❶ 簡述內存儲器和外存儲器的區別(從作用和特點二方面入手)
簡述內存儲器和外存儲器的區別:含義不同,作用不同。
一、含義不同:
內存儲器是cpu與外部設備交換數據的直接場所,內存儲器速度次於cpu速度,但是也算是高速存儲設備,其包括ram,顯存,及一些高速緩存。
外存儲器是外部存儲設備,速度相對內存慢的多,但可以長時間保存琺嘗粹妒誄德達泉憚滬數據,如硬碟,cd-rom,快閃記憶體等等。
二、作用不同:
一個有時間優勢(內存),速度快,但容量小,斷電後不保留,一個有空間優勢(外存),容量大,能長期保留。CPU只能直接訪問內存。外存的東西要先到內存,CPU才能處理。內外不是根據在不在機箱里而區分的。CPU能直接訪問的才叫內存。
只讀存儲器(ROM)
ROM表示只讀存儲器(Read Only Memory),在製造ROM的時候,信息(數據或程序)就被存入並永久保存。這些信息只能讀出,一般不能寫入,即使機器停電,這些數據也不會丟失。
現在比較流行的只讀存儲器是快閃記憶體( Flash Memory),它屬於 EEPROM(電擦除可編程只讀存儲器)的升級,可以通過電學原理反復擦寫。現在大部分BIOS程序就存儲在 FlashROM晶元中。U盤和固態硬碟(SSD)也是利用快閃記憶體原理做成的。
以上內容參考:網路-內存
❷ 計算機內存和外存是如何協調工作的
我們大家都知道,計算機具有「記憶」能力。正是由於有這種記憶能力,才保證了機器自動而快速的運算,向人們提供需要的數據或結果。
在計算機中用來完成記憶功能的設備叫做存儲器,它的職能就是用來「記住」計算機運算過程中所需要的一切原始數據、運算指令以及中間結果,並且根據需要還能快速地提供數據和資料。
當我們做各種數學演算時,需要用我們的大腦來記住被運算的原始數據;加、減、乘、除四則運演算法則;乘法九九表以及演算的中間結果等等。誰能記住的數據和法則越多,反應越快,誰的計算能力就越強。當數據相當多時,大腦就記不過來了,就得要寫到紙上或筆記本上,用紙和筆記本來幫助大腦記憶。
計算機的存儲器也跟人們在演算過程中,運用大腦和紙、筆記本記憶的原理一樣。我們把計算機內相當於大腦作用的存儲器叫做「內存儲器」,也叫「內存」;而相當於紙和筆記本作用的叫做「外存儲器」,也叫「外存」。
內存儲器直接和運算器配合工作。運算器需要數據時,內存儲器就迅速供給;運算器想把計算結果保留下來,內存儲器就迅速替它存儲起來。這種來來往往的打交道有一個特點,就是動作非常快,否則不能適應運算器的快速運算。內存儲器具有快速的特點,它的職能就是用來存放參加計算的數據、運算指令和中間結果。計算機的內存儲器經過磁芯、半導體、集成電路和大規模集成電路幾個階段的發展,現在普遍使用的是大規模的集成電路內存。隨著集成度的提高,內存容量已大大增加;但由於定址能力等技術條件與經濟實用等因素的限制,內存儲器的容量終歸是有限的。
外存儲器的特點是容量大,作為內存儲器的補充,就像紙和筆記本對大腦的補充一樣。它把大量的暫時不直接參與運算的數據、指令和中間結果存放起來,當需要時可以成批地補充給內存儲器,以參加運算。正如我們的大腦可記住的東西有限,而筆記本可記錄的東西卻可以足夠多一樣,計算機外存儲器的容量也是足夠大的。今天,計算機的外存儲器一般由磁碟機、磁帶機和軟磁碟機等擔任。充當外存儲器的磁帶機和軟磁碟機與我們所熟悉的錄音機原理一樣。假如我們有一台錄音機,就可以用它錄制許許多多存儲數據的。一片軟盤或一盤磁帶滿了,可以再換一盤。這樣,就使得它的存儲能力相當大。
我們已經知道內存儲器具有快速的特點,而外存儲器容量大,造價相對較低。採用內外存儲器相結合的辦法,就圓滿地解決了技術上的困難、經濟上的合理等問題,也解決了運算速度和存儲容量之間的矛盾。
❸ 什麼是計算機內存和外存
我們大家都知道,計算機具有「記憶」能力。正是由於有這種記憶能力,才保證了機器自動而快速的運算,向人們提供需要的數據或結果。
在計算機中用來完成記憶功能的設備叫做存儲器,它的職能就是用來「記住」計算機運算過程中所需要的一切原始數據、運算指令以及中間結果,並且根據需要還能快速地提供數據和資料。
