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存儲介面晶元和存儲控制晶元

發布時間: 2022-11-29 13:53:57

『壹』 存儲晶元的組成

存儲體由哪些組成
存儲體由許多的存儲單元組成,每個存儲單元裡面又包含若干個存儲元件,每個存儲元件可以存儲一位二進制數0/1。

存儲單元:
存儲單元表示存儲二進制代碼的容器,一個存儲單元可以存儲一連串的二進制代碼,這串二進制代碼被稱為一個存儲字,代碼的位數為存儲字長。

在存儲體中,存儲單元是有編號的,這些編號稱為存儲單元的地址號。而存儲單元地址的分配有兩種方式,分別是大端、大尾方式、小端、小尾方式。

存儲單元是按地址尋訪的,這些地址同樣都是二進制的形式。
MAR
MAR叫做存儲地址寄存器,保存的是存儲單元的地址,其位數反映了存儲單元的個數。

用個例子來說明下:

比如有32個存儲單元,而存儲單元的地址是用二進制來表示的,那麼5位二進制數就可以32個存儲單元。那麼,MAR的位數就是5位。

在實際運用中,我們 知道了MAR的位數,存儲單元的個數也可以知道了。

MDR

MDR表示存儲數據寄存器,其位數反映存儲字長。

MDR存放的是從存儲元件讀出,或者要寫入某存儲元件的數據(二進制數)。

如果MDR=16,,每個存儲單元進行訪問的時候,數據是16位,那麼存儲字長就是16位。

主存儲器和CPU的工作原理
在現代計算中,要想完成一個完整的讀取操作,CPU中的控制器要給主存發送一系列的控制信號(讀寫命令、地址解碼或者發送驅動信號等等)。

說明:

1.主存由半導體元件和電容器件組成。

2.驅動器、解碼器、讀寫電路均位於主存儲晶元中。

3.MAR、MDR位於CPU的內部晶元中

4.存儲晶元和CPU晶元通過系統匯流排(數據匯流排、系統匯流排)連接。

『貳』 存儲器的基本結構原理

存儲器單元實際上是時序邏輯電路的一種。按存儲器的使用類型可分為只讀存儲器(ROM)和隨機存取存儲器(RAM),兩者的功能有較大的區別,因此在描述上也有所不同
存儲器是許多存儲單元的集合,按單元號順序排列。每個單元由若干三進制位構成,以表示存儲單元中存放的數值,這種結構和數組的結構非常相似,故在VHDL語言中,通常由數組描述存儲器

結構
存儲器結構在MCS - 51系列單片機中,程序存儲器和數據存儲器互相獨立,物理結構也不相同。程序存儲器為只讀存儲器,數據存儲器為隨機存取存儲器。從物理地址空間看,共有4個存儲地址空間,即片內程序存儲器、片外程序存儲器、片內數據存儲器和片外數據存儲器,I/O介面與外部數據存儲器統一編址

存儲器是用來存儲程序和各種數據信息的記憶部件。存儲器可分為主存儲器(簡稱主存或內存)和輔助存儲器(簡稱輔存或外存)兩大類。和CPU直接交換信息的是主存。
主存的工作方式是按存儲單元的地址存放或讀取各類信息,統稱訪問存儲器。主存中匯集存儲單元的載體稱為存儲體,存儲體中每個單元能夠存放一串二進制碼表示的信息,該信息的總位數稱為一個存儲單元的字長。存儲單元的地址與存儲在其中的信息是一一對應的,單元地址只有一個,固定不變,而存儲在其中的信息是可以更換的。
指示每個單元的二進制編碼稱為地址碼。尋找某個單元時,先要給出它的地址碼。暫存這個地址碼的寄存器叫存儲器地址寄存器(MAR)。為可存放從主存的存儲單元內取出的信息或准備存入某存儲單元的信息,還要設置一個存儲器數據寄存器(MDR)

