺技术,包括光刻、蚀刻、离子注入、金属沉积、化学机械抛光等步骤。
这些技术的不断发展推动着存储器件的性能提升和制造成本的降低。
计算机存储器的工作原理及分类计算机存储器是计算机系统中非常重要的组成部分,它承担着存储和读取数据的任务。
在计算机存储器中,数据以二进制形式存储,通过不同类型的存储器进行管理和处理。
本文将深入探讨计算机存储器的工作原理及分类,帮助读者更好地理解这一关键部件。
### 一、工作原理计算机存储器的主要工作原理是通过存储器芯片来存储数据,并通过控制器来控制数据的读写操作。
存储器芯片通常采用半导体材料制成,根据存储方式的不同可分为随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)两种类型。
RAM是一种易失性存储器,数据在断电时会丢失,但其读写速度较快。
RAM存储数据的方式是通过电容器来存储电荷,当有电流通过时,电容器充电表示存储1,不通电表示存储0。
ROM是一种非易失性存储器,数据在断电时不会丢失,主要用于存储计算机启动时所需的固件程序等信息。
### 二、存储器分类根据存储器的工作原理和性能特点,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系统中最重要的存储器,也称为内存。
主存储器主要用于存储当前运行程序的数据和指令,是CPU能直接访问的存储器。
主存储器的存取速度快,但容量有限,因此常常需要配合辅助存储器使用。
主存储器按照读写速度和容量不同可分为静态随机存取存储器(SRAM)和动态随机存取存储器(DRAM)等类型。
2. 辅助存储器辅助存储器主要用于长期存储大量数据和程序,是主存储器的扩展。
辅助存储器的容量通常比主存储器大,但读写速度较慢。
常见的辅助存储器包括硬盘驱动器、固态硬盘、光盘和闪存等。
辅助存储器在计算机系统中扮演着重要的角色,可以提高计算机系统的数据处理和存储能力。
### 三、总结计算机存储器作为计算机系统中至关重要的组件,其工作原理和分类对计算机系统的性能和稳定性具有重要影响。
通过本文的介绍,读者可以更深入地了解计算机存储器的工作原理及分类,为进一步学习计算机硬件和系统架构打下坚实的基础。
计算机原理存储器
计算机原理中,存储器是指计算机用来存储数据和程序的部件。
存储器一般分为内存和外存两种类型。
内存是计算机中用于存储当前运行程序和数据的存储器。
它分为主存和辅存两部分。
主存是计算机中最主要的存储器,由半导体存储芯片构成,通常包括随机访问存储器(RAM)和只
读存储器(ROM)。
RAM具有读写功能,用于临时存储运行
程序和数据,数据可以快速读取和写入。
而ROM是只读存储器,其中的数据是固化的,无法进行修改。
主存的容量通常较小,但速度快。
外存主要是指硬盘、光盘等可以作为辅助存储器使用的设备。
相比主存,外存容量大,但速度较慢。
外存被用于长期存储程序和数据,能够持久保存。
计算机在运行过程中,通常需要将外存中的数据加载到主存中进行操作。
存储器在计算机中起到了至关重要的作用,它直接影响到计算机的性能和数据的处理速度。
不同类型的存储器在容量、速度和价格等方面有所差异,计算机系统需要根据不同的需求来选择合适的存储器组合。
现代计算机存储器件的发展历史和趋势1. 存储器简介存储器(Memory)是计算机系统中的记忆设备,用来存放程序和数据。
计算机中的全部信息,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。
自世界上第一台计算机问世以来,计算机的存储器件也在不断的发展更新,从一开始的汞延迟线,磁带,磁鼓,磁芯,到现在的半导体存储器,磁盘,光盘,纳米存储等,无不体现着科学技术的快速发展。
2. 半导体存储器由于对运行速度的要求,现代计算机的内存储器多采用半导体存储器。
半导体存储器包括只读存储器(ROM)和随机读写存储器(RAM)两大类。
2.1 只读存储器ROM 是路线最简单的半导体电路,通过掩模工艺,一次性创造,在元件正常工作的情况下,其中的代码与数据将永久保存,并且不能够进行修改。
普通地,只读存储器用来存放固定的程序和数据,如微机的监控程序、BIOS (基本输入/输出系统Basic Input/Output System) 、汇编程序、用户程序、数据表格等。
根据编程方法不同,ROM 可分为以下五种:1、掩码式只读存储器,这种ROM 在创造过程中,其中的数据已经事先确定了,于是只能读出,而不能再改变。
它的优点是可靠性高,价格便宜,适宜批量生产。