當我們做各種數學演算時,需要用我們的大腦來記住被運算的原始數據;加、減、乘、除四則運演算法則;乘法九九表以及演算的中間結果等等。誰能記住的數據和法則越多,反應越快,誰的計算能力就越強。當數據相當多時,大腦就記不過來了,就得要寫到紙上或筆記本上,用紙和筆記本來幫助大腦記憶。
計算機的存儲器也跟人們在演算過程中,運用大腦和紙、筆記本記憶的原理一樣。我們把計算機內相當於大腦作用的存儲器叫做「內存儲器」,也叫「內存」;而相當於紙和筆記本作用的叫做「外存儲器」,也叫「外存」。
內存儲器直接和運算器配合工作。運算器需要數據時,內存儲器就迅速供給;運算器想把計算結果保留下來,內存儲器就迅速替它存儲起來。這種來來往往的打交道有一個特點,就是動作非常快,否則不能適應運算器的快速運算。內存儲器具有快速的特點,它的職能就是用來存放參加計算的數據、運算指令和中間結果。計算機的內存儲器經過磁芯、半導體、集成電路和大規模集成電路幾個階段的發展,現在普遍使用的是大規模的集成電路內存。隨著集成度的提高,內存容量已大大增加;但由於定址能力等技術條件與經濟實用等因素的限制,內存儲器的容量終歸是有限的。
外存儲器的特點是容量大,作為內存儲器的補充,就像紙和筆記本對大腦的補充一樣。它把大量的暫時不直接參與運算的數據、指令和中間結果存放起來,當需要時可以成批地補充給內存儲器,以參加運算。正如我們的大腦可記住的東西有限,而筆記本可記錄的東西卻可以足夠多一樣,計算機外存儲器的容量也是足夠大的。今天,計算機的外存儲器一般由磁碟機、磁帶機和軟磁碟機等擔任。充當外存儲器的磁帶機和軟磁碟機與我們所熟悉的錄音機原理一樣。假如我們有一台錄音機,就可以用它錄制許許多多存儲數據的。一片軟盤或一盤磁帶滿了,可以再換一盤。這樣,就使得它的存儲能力相當大。
我們已經知道內存儲器具有快速的特點,而外存儲器容量大,造價相對較低。採用內外存儲器相結合的辦法,就圓滿地解決了技術上的困難、經濟上的合理等問題,也解決了運算速度和存儲容量之間的矛盾。
❹ 計算機外存儲器誕生
一、第一代(1946~1958):電子管數字計算機計算機的邏輯元件採用電子管,主存儲器採用汞延遲線、磁鼓、磁芯;外存儲器採用磁帶;軟體主要採用機器語言、匯編語言;應用以科學計算為主。其特點是體積大、耗電大、可靠性差、價格昂貴、維修復雜,但它奠定了以後計算機技術的基礎。二、第二代(1958~1964):晶體管數字計算機晶體管的發明推動了計算機的發展,邏輯元件採用了晶體管以後,計算機的體積大大縮小,耗電減少,可靠性提高,性能比第一代計算機有很大的提高。主存儲器採用磁芯,外存儲器已開始使用更先進的磁碟;軟體有了很大發展,出現了各種各樣的高級語言及其編譯程序,還出現了以批處理為主的操作系統,應用以科學計算和各種事務處理為主,並開始用於工業控制。三、第三代(1964~1971):集成電路數字計算機20世紀60年代,計算機的邏輯元件採用小、中規模集成電路(SSI、MSI),計算機的體積更小型化、耗電量更少、可靠性更高,性能比第十代計算機又有了很大的提高,這時,小型機也蓬勃發展起來,應用領域日益擴大。主存儲器仍採用磁芯,軟體逐漸完善,分時操作系統、會話式語言等多種高級語言都有新的發展。四、第四代(1971年以後):大規模集成電路數字計算機計算機的邏輯元件和主存儲器都採用了大規模集成電路(LSI)。所謂大規模集成電路是指在單片矽片上集成1000~2000個以上晶體管的集成電路,其集成度比中、小規模的集成電路提高了1~2個以上數量級。這時計算機發展到了微型化、耗電極少、可靠性很高的階段。大規模集成電路使軍事工業、空間技術、原子能技術得到發展,這些領域的蓬勃發展對計算機提出了更高的要求,有力地促進了計算機工業的空前大發展。隨著大規模集成電路技術的迅速發展,計算機除了向巨型機方向發展外,還朝著超小型機和微型機方向飛越前進。1971年末,世界上第一台微處理器和微型計算機在美國舊金山南部的矽谷應運而生,它開創了微型計算機的新時代。此後各種各樣的微處理器和微型計算機如雨後春筍般地研製出來,潮水般地湧向市場,成為當時首屈一指的暢銷品。這種勢頭直至今天仍然方興未艾。特別是IBM-PC系列機誕生以後,幾乎一統世界微型機市場,各種各樣的兼容機也相繼問世。
❺ 內存和外存各有什麼特點如何理解內存和外存之間的關系
處理速度:內存快,外存慢.