『叄』 介面晶元是什麼

介面晶元就是內有介面電路的晶元
介面電路有以下一些功能作用:
(1)設置數據的寄存、緩沖邏輯,以適應CPU與外設之間的速度差異,介面通常由一些寄存器或RAM晶元組成,如果晶元足夠大還可以實現批量數據的傳輸;
(2)能夠進行信息格式的轉換,例如串列和並行的轉換;
(3)能夠協調CPU和外設兩者在信息的類型和電平的差異,如電平轉換驅動器、數/模或模/數轉換器等;
(4)協調時序差異;
(5)地址解碼和設備選擇功能;
(6)設置中斷和DMA控制邏輯,以保證在中斷和DMA允許的情況下產生中斷和DMA請求信號,並在接受到中斷和DMA應答之後完成中斷處理和DMA傳輸。
I/O介面是電子電路,通常是IC晶元或介面板,其內有若干專用寄存器和相應的控制邏輯電路構成.它是CPU和I/O設備之間交換信息的媒介和橋梁.CPU與外部設備、存儲器的連接和數據交換都需要通過介面設備來實現,前者被稱為I/O介面,而後者則被稱為存儲器介面。存儲器通常在CPU的同步控制下工作,介面電路比較簡單;而I/O設備品種繁多,其相應的介面電路也各不相同,因此,習慣上說到介面只是指I/O介面。I/O介面的硬體主要有:
(1)I/O介面晶元
這些晶元大都是集成電路,通過CPU輸入不同的命令和參數,並控制相關的I/O電路和簡單的外設作相應的操作,常見的介面晶元如定時/計數器、中斷控制器、DMA控制器、並行介面等。
(2)I/O介面控制卡
有若干個集成電路按一定的邏輯組成為一個部件,或者直接與CPU同在主板上,或是一個插件插在系統匯流排插槽上。

『肆』 存儲器和存儲器晶元有什麼區別

暈!這個就好比是內存和組成內存的晶元一樣。內存就是存儲器(是臨時的)如果還不明白你找條內存還看下就知道了

『伍』 U盤的儲存晶元是什麼

flash叫快閃記憶體,可以存儲資料而無需用電維持。
其實市面大行其道的SSD都是用這個儲存,可以看做用不同的控制晶元不同介面的異型體而已,當然SSD為了追求速度,flash等級也選很高的材料。

『陸』 U盤的晶元和快閃記憶體是一樣的嗎

不一樣啊~
快閃記憶體(Flash Memory)是一種長壽命的非易失性(在斷電情況下仍能保持所存儲的數據信息)的存儲器,數據刪除不是以單個的位元組為單位而是以固定的區塊為單位,區塊大小一般為256KB到20MB。快閃記憶體是電子可擦除只讀存儲器(EEPROM)的變種,EEPROM與快閃記憶體不同的是,它能在位元組水平上進行刪除和重寫而不是整個晶元擦寫,這樣快閃記憶體就比EEPROM的更新速度快。由於其斷電時仍能保存數據,快閃記憶體通常被用來保存設置信息,如在電腦的BIOS(基本輸入輸出程序)、PDA(個人數字助理)、數碼相機中保存資料等。另一方面,快閃記憶體不像RAM(隨機存取存儲器)一樣以位元組為單位改寫數據,因此不能取代RAM。
快閃記憶體卡(Flash Card)是利用快閃記憶體(Flash Memory)技術達到存儲電子信息的存儲器,一般應用在數碼相機,掌上電腦,MP3等小型數碼產品中作為存儲介質,所以樣子小巧,有如一張卡片,所以稱之為快閃記憶體卡。根據不同的生產廠商和不同的應用,快閃記憶體卡大概有SmartMedia(SM卡)、Compact Flash(CF卡)、MultiMediaCard(MMC卡)、Secure Digital(SD卡)、Memory Stick(記憶棒)、XD-Picture Card(XD卡)和微硬碟(MICRODRIVE)這些快閃記憶體卡雖然外觀、規格不同,但是技術原理都是相同的。
U盤的稱呼最早來源於朗科公司生產的一種新型存儲設備,名曰「優盤」,也叫「移動硬碟」使用USB介面進行連接。USB介面就連到電腦的主機後,U盤的資料就可放到電腦上了。電腦上的數據也可以放到U盤上,很方便。而之後生產的類似技術的設備由於朗科已進行專利注冊,而不能再稱之為「優盤」,而改稱諧音的「U盤」或形象的稱之為「快閃記憶體」「閃盤」等。後來U盤這個稱呼因其簡單易記而廣為人知,而直到現在這兩者也已經通用,並對它們不再作區分。其最大的特點就是:小巧便於攜帶、存儲容量大、價格便宜。是移動存儲設備之一。一般的U盤容量有1G、2G、4G、8G、16G等,價格上以最常見的2G為例,55元左右就能買到。U盤容量有了很大程度的提高,如:4G、8G,16G的U盤。它攜帶方便,屬移動存儲設備,所以當然不是插在機箱里了,我們可以把它掛在胸前、吊在鑰匙串上、甚至放進錢包里。
計算機把二進制數字信號轉為復合二進制數字信號(加入分配、核對、堆棧等指令)讀寫到USB晶元適配介面,通過晶元處理信號分配給EPROM2存儲晶元的相應地址存儲二進制數據,實現數據的存儲。EPROM2數據存儲器,其控制原理是電壓控制柵晶體管的電壓高低值,柵晶體管的結電容可長時間保存電壓值,也就是為什麼USB斷電後能保存數據的原因。只能這么通俗簡單的解釋了。

