存储器分类及各自特点有哪些

描述

存储器(Memory)它是现代信息技术中用于保存信息的记忆设备。它有广泛的概念和多层次。在数字系统中，存储器可以保存二进制数据；在集成电路中，具有存储功能的电路也被称为存储器，如RAM、FIFO等等；在系统中，物理存储设备也被称为存储器，如内存条，TF卡等。计算机中的所有信息，包括输入的原始数据、计算机程序、中间果和最终运行结果，都保存在存储器中。根据控制器指定的位置存储和取出信息。只有有了存储器，计算机才能有记忆功能，保证正常工作。计算机中的存储器可分为主存储器（内存）和辅助存储器（外存），也可分为外部存储器和内部存储器。外存通常是磁性介质或光盘，可以长期保存信息。内存是指存储在主板上的存储部件，用于存储当前执行的数据和程序，但仅用于暂时存储程序和数据，关闭电源或断电，数据将丢失。

存储器的分类特性及其应用

嵌入式系统中最常用的存储类型分为三类：

1.随机存取RAM;

2．只读的ROM;

3.介于两者之间的混合存储器

1.随机存储器(Random Access Memory，RAM)

RAM内容可以随时在任何地址读写。 RAM优点是阅读/写作方便，使用灵活；

RAM缺点是信息不能长期保存。一旦停电，所有信息将丢失。 RAM临时存储或缓冲存储二进制信息

2.只读存储器(Read-Only Memory，ROM)

ROM中存储的数据可以被任意读取，断电后，ROM数据保持不变，但不能写入数据。

ROM它在嵌入式系统中非常有用，常用于存储系统软件(如ROM BIOS)、代码或数据不的代码或数据，如应用程序。

ROM按发展顺序可分为：ROM、可编程ROM(PROM)可擦写可编程ROM(EPROM)。

3. 混合存储器

混合存储器不仅可以随意读写，还可以在断电后保持设备中的数据不变。混合存储设备可分为三种：

EEPROM NVRAM FLASH

(1)EEPROM

EEPROM是电可擦写可编程存储设备EPROM不同的是EEPROM它用电而不是紫外线照射来清除数据。

EEPROM允许用户多次用电擦除和重写字节内容，可直接在机器内进行，无需专用设备，方便灵活。它通常被用作数据存储器，经常修改数据和参数，并有电源保护要求。

(2) NVRAM

NVRAM通常带有后备电池SRAM。当电源连接时，NVRAM就像别的一样SRAM但是当电源切断时，NVRAM从电池中获得足够的电源，以保持现有内容。

NVRAM它广泛应用于嵌入式系统中，其最大的缺点是价格昂贵，因此其应用仅限于存储只有几百字节的系统关键信息。

(3)Flash

Flash不需要闪存(闪存储器，简称闪存)Vpp电压信号的EEPROM，扇区的字节可以在瞬间擦除(与单时钟周期相比是很短的时间)。

Flash比EEPROM优点是可以同时擦除很多字节，节省了每次写数据前擦除的时间。但是，一旦一个风扇区域被擦除，它必须一个接一个地写进去，这需要很长时间。

存储器的工作原理

这里只介绍动态存储器(DRAM)工作原理。

工作原理

每个动态存储器只有一条输入数据线，而地址引脚只有8条。K地址必须在系统地址总线和芯片地址引线之间设计一个地址形成电路。使系统地址总线信号能够分时添加到8个地址的引脚上，利用芯片内的行锁存储器、列锁存储器和翻译电路选择芯片内的存储单元，锁定信号也依赖于外部地址电路。

当要从DRAM在芯片中读取数据时，CPU首先，添加行地址A0-A7上，然后送出RAS锁定信号，将地址锁定在芯片内部。然后将列地址添加到芯片中。A0-A7上，再送CAS锁定信号，也是在信号下降时沿芯片内部锁定列地址。然后保持它WE=1，则在CAS数据输出并保持在有效期内。

当需要将数据写入芯片时，行列地址将先后编写RAS和CAS然后锁在芯片内部，WE有效，加上要写入的数据，将数据写入选定的存储单元。

存储器芯片

由于电容器不能长时间保持电荷不变，因此必须定期重读动态存储电路的存储单元，以保持电荷稳定。这个过程被称为动态存储器刷新。PC/XT机中DRAM的刷新是利用DMA实现的。首先，应用可编程定时器8253的计数器1，每隔1次⒌12μs产生一次DMA请求，请求添加DMA0通道上的控制器。当DMA当响应控制器0通道的请求时，DMA控制器发送刷新地址信号，读取动态存储器，每次刷新一行。

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