存儲容量:內存小,外存大.
斷電後:內存ram中的信息丟失,外存中的信息不丟失.
什麼是內存
什麼是內存呢?在計算機的組成結構中,有一個很重要的部分,就是存儲器。存儲器是用來存儲程序和數據的部件,對於計算機來說,有了存儲器,才有記憶功能,才能保證正常工作。存儲器的種類很多,按其用途可分為主存儲器和輔助存儲器,主存儲器又稱內存儲器(簡稱內存),輔助存儲器又稱外存儲器(簡稱外存)。外存通常是磁性介質或光碟,像硬碟,軟盤,磁帶,cd等,能長期保存信息,並且不依賴於電來保存信息,但是由機械部件帶動,速度與cpu相比就顯得慢的多。內存指的就是主板上的存儲部件,是cpu直接與之溝通,並用其存儲數據的部件,存放當前正在使用的(即執行中)的數據和程序,它的物理實質就是一組或多組具備數據輸入輸出和數據存儲功能的集成電路,內存只用於暫時存放程序和數據,一旦關閉電源或發生斷電,其中的程序和數據就會丟失。
既然內存是用來存放當前正在使用的(即執行中)的數據和程序,那麼它是怎麼工作的呢?我們平常所提到的計算機的內存指的是動態內存(即dram),動態內存中所謂的「動態」,指的是當我們將數據寫入dram後,經過一段時間,數據會丟失,因此需要一個額外設電路進行內存刷新操作。具體的工作過程是這樣的:一個dram的存儲單元存儲的是0還是1取決於電容是否有電荷,有電荷代表1,無電荷代表0。但時間一長,代表1的電容會放電,代表0的電容會吸收電荷,這就是數據丟失的原因;刷新操作定期對電容進行檢查,若電量大於滿電量的1/2,則認為其代表1,並把電容充滿電;若電量小於1/2,則認為其代表0,並把電容放電,藉此來保持數據的連續性。
從一有計算機開始,就有內存。內存發展到今天也經歷了很多次的技術改進,從最早的dram一直到fpmdram、edodram、sdram等,內存的速度一直在提高且容量也在不斷的增加。今天,伺服器主要使用的是什麼樣的內存呢?目前,ia架構的伺服器普遍使用的是registeredeccsdram,下一期我們將詳細介紹這一全新的內存技術及它給伺服器帶來的獨特的技術優勢。
外存包括一些老的軟盤、現在的優盤以及不怎麼常用的cd卡,mmc卡,cf卡,移動硬碟,光碟等。
軟盤是一個非常老的外部存儲盤,容量1.44m,讀寫速度慢,現已淘汰,除非特別情況下,沒有什麼人再用這個軟盤了;優盤,現在較為流行,容量從最當初的8m發展到現在的g級,現在流行的是128m-512m容量,讀取速度比優盤快好多,尤其是usb2.0介面的優盤;cd卡,mmc卡,cf卡,應用方面很多,數碼相機,mp4,數字dv等等,都用這個卡,速度也有快有慢之分,如果想讓電腦讀取這些卡的數據,一般需要一個多功能讀卡器,現在我見過最多的有32合1讀卡器;光碟是最常見的,這里不需要多說,需要光碟驅動器讀取,移動硬碟是最省錢的外部存儲器,與上面讀寫的外存卡相比,普通20g的也不過區區幾百元,採用usb2.0,速度非常快,缺點就是抗震遠不如上述幾種外存!