『柒』 硬碟介面和各種i\o介面是由主板哪個晶元控制

I/O 是 輸入和輸入的意思

新手上路之主板篇
電腦主板就可以稱為電腦的神經系統。主板是一種高科技、高工藝融為一體的集成產品,大家在攢機的時候難免有認知上的迷惑。所以先了解一些主板的基本知識對大家攢機是大有裨益的。 下面, 我就把主板常用的一些術語簡單的給大家解釋一下。

大家喜歡將CPU比作電腦的大腦或心臟,那麼電腦主板就可稱為電腦的神經系統。主板是一種高科技、高工藝融為一體的集成產品,大家在攢機的時候難免有認知上的迷惑。所以先了解一些主板的基本知識對大家攢機是大有裨益的。下面,我就把主板常用的一些術語簡單的給大家解釋一下。

主板:英文「mainboard」,它是電腦中最大的一塊電路板,是電腦系統中的核心部件,它的上面布滿了各種插槽(可連接音效卡/顯卡/MODEM/等)、介面(可連接滑鼠/鍵盤等)、電子元件,它們都有自己的職責,並把各種周邊設備緊緊連接在一起。它的性能好壞對電腦的總體指標將產生舉足輕重的影響。

CPU(Central Processing Unit:中央處理器):通常也稱為微處理器。它被人們稱為電腦的心臟。它實際上是一個電子元件,它的內部由幾百萬個晶體管組成的,可分為控制單元、邏輯單元和存儲單元三大部分。其工作原理為:控制單元把輸入的指令調動分配後,送到邏輯單元進行處理再形成數據,然後存儲到儲存器里,最後等著交給應用程序使用。

BIOS(Basic-Input-&-Output-System基本輸入/輸出系統):直譯過來後中文名稱就是「基本輸入輸出系統」。它的全稱應該是ROM-BIOS,意思是只讀存儲器基本輸入輸出系統。其實,它是一組固化到計算機內主板上一個ROM晶元上的程序,它保存著計算機最重要的基本輸入輸出的程序、系統設置信息、開機上電自檢程序和系統啟動自舉程序。

CMOS:CMOS是電腦主板上的一塊可讀寫的RAM晶元,用它來保護當前系統的硬體配置和用戶對某些參數的設定。現在的廠商們把CMOS程序做到了BIOS晶元中,當開機時就可按特定鍵進入CMOS設置程序對系統進行設置。所以又被人們叫做BIOS設置。