2、可一次性编程只读存储器(PROM),为了使用户能够根据自己的需要来写ROM,厂家生产了一种PROM。
允许用户对其进行一次编程——写入数据或者程序。
一旦编程之后,信息就永久性地固定下来。
用户可以读出和使用,但再也无法改变其内容。
3、可擦可编程只读存储器(EPROM),这是一种具有可擦除功能,擦除后即可进行再编程的ROM 内存,写入前必须先把里面的内容用紫外线照射它的IC 卡上的透明视窗的方式来清除掉。
4、电可擦可编程只读存储器(EEPROM),功能与EPROM 一样,不同之处是清除数据的方式,它是以约20V 的电压来进行清除的。
什么是存储器工作原理是什么存储器是现代信息技术中用于保存信息的记忆设备,那么你对存储器了解多少呢?以下是由店铺整理关于什么是存储器,希望大家喜欢! 存储器的简介存储器的主要功能是存储程序和各种数据,并能在计算机运行过程中高速、自动地完成程序或数据的存取。
存储器是具有“记忆”功能的设备,它采用具有两种稳定状态的物理器件来存储信息。
这些器件也称为记忆元件。
在计算机中采用只有两个数码“0”和“1”的二进制来表示数据。
记忆元件的两种稳定状态分别表示为“0”和“1”。
日常使用的十进制数必须转换成等值的二进制数才能存入存储器中。
计算机中处理的各种字符,例如英文字母、运算符号等,也要转换成二进制代码才能存储和操作。
存储器:存放程序和数据的器件存储位:存放一个二进制数位的存储单元,是存储器最小的存储单位,或称记忆单元存储字:一个数(n位二进制位)作为一个整体存入或取出时,称存储字存储单元:存放一个存储字的若干个记忆单元组成一个存储单元存储体:大量存储单元的集合组成存储体存储单元地址:存储单元的编号字编址:对存储单元按字编址字节编址:对存储单元按字节编址寻址:由地址寻找数据,从对应地址的存储单元中访存数据。
以存储体(大量存储单元组成的阵列)为核心,加上必要的地址译码、读写控制电路,即为存储集成电路;再加上必要的I/O接口和一些额外的电路如存取策略管理,则形成存储芯片,比如手机中常用的存储芯片。
得益于新的IC制造或芯片封装工艺,现在已经有能力把DRAM和FLASH存储单元集成在单芯片里。
存储芯片再与控制芯片(负责复杂的存取控制、存储管理、加密、与其他器件的配合等)及时钟、电源等必要的组件集成在电路板上构成整机,就是一个存储产品,如U盘。
从存储单元(晶体管阵列)到存储集成电路再到存储设备,都是为了实现信息的存储,区别是层次的不同。
存储器的构成构成存储器的存储介质,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。
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,资料并且不会因为电源关闭而消失。
简介英文简称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RAM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。
除少数品种的只读存储器(如字符发生器)可以通用之外,不同用户所需只读存储器的内容不同。
为便于使用和大批量生产,进一步发展了可编程只读存储器(PROM)、可擦可编程序只读存储器(EPROM)和电可擦可编程只读存储器(EEPROM)。
例如早期的个人电脑如Apple II或IBM PC XT/AT的开机程序(操作系统)或是其他各种微电脑系统中的韧体(Firmware)。
EPROM需用紫外光长时间照射才能擦除,使用很不方便。
20世纪 80 年代制出的 EEPROM ,克服了EPROM的不足,但集成度不高,价格较贵。
于是又开发出一种新型的存储单元结构同 EPROM 相似的快闪存储器Nor/NAND Flash。
其集成度高、功耗低、体积小,又能在线快速擦除,因而获得飞速发展,并有可能取代现行的硬盘和软盘而成为主要的大容量存储媒体。
大部分只读存储器用金属-氧化物-半导体(MOS)场效应管制成。
ROM 种类1.ROM只读内存(Read-Only Memory)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”(mask ROM)。
此内存的制造成本较低,常用于电脑中的开机启动。
2.PROM可编程程序只读内存(Programmable ROM,PROM)之内部有行列式的镕丝,是需要利用电流将其烧断,写入所需的资料,但仅能写录一次。