❻ 內存儲器與外存儲器的關系
按照與CPU的接近程度,存儲器分為內存儲器與外存儲器,簡稱內存與外存。內存儲器又常稱為主存儲器(簡稱主存),屬於主機的組成部分;外存儲器又常稱為輔助存儲器(簡稱輔存),屬於外部設備。CPU不能像訪問內存那樣,直接訪問外存,外存要與CPU或I/O設備進行數據傳輸,必須通過內存進行。在80386以上的高檔微機中,就是現在所有的微機,還配置了高速緩沖存儲器,這時內存包括主存與高速緩存兩部分。
半導體存儲器速度快,但價格高,容量不宜做得很大,因此僅用作與CPU頻繁交流信息的內存儲器。
磁碟存儲器價格較便宜,可以把容量做得很大,但存取速度較慢,因此用作存取次數較少,且需存放大量程序、原始數據(許多程序和數據是暫時不參加運算的)和運行結果的外存儲器。計算機在執行某項任務時,僅將與此有關的程序和原始數據從磁碟上調入容量較小的內存,通過CPU與內存進行高速的數據處理,然後將最終結果通過內存再寫入磁碟。這樣的配置價格適中,綜合存取速度則較快。
❼ 內存儲器的發展歷程
對於用過386機器的人來說,30pin的內存,我想在很多人的腦海里,一定或多或少的還留有一絲印象,這一次我們特意收集的7根30pin的內存條,並拍成圖片,怎麼樣看了以後,是不是有一種久違的感覺呀!
30pin 反面 30pin 正面
下面是一些常見內存參數的介紹:
bit 比特,內存中最小單位,也叫「位」。它只有兩個狀態分別以0和1表示
byte位元組,8個連續的比特叫做一個位元組。
ns(nanosecond)
納秒,是一秒的10億分之一。內存讀寫速度的單位,其前面數字越小表示速度越快。
72pin正面 72pin反面
72pin的內存,可以說是計算機發展史的一個經典,也正因為它的廉價,以及速度上大幅度的提升,為電腦的普及,提供了堅實的基礎。由於用的人比較多,目前在市場上還可以買得到。
SIMM(Single In-line Memory Moles)
單邊接觸內存模組。是5X86及其較早的PC中常採用的內存介面方式。在486以前,多採用30針的SIMM介面,而在Pentuim中更多的是72針的SIMM介面,或者與DIMM介面類型並存。人們通常把72線的SIMM類型內存模組直接稱為72線內存。
ECC(Error Checking and Correcting)
錯誤檢查和糾正。與奇偶校驗類似,它不但能檢測到錯誤的地方,還可以糾正絕大多數錯誤。它也是在原來的數據位上外加位來實現的,這些額外的位是用來重建錯誤數據的。只有經過內存的糾錯後,計算機操作指令才可以繼續執行。當然在糾錯是系統的性能有著明顯的降低。
EDO DRAM(Extended Data Output RAM)
擴展數據輸出內存。是Micron公司的專利技術。有72線和168線之分、5V電壓、帶寬32bit、基本速度40ns以上。傳統的DRAM和FPM DRAM在存取每一bit數據時必須輸出行地址和列地址並使其穩定一段時間後,然後才能讀寫有效的數據,而下一個bit的地址必須等待這次讀寫操作完成才能輸出。EDO DRAM不必等待資料的讀寫操作是否完成,只要規定的有效時間一到就可以准備輸出下一個地址,由此縮短了存取時間,效率比FPM DRAM高20%—30%。具有較高的性/價比,因為它的存取速度比FPM DRAM快15%,而價格才高出5%。因此,成為中、低檔Pentium級別主板的標准內存。
DIMM(Dual In-line Memory Moles)
雙邊接觸內存模組。也就是說這種類型介面內存的插板兩邊都有數據介面觸片,這種介面模式的內存廣泛應用於現在的計算機中,通常為84針,由於是雙邊的,所以共有84×2=168線接觸,所以人們常把這種內存稱為168線內存。
PC133
SDRAM(Synchronous Burst RAM)