晶元組(Chipset):是構成主板電路的核心。一定意義上講,它決定了主板的級別和檔次。它就是「南橋」和「北橋」的統稱,就是把以前復雜的電路和元件最大限度地集成在幾顆晶元內的晶元組。

北橋:就是主板上離CPU最近的一塊晶元,負責與CPU的聯系並控制內存、AGP、PCI數據在北橋內部傳輸。

南橋:主板上的一塊晶元,主要負責I/O介面以及IDE設備的控制等。

MCH(memory controller hub):內存控制器中心,負責連接CPU,AGP匯流排和內存。

ICH(I/O controller hub):輸入/輸出控制器中心,負責連接PCI匯流排,IDE設備,I/O設備等。

FWH(firmware controller):固件控制器,主要作用是存放BIOS。

I/O晶元:在486以上檔次的主板,板上都有I/O控制電路。它負責提供串列、並行介面及軟盤驅動器控制介面。

PCB:也就是主板線路板它由幾層樹脂材料粘合在一起的,內部採用銅箔走線。一般的PCB線路板分有四層,最上和最下的兩層是信號層,中間兩層是接地層和電源層,將接地和電源層放在中間,這樣便可容易地對信號線做出修正。而好的主板的線路板可達到六層,這是由於信號線必須相距足夠遠的距離,以防止電磁干擾,六層板可能有三個或四個信號層、一個接地層、以及一個或兩個電源層,以提供足夠的電力供應。

AT板型: 也就是「豎」型板設計,即短邊位於機箱後面板。它最初應用於IBM PC/AT機上。AT主板大小為13×12英寸。

Baby-AT板型: 隨著電子元件和控制晶元組集成度的大幅提高,也相應的推出了尺寸相對較小的Baby AT主板結構。Baby AT大小為13.5×8.5英寸。

ATX(AT eXternal)板型:是Intel公司提出的新型主板結構。它的布局是「橫」板設計,就象把Baby-AT板型放倒了過來,這樣做增加了主板引出埠的空間,使主板可以集成更多的擴展功能。

Micro-ATX板型:是Intel公司在97年提出的主板結構,主要是通過減少PCI和ISA插槽的數量來縮小主板尺寸的。

AT電源:是由P8和P9兩組介面組成,每個介面分別有六個針腳,支持+5.0V,+12V,-5V,-12V電壓,它不支持+3.3V電壓。

ATX電源:ATX電源是ATX主板配套的電源,為此對它增加了一些新作用;一是增加了在關機狀態下能提供一組微電流(5V/100MA)供電。二是增加有3.3V低電壓輸出。

Slot 1:INTEL專為奔騰II而設計的一種CPU插座,它是一狹長的242針腳的插槽,提供更大的內部傳輸帶寬和CPU性能。

Socker 370:INETL為賽揚系列而設計的CPU插座,成本降低。支持VRM8.1規格,核心電壓2.0V左右。

Socker 370 II:INETL為Pentium III Coppermine和Celeron II設計的,支持VRM8.4規格,核心電壓1.6V左右。

Slot A:AMD公司為K7系列CPU定做的,外形與Slot 1差不多。

Socket A:AMD專用CPU插座,462針腳。

Socker 423:INTEL專用在第一代奔騰IV處理器的插座。

Socket 478:Willamette內核奔騰IV專用的CPU插座。

SIMM(Single-In-line-Menory-Moles):一種內存插槽,72線結構。

DIMM(Dual-Inline-Menory-Moles):一種內存插槽。168線結構。

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。

DDR RAM(Double Data Rate):二倍數據速度。它的速度比SDRAM提高一倍,其核心建立在SDRAM的基礎上,但在速度和容量上有了提高。對比SDRAM,它使用了更多、更先進的同步電路。而且採用了DLL(Delay Locked Loop:延時鎖定迴路)提供一個數據濾波信號(DataStrobe signal)。當數據有效時,存儲控制器可使用這個數據濾波信號來精確定位數據,每16次輸出一次。DDR本質上不需要提高時鍾頻率就能加倍提高SDRAM的速度,它允許在時鍾脈沖的上升沿和下降沿讀出數據,因此,它的速度是標准SDRAM的兩倍。

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,傳輸率極速指標為600MHz。以管道存儲結構支持交叉存取同時執行四條指令。

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。

ECC(Error Checking and Correcting):就是檢查出錯誤的地方並予以糾正。

PC133:因為Intel P III支持133MHz外頻,需要有與其相適應的內存帶寬,所以就出現了PC133,它的時鍾頻率達到133MHz,數據傳輸率為1.066GB/S。

CACHE:就是緩存,它分為一級緩存和二級緩存。它是為內存和CPU交換數據提供緩沖區的。只所以大部分主板上都有CACHE晶元或插槽,是因其與CPU之間的數據交換要比內存和CPU之間的數據交換快的多。

IDE(Integrated Device Electronics):一種磁碟驅動器的介面類型,也稱為ATA介面。是由Compag和Conner共同開發並由Western Digital公司生產的控制器介面,現已作為一種介面標准被廣泛的應用。它最多可連接兩個IDE介面設備,允許最大硬碟容量528兆,控制線和數據線合用一根40芯的扁平電纜與硬碟介面卡連接。數據傳輸率為3.3Mbps-8.33Mbps。

EIDE(Enhanced IDE增強性IDE):是Pentium以上主板必備的標准介面。主板上通常可提供兩個EIDE介面。在Pentium以上主板中,EDIE都集成在主板中。

RAID:一般稱為磁碟陣列,其最主要的用途有二個,一個就是資料備份(Mirroring),或稱資料保全,另一個用途就是加速存取(Stripping)。 一般常聽到RAID 1就是指備份這個功能,而RAID 0就是加速功能,RAID 0+1就是兩者兼具,用白話一點來說,指的就是備份與加速功能。

ULTRA DMA/66:是一種硬碟介面規范,它的突發數據傳輸率為66MB/S,而且它可以減少CPU工作負擔,有利於提高整體系統效率。

ATA100介面:就是擁有100MB/秒的介面傳輸率,使用80針介面電纜,其中有40根地線,可以避免數據收發時的電磁干擾的一種介面標准。ATA 100完全向下兼容傳統的IDE,包括PIO、ATA/33、ATA/66等。

PCI匯流排(Peripheral Component Interconnect:外部設備互連):屬於局部匯流排是由PCI集團推出的匯流排結構。它具有133MB/S的數據傳輸率及很強的帶負載能力,可支持10台外設,同時兼容ISA、EISA匯流排。

AGP插槽(Accelerated-Graphics-Port:加速圖形埠):它是為提高視頻帶寬而設計的匯流排結構。它將顯示卡與主板的晶元組直接相連,進行點對點傳輸。但是它並不是正規匯流排,因它只能和AGP顯卡相連,故不具通用和擴展性。其工作的頻率為66MHz,是PCI匯流排的一倍,並且可為視頻設備提供528MB/S的數據傳輸率。所以實際上就是PCI的超集。

AGP 1X/2X/4X:AGP 1X的匯流排傳輸率為266MB/s,工作頻率為66MHz,AGP 2X的匯流排傳輸率為532MB/s,工作頻率為133MHz,電壓為3.3V,AGP 4X的匯流排傳輸率為1.06GB/s,工作頻率為266MHz,電壓為1.5V。

AMR(Audio/Modem Riser聲音/數據機插卡):是一套開放的工業標准,它定義的擴展卡可同時支持聲音及Modem的功能。採用這樣的設計,可有效降低成本,同時解決聲音與Modem子系統目前在功能上的一些限制。