同步突發內存。是168線、3.3V電壓、帶寬64bit、速度可達6ns。是雙存儲體結構,也就是有兩個儲存陣列,一個被CPU讀取數據的時候,另一個已經做好被讀取數據的准備,兩者相互自動切換,使得存取效率成倍提高。並且將RAM與CPU以相同時鍾頻率控制,使RAM與CPU外頻同步,取消等待時間,所以其傳輸速率比EDO DRAM快了13%。SDRAM採用了多體(Bank)存儲器結構和突發模式,能傳輸一整數據而不是一段數據。
SDRAM ECC 伺服器專用內存
RDRAM(Rambus DRAM)
是美國RAMBUS公司在RAMBUSCHANNEL技術基礎上研製的一種存儲器。用於數據存儲的字長為16位,傳輸率極速指標有望達到600MHz。以管道存儲結構支持交叉存取同時執行四條指令,單從封裝形式上看,與DRAM沒有什麼不同,但在發熱量方面與100MHz的SDRAM大致相當。因為它的圖形加速性能是EDO DRAM的3-10倍,所以目前主要應用於高檔顯卡上做顯示內存。
Direct RDRAM
是RDRAM的擴展,它使用了同樣的RSL,但介面寬度達到16位,頻率達到800MHz,效率更高。單個傳輸率可達到1.6GB/s,兩個的傳輸率可達到3.2GB/s。
點評:
30pin和72pin的內存,早已退出市場,現在市場上主流的內存,是SDRAM,而SDRAM的價格越降越底,對於商家和廠家而言,利潤空間已縮到了極限,賠錢的買賣,有誰願意去做了?再者也沒有必要,畢竟廠家或商家們總是在朝著向「錢」的方向發展。
隨著 INTEL和 AMD兩大公司 CPU生產飛速發展,以及各大板卡廠家的支持,RAMBUS 和 DDRAM 也得到了更快的發展和普及,究竟哪一款會成為主流,哪一款更適合用戶,市場終究會證明這一切的。
機存取存儲器是電腦的記憶部件,也被認為是反映集成電路工藝水平的部件。各種存儲器中以動態存儲器(DRAM)的存儲容量為最大,使用最為普及,幾十年間它的存儲量擴大了幾千倍,存取數據的速度提高40多倍。存儲器的集成度的提高是靠不斷縮小器件尺寸達到的。尺寸的縮小,對集成電路的設計和製造技術提出了極為苛刻的要求,可以說是只有一代新工藝的突破,才有一代集成電路。
動態讀寫存儲器DRAM(Dynamic Random Access MeMory)是利用MOS存儲單元分布電容上的電荷來存儲數據位,由於電容電荷會泄漏,為了保持信息不丟失,DRAM需要不斷周期性地對其刷新。由於這種結構的存儲單元所需要的MOS管較少,因此DRAM的集成度高、功耗也小,同時每位的價格最低。DRAM一般都用於大容量系統中。DRAM的發展方向有兩個,一是高集成度、大容量、低成本,二是高速度、專用化。
從1970年Intel公司推出第一塊1K DRAM晶元後,其存儲容量基本上是按每三年翻兩番的速度發展。1995年12月韓國三星公司率先宣布利用0.16μm工藝研製成功集成度達10億以上的1000M位的高速(3lns)同步DRAM。這個領域的競爭非常激烈,為了解決巨額投資和共擔市場風險問題,世界范圍內的各大半導體廠商紛紛聯合,已形成若干合作開發的集團格局。
1996年市場上主推的是4M位和16M位DRAM晶元,1997年以16M位為主,1998年64M位大量上市。64M DRAM的市場佔有率達52%;16M DRAM的市場佔有率為45%。1999年64M DRAM市場佔有率已提高到78%,16M DRAM佔1%。128M DRAM已經普及,明年將出現256M DRAM。
高性能RISC微處理器的時鍾已達到100MHz~700MHz,這種情況下,處理器對存儲器的帶寬要求越來越高。為了適應高速CPU構成高性能系統的需要,DRAM技術在不斷發展。在市場需求的驅動下,出現了一系列新型結構的高速DRAM。例如EDRAM、CDRAM、SDRAM、RDRAM、SLDRAM、DDR DRAM、DRDRAM等。為了提高動態讀寫存儲器訪問速度而採用不同技術實現的DRAM有:
(1) 快速頁面方式FPM DRAM
快速頁面方式FPM(Fast Page Mode)DRAM已經成為一種標准形式。一般DRAM存儲單元的讀寫是先選擇行地址,再選擇列地址,事實上,在大多數情況下,下一個所需要的數據在當前所讀取數據的下一個單元,即其地址是在同一行的下一列,FPM DRAM可以通過保持同一個行地址來選擇不同的列地址實現存儲器的連續訪問。減少了建立行地址的延時時間從而提高連續數據訪問的速度。但是當時鍾頻率高於33MHz時,由於沒有足夠的充電保持時間,將會使讀出的數據不可靠。
(2) 擴展數據輸出動態讀寫存儲器EDO DRAM
在FPM技術的基礎上發展起來的擴展數據輸出動態讀寫存儲器EDODRAM(Extended Data Out DRAM),是在RAM的輸出端加一組鎖存器構成二級內存輸出緩沖單元,用以存儲數據並一直保持到數據被可靠地讀取時為止,這樣就擴展了數據輸出的有效時間。EDODRAM可以在50MHz時鍾下穩定地工作。
由於只要在原DRAM的基礎上集成成本提高並不多的EDO邏輯電路,就可以比較有效地提高動態讀寫存儲器的性能,所以在此之前,EDO DRAM曾成為動態讀寫存儲器設計的主流技術和基本形式。
(3) 突發方式EDO DRAM
在EDO DRAM存儲器的基礎上,又發展了一種可以提供更高有效帶寬的動態讀寫存儲器突發方式EDO DRAM(Burst EDO DRAM)。這種存儲器可以對可能所需的4個數據地址進行預測並自動地預先形成,它把可以穩定工作的頻率提高到66MHz。
(4) 同步動態讀寫存儲器SDRAM
SDRAM(Synchronous DRAM)是通過同步時鍾對控制介面的操作和安排片內隔行突發方式地址發生器來提高存儲器的性能。它僅需要一個首地址就可以對一個存儲塊進行訪問。所有的輸入采樣如輸出有效都在同一個系統時鍾的上升沿。所使用的與CPU同步的時鍾頻率可以高達66MHz~100MHz。它比一般DRAM增加一個可編程方式寄存器。採用SDRAM可大大改善內存條的速度和性能,系統設計者可根據處理器要求,靈活地採用交錯或順序脈沖。
Infineon Technologies(原Siemens半導體)今年已批量供應256Mit SDRAM。其SDRAM用0.2μm技術生產,在100MHz的時鍾頻率下輸出時間為10ns。
(5) 帶有高速緩存的動態讀寫存儲器CDRAM
CDRAM(Cached DRAM)是日本三菱電氣公司開發的專有技術,1992年推出樣品,是通過在DRAM晶元,集成一定數量的高速SRAM作為高速緩沖存儲器Cache和同步控制介面,來提高存儲器的性能。這種晶元用單一+3.3V電源,低壓TTL輸入輸出電平。目前三菱公司可以提供的CDRAM為4Mb和16Mb,其片內Cache為16KB,與128位內部匯流排配合工作,可以實現100MHz的數據訪問。流水線式存取時間為7ns。
(6) 增強型動態讀寫存儲器EDRAM(Enhanced DRAM)
由Ramtron跨國公司推出的帶有高速緩沖存儲器的DRAM產品稱作增強型動態讀寫存儲器EDRAM(Enhanced DRAM),它採用非同步操作方式,單一+5V工作電源,CMOS或TTL輸入輸出電平。由於採用一種改進的DRAM 0.76μm CMOS工藝和可以減小寄生電容和提高晶體管增益的結構技術,其性能大大提高,行訪問時間為35ns,讀/寫訪問時間可以提高到65ns,頁面寫入周期時間為15ns。EDRAM還在片內DRAM存儲矩陣的列解碼器上集成了2K位15ns的靜態RAM高速緩沖存儲器Cache,和後寫寄存器以及另外的控制線,並允許SRAM Cache和DRAM獨立操作。每次可以對一行數據進行高速緩沖。它可以象標準的DRAM對任一個存儲單元用頁面或靜態列訪問模式進行操作,訪問時間只有15ns。當Cache未命中時,EDRAM就把新的一行載入到Cache中,並把選擇的存儲單元數據輸出,這需要花35ns。這種存儲器的突發數據率可以達到267Mbytes/s。