CNR(Commu-nicationNotwork Riser通訊網路插卡):是AMR的升級產品,從外觀上看,它比AMR稍長一些,而且兩著的針腳也不相同,所以兩者不兼容。CNR能連接專用的CNR-Modem還能使用專用的家庭電話網路(Home PNA),具有PC 2000即插即用功能,比AMR增加了對10/100MB區域網功能的支持。

ACR(Advanced Communication Riser高級通訊插卡):是CNR的升級產品,它可以提供區域網,寬頻網,無線網路和多聲道音效處理功能,而且與AMR兼容。

SCSI(Small Computer System Interface):的意義是小型計算機系統介面,它是由美國國家標准協會(ANSI)公布的介面標准。SCSI最初的定義是通用並行的SCSI匯流排。SCSI匯流排自己並不直接和硬碟之類的設備通訊,而是通過控制器來和設備建立聯系。一個獨立的SCSI匯流排最多可以支持16個設備,通過SCSII D來進行控制。

USB(Universal Serial Bus通用串列匯流排):它不是一種新的匯流排標准,而是電腦系統接駁外圍設備(如鍵盤、滑鼠、列印機等)的輸入/輸出介面標准。是由IBM、INTEL、NEC等著名廠商聯合制定的一種新型串列介面。它採用Daisy Chain方式進行連接。由兩根數據線,一根5V電源線及一根地線組成。數據傳輸率為12MB/s。

FDD:比IDE插槽稍短一點,專門用來插軟碟機。

並口:就是平常所說的列印口,其實它並不是只能接列印機和滑鼠,它還可以接MODEM,掃描儀等設備。

COM埠:一塊主板一般帶有兩個COM串列埠。通常用於連接滑鼠及通訊設備(如連接外置式MODEM進行數據通訊)等。

PS/2口:是一種滑鼠/鍵盤介面,一般說的圓口滑鼠就接在PS/2口上。

IRQ(INTERRUPTREQUEST):中斷請求。外設用來向計算機發出中斷請求信號。

ACPI電源介面:是Pentium以上主板特有的一種新功能。作用是在管理電腦內部各種部件時盡量做到節省能源。

AC'97規范:由於音效卡越來越貴,CPU的處理能力越來越強大,所以Intel於1996年發布了AC97標准,它把音效卡中成本最高的DSP(數字信號處理器)給去掉了,而通過特別編寫驅動程序讓CPU來負責信號處理,它工作時需要佔用一部分CPU資源。

溫度檢測:CPU溫度過高會導致系統工作不穩定甚至死機,所以對CPU的檢測是很重要的,它會在CPU溫度超出安全范圍時發出警告檢測。溫度的探頭有兩種:一種集成在處理器之中,依靠BIOS的支持;另一種是外置的,在主板上面可以見到,通常是一顆熱敏電阻。它們都是通過溫度的改變來改變自身的電阻值,讓溫度檢測電路探測到電阻的改變,從而改變溫度示數。

『捌』 晶元是分為儲存、充電等類型嗎

晶元就是一種集成電路,它由大量的晶體管構成,晶元的也分為多種類型,晶元可以分為以下幾類:

1.計算機晶元:如GPU、CPU、MCU、AI等用做計算分析的晶元;

2.存儲晶元:如DRAM、SDRAM,ROM和NAND等用作數據存儲的晶元;

3.通信晶元:如藍牙、WiFi、USB介面、乙太網介面、HDMI等用於數據傳輸的晶元;

4.感知晶元:如MEMS、麥克風、攝像頭等用來感知外部世界的晶元。

5.能源供給:如電源晶元、DC—AC等用於能源供給的晶元。

『玖』 主要的四種類型內部存儲器晶元是什麼

按照功能劃分,可以分為四種類型,主要是內存晶元、微處理器、標准晶元和復雜的片上系統(SoCs)。按照集成電路的類型來劃分,則可以分為三類,分別是數字晶元、模擬晶元和混合晶元。

從功能上看,半導體存儲晶元將數據和程序存儲在計算機和數據存儲設備上。隨機存取存儲器(RAM)晶元提供臨時的工作空間,而快閃記憶體晶元則可以永久保存信息,除非主動刪除這些信息。只讀存儲器(ROM)和可編程只讀存儲器(PROM)晶元不能修改。而可擦可編程只讀存儲器(EPROM)和電可擦只讀存儲器(EEPROM)晶元可以是可以修改的。

微處理器包括一個或多個中央處理器(CPU)。計算機伺服器、個人電腦(PC)、平板電腦和智能手機可能都有多個CPU。PC和伺服器中的32位和64位微處理器基於x86、POWER和SPARC晶元架構。而移動設備通常使用ARM晶元架構。功能較弱的8位、16位和24位微處理器則主要用在玩具和汽車等產品中。

標准晶元,也稱為商用集成電路,是用於執行重復處理程序的簡單晶元。這些晶元會被批量生產,通常用於條形碼掃描儀等用途簡單的設備。商用IC市場的特點是利潤率較低,主要由亞洲大型半導體製造商主導。

SoC是最受廠商歡迎的一種新型晶元。在SoC中,整個系統所需的所有電子元件都被構建到一個單晶元中。SoC的功能比微控制器晶元更廣泛,後者通常將CPU與RAM、ROM和輸入/輸出(I/O)設備相結合。在智能手機中,SoC還可以集成圖形、相機、音頻和視頻處理功能。通過添加一個管理晶元和一個無線電晶元還可以實現一個三晶元的解決方案。

晶元的另一種分類方式,是按照使用的集成電路進行劃分,目前大多數計算機處理器都使用數字電路。這些電路通常結合晶體管和邏輯門。有時,會添加微控制器。數字電路通常使用基於二進制方案的數字離散信號。使用兩種不同的電壓,每個電壓代表一個不同的邏輯值。

但是這並不代表模擬晶元已經完全被數字晶元取代。電源晶元使用的通常就是模擬晶元。寬頻信號也仍然需要模擬晶元,它們仍然被用作感測器。在模擬晶元中,電壓和電流在電路中指定的點上不斷變化。模擬晶元通常包括晶體管和無源元件,如電感、電容和電阻。模擬晶元更容易產生雜訊或電壓的微小變化,這可能會產生一些誤差。

混合電路半導體是一種典型的數字晶元,同時具有處理模擬電路和數字電路的技術。微控制器可能包括用於連接模擬晶元的模數轉換器(ADC),例如溫度感測器。而數字-模擬轉換器(DAC)可以使微控制器產生模擬電壓,從而通過模擬設備發出聲音。

『拾』 存儲器的類型

根據存儲材料的性能及使用方法的不同,存儲器有幾種不同的分類方法。1、按存儲介質分類:半導體存儲器:用半導體器件組成的存儲器。磁表面存儲器:用磁性材料做成的存儲器。
下面我們就來了解一下存儲器的相關知識。
存儲器大體分為兩大類,一類是掉電後存儲信息就會丟失,另一類是掉電後存儲信息依然保留,前者專業術語稱之為「易失性存儲器」,後者稱之為「非易失性存儲器」。

1 RAM

易失性存儲器的代表就是RAM(隨機存儲器),RAM又分SRAM(靜態隨機存儲器)和DRAM(動態隨機存儲器)。

SRAM
SRAM保存數據是靠晶體管鎖存的,SRAM的工藝復雜,生產成本高,但SRAM速度較快,所以一般被用作Cashe,作為CPU和內存之間通信的橋梁,例如處理器中的一級緩存L1 Cashe, 二級緩存L2 Cashe,由於工藝特點,SRAM的集成度不是很高,所以一般都做不大,所以緩存一般也都比較小。

DRAM
DRAM(動態隨機存儲器)保存數據靠電容充電來維持,DRAM的應用比SRAM更普遍,電腦裡面用的內存條就是DRAM,隨著技術的發展DRAM又發展為SDRAM(同步動態隨機存儲器)DDR SDRAM(雙倍速率同步動態隨機存儲器),SDRAM只在時鍾的上升沿表示一個數據,而DDR SDRAM能在上升沿和下降沿都表示一個數據。
DDR又發展為DDR2,DDR3,DDR4,在此基礎上為了適應移動設備低功耗的要求,又發展出LPDDR(Low Power Double Data Rate SDRAM),對應DDR技術的發展分別又有了LPDDR2, LPDDR3, LPDDR4。