(7) RDRAM(Rambus DRAM)
Rambus DRAM是Rambus公司利用本身研製的一種獨特的介面技術代替頁面方式結構的一種新型動態讀寫存儲器。這種介面在處理機與DRAM之間使用了一種特殊的9位低壓負載發送線,用250MHz同步時鍾工作,位元組寬度地址與數據復用的串列匯流排介面。這種介面又稱作Rambus通道,這種通道嵌入到DRAM中就構成Rambus DRAM,它還可以嵌入到用戶定製的邏輯晶元或微處理機中。它通過使用250MHz時鍾的兩個邊沿可以使突發數據傳輸率達到500MHz。在採用Rambus通道的系統中每個晶元內部都有它自己的控制器,用來處理地址解碼和面頁高速緩存管理。由此一片存儲器子系統的容量可達512K位元組,並含有一個匯流排控制器。不同容量的存儲器有相同的引腳並連接在同一組匯流排上。Rambus公司開發了這種新型結構的DRAM,但是它本身並不生產,而是通過發放許可證的方式轉讓它的技術,已經得到生產許可的半導體公司有NEC、Fujitsu、Toshiba、Hitachi和LG等。
被業界看好的下一代新型DRAM有三種:雙數據傳輸率同步動態讀寫存儲器(DDR SDRAM)、同步鏈動態讀寫存儲器(SLDRAM)和Rambus介面DRAM(RDRAM)。
(1) DDR DRAM(Double Data Rate DRAM)
在同步動態讀寫存儲器SDRAM的基礎上,採用延時鎖定環(Delay-locked Loop)技術提供數據選通信號對數據進行精確定位,在時鍾脈沖的上升沿和下降沿都可傳輸數據(而不是第一代SDRAM僅在時鍾脈沖的下降沿傳輸數據),這樣就在不提高時鍾頻率的情況下,使數據傳輸率提高一倍,故稱作雙數據傳輸率(DDR)DRAM,它實際上是第二代SDRAM。由於DDR DRAM需要新的高速時鍾同步電路和符合JEDEC標準的存儲器模塊,所以主板和晶元組的成本較高,一般只能用於高檔伺服器和工作站上,其價格在中低檔PC機上可能難以接受。
(2) SLDRAM(Synchnonous Link DRAM)
這是由IBM、HP、Apple、NEC、Fujitsu、Hyundai、Micron、TI、Toshiba、Sansung和Siemens等業界大公司聯合制定的一個開放性標准,委託Mosaid Technologies公司設計,所以SLDRAM是一種原本最有希望成為高速DRAM開放性工業標準的動態讀寫存儲器。它是一種在原DDR DRAM基礎上發展的一種高速動態讀寫存儲器。它具有與DRDRAM相同的高數據傳輸率,但是它比其工作頻率要低;另外生產這種存儲器不需要支付專利使用費,使得製造成本較低,所以這種存儲器應該具有市場競爭優勢。但是由於SLDRAM聯盟是一個鬆散的聯合體,眾多成員之間難以協調一致,在研究經費投入上不能達成一致意見,加上Intel公司不支持這種標准,所以這種動態存儲器反而難以形成氣候,敵不過Intel公司鼎立支持的Rambus公司的DRDRAM。SLDRAM可用於通信和消費類電子產品,高檔PC和伺服器。
(3) DRDRAM(Direct Rambus DRAM)