目前手機中運行內存應用最多的就是 LPDDR3和LPDDR4,主流配置為3G或4G容量,如果達到6G或以上,就屬於高端產品。

2 ROM

ROM(Read Only Memory)在以前就指的是只讀存儲器,這種存儲器只能讀取它裡面的數據無法向裡面寫數據。所以這種存儲器就是廠家造好了寫入數據,後面不能再次修改,常見的應用就是電腦里的BIOS。
後來,隨著技術的發展,ROM也可以寫數據,但是名字保留了下來。
ROM中比較常見的是EPROM和EEPROM。

EPROM
EPROM(Easerable Programable ROM)是一種具有可擦除功能,擦除後即可進行再編程的ROM內存,寫入前必須先把裡面的內容用紫外線照射IC上的透明視窗的方式來清除掉。這一類晶元比較容易識別,其封裝中包含有「石英玻璃窗」,一個編程後的EPROM晶元的「玻璃窗」一般使用黑色不幹膠紙蓋住, 以防止遭到紫外線照射。

EPROM (Easerable Programable ROM)

EPROM存儲器就可以多次擦除然後多次寫入了。但是要在特定環境紫外線下擦除,所以這種存儲器也不方便寫入。

EEPROM
EEPROM(Eelectrically Easerable Programable ROM),電可擦除ROM,現在使用的比較多,因為只要有電就可擦除數據,再重新寫入數據,在使用的時候可頻繁地反復編程。

FLASH
FLASH ROM也是一種可以反復寫入和讀取的存儲器,也叫快閃記憶體,FLASH是EEPROM的變種,與EEPROM不同的是,EEPROM能在位元組水平上進行刪除和重寫而不是整個晶元擦寫,而FLASH的大部分晶元需要塊擦除。和EEPROM相比,FLASH的存儲容量更大。
FLASH目前應用非常廣泛,U盤、CF卡、SM卡、SD/MMC卡、記憶棒、XD卡、MS卡、TF卡等等都屬於FLASH,SSD固態硬碟也屬於FLASH。

NOR FLAHS & NAND FLASH
Flash又分為Nor Flash和Nand Flash。
Intel於1988年首先開發出Nor Flash 技術,徹底改變了原先由EPROM和EEPROM一統天下的局面;隨後,1989年,東芝公司發表了Nand Flash 結構,強調降低每比特的成本,有更高的性能,並且像磁碟一樣可以通過介面輕松升級。
Nor Flash與Nand Flash不同,Nor Flash更像內存,有獨立的地址線和數據線,但價格比較貴,容量比較小;而Nand Flash更像硬碟,地址線和數據線是共用的I/O線,類似硬碟的所有信息都通過一條硬碟線傳送一樣,而且Nand Flash與Nor Flash相比,成本要低一些,而容量大得多。

如果快閃記憶體只是用來存儲少量的代碼,這時Nor Flash更適合一些。而Nand Flash則是大量數據存儲的理想解決方案。
因此,Nor Flash型快閃記憶體比較適合頻繁隨機讀寫的場合,通常用於存儲程序代碼並直接在快閃記憶體內運行,Nand Flash型快閃記憶體主要用來存儲資料,我們常用的快閃記憶體產品,如U盤、存儲卡都是用Nand Flash型快閃記憶體。
在Nor Flash上運行代碼不需要任何的軟體支持,在Nand Flash上進行同樣操作時,通常需要驅動程序。

目前手機中的機身內存容量都比較大,主流配置已經有32G~128G存儲空間,用的通常就是Nand Flash,另外手機的外置擴展存儲卡也是Nand Flash。