從1996年開始,Rambus公司就在Intel公司的支持下制定新一代RDRAM標准,這就是DRDRAM(Direct RDRAM)。這是一種基於協議的DRAM,與傳統DRAM不同的是其引腳定義會隨命令而變,同一組引腳線可以被定義成地址,也可以被定義成控制線。其引腳數僅為正常DRAM的三分之一。當需要擴展晶元容量時,只需要改變命令,不需要增加硬體引腳。這種晶元可以支持400MHz外頻,再利用上升沿和下降沿兩次傳輸數據,可以使數據傳輸率達到800MHz。同時通過把數據輸出通道從8位擴展成16位,這樣在100MHz時就可以使最大數據輸出率達1.6Gb/s。東芝公司在購買了Rambus公司的高速傳輸介面技術專利後,於1998年9月首先推出72Mb的RDRAM,其中64Mb是數據存儲器,另外8Mb用於糾錯校驗,由此大大提高了數據讀寫可靠性。
Intel公司辦排眾議,堅定地推舉DRDRAM作為下一代高速內存的標准,目前在Intel公司對Micro、Toshiba和Samsung等公司組建DRDRAM的生產線和測試線投入資金。其他眾多廠商也在努力與其抗爭,最近AMD宣布至少今年推出的K7微處理器都不打算採用Rambus DRAM;據說IBM正在考慮放棄對Rambus的支持。當前市場上同樣是64Mb的DRAM,RDRAM就要比其他標準的貴45美元。
由此可見存儲器的發展動向是:大容量化,高速化, 多品種、多功能化,低電壓、低功耗化。
存儲器的工藝發展中有以下趨勢:CHMOS工藝代替NMOS工藝以降低功耗;縮小器件尺寸,外圍電路仍採用ECL結構以提高存取速度同時提高集成度;存儲電容從平面HI-C改為深溝式,保證尺寸減少後的電荷存儲量,以提高可靠性;電路設計中簡化外圍電路結構,注意降低雜訊,運用冗餘技術以提高質量和成品率;工藝中採用了多種新技術;使DRAM的存儲容量穩步上升,為今後繼續開發大容量的新電路奠定基礎。
從電子計算機中的處理器和存儲器可以看出ULSI前進的步伐和幾十年間的巨大變化。
❽ 簡述在計算機存儲體系中內存儲器魚外存儲器之間的關系
存儲器的種類很多,按其用途可分為主存儲器和輔助存儲器,主存儲器又稱內存儲器(簡稱內存),輔助存儲器又稱外存儲器(簡稱外存)。外存通常是磁性介質或光碟,像硬碟,軟盤,磁帶,CD等,能長期保存信息,並且不依賴於電來保存信息,但是由機械部件帶動,速度與CPU相比就顯得慢的多。
內存儲器速度快,
價格貴,容量小,斷電後內存內數據會丟失。外存儲器單位價格低,容量大,
速度慢,
斷電後數據不會丟失。
❾ 計算機中的內存儲器和外存儲器各有什麼特點
內存儲器簡介:
內存儲器簡稱內存,一般指插在計算機主板上的內存條,內存儲器又可分為只讀存儲器(ROM)和隨機存儲器(RAM)。
內存儲器特點:
內存儲器存儲信息的速度極快,但存儲容量相對較小。內存儲器指的是ram,內存;讀寫速度極快,容量較小,斷電後信息丟失。
外存儲器簡介:
外存儲器包括軟盤、硬碟、光碟等,相應的其驅動器也就稱作外存儲器,有的存儲器和存儲介質是做在一起的,如硬碟、U盤等等。
外存儲器特點:
外存儲器的特點是容量大、價格低,但是存取速度慢。外存儲器也屬於輸入輸出設備,它只能與內存儲器交換信息,不能被計算機系統的其它部件直接訪問。
❿ 計算機存儲系統發展的研究方向有哪些
1)內存儲器與外存儲器(或主存儲器與輔助存儲器):
2)cpu——cache
存儲層次:由於主存儲器的讀寫速度低於cpu的速度,而cpu每執行一條指令都要訪問內存儲器,所以cpu總是處於等待狀態,嚴重降低了系統的效率。引入cache後,在cache內保存著主存儲器內容的部分副本,cpu在讀寫數據時首先訪問cache。由於cache的速度與cpu相同,因此cpu就能在零等待狀態下迅速地完成數據的讀寫。
3)、cache——內存儲器存儲層次:當cache中不含有cpu所需的數據時,cpu才去訪問內存儲器。此時用一個存儲器讀取周期的時間從內存中讀出這個數據後送到cpu,並且,把含有這個數據的整個數據塊從內存送到cache中。
4)、內存儲器——外存儲器存儲層次:當一個程序需要執行時,計算機必須將其程序通過一定的調度演算法從外存調入內存。cache-
>內存儲器-
>外存儲器:其容量越來越大,但讀寫速度越來越低。