A. ROM是易失性存儲器還是非易事性存儲器
ROM和RAM指的都是半導體存儲器,ROM是Read Only Memory的縮寫,RAM是Random Access Memory的縮寫。ROM在系統停止供電的時候仍然可以保持數據,而RAM通常都是在掉電之後就丟失數據,典型的RAM就是計算機的內存。
因此,是非易失性存儲器
RAM 有兩大類,一種稱為靜態RAM(Static RAM/SRAM),SRAM速度非常快,是目前讀寫最快的存儲設備了,但是它也非常昂貴,所以只在要求很苛刻的地方使用,譬如CPU的一級緩沖,二級緩沖。另一種稱為動態RAM(Dynamic RAM/DRAM),DRAM保留數據的時間很短,速度也比SRAM慢,不過它還是比任何的ROM都要快,但從價格上來說DRAM相比SRAM要便宜很多,計算機內存就是DRAM的。
DRAM分為很多種,常見的主要有FPRAM/FastPage、EDORAM、SDRAM、DDR RAM、RDRAM、SGRAM以及WRAM等,這里介紹其中的一種DDR RAM。
DDR RAM(Date-Rate RAM)也稱作DDR SDRAM,這種改進型的RAM和SDRAM是基本一樣的,不同之處在於它可以在一個時鍾讀寫兩次數據,這樣就使得數據傳輸速度加倍了。這是目前電腦中用得最多的內存,而且它有著成本優勢,事實上擊敗了Intel的另外一種內存標准-Rambus DRAM。在很多高端的顯卡上,也配備了高速DDR RAM來提高帶寬,這可以大幅度提高3D加速卡的像素渲染能力。
內存工作原理:
內存是用來存放當前正在使用的(即執行中)的數據和程序,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。
ROM也有很多種,PROM是可編程的ROM,PROM和 EPROM(可擦除可編程ROM)兩者區別是,PROM是一次性的,也就是軟體灌入後,就無法修改了,這種是早期的產品,現在已經不可能使用了,而 EPROM是通過紫外光的照射擦出原先的程序,是一種通用的存儲器。另外一種EEPROM是通過電子擦出,價格很高,寫入時間很長,寫入很慢。
舉個例子,手機軟體一般放在EEPROM中,我們打電話,有些最後撥打的號碼,暫時是存在SRAM中的,不是馬上寫入通過記錄(通話記錄保存在EEPROM中),
因為當時有很重要工作(通話)要做,如果寫入,漫長的等待是讓用戶忍無可忍的。
FLASH 存儲器又稱快閃記憶體,它結合了ROM和RAM的長處,不僅具備電子可擦除可編程(EEPROM)的性能,還不會斷電丟失數據同時可以快速讀取數據(NVRAM 的優勢),U盤和MP3里用的就是這種存儲器。在過去的20年裡,嵌入式系統一直使用ROM(EPROM)作為它們的存儲設備,然而近年來Flash全面代替了ROM(EPROM)在嵌入式系統中的地位,用作存儲Bootloader以及操作系統或者程序代碼或者直接當硬碟使用(U盤)。
B. 易失性存儲器的XiP自適應模式
SPI快閃記憶體的的優點是引腳數量少而且固定不變(8個或16個)。串口快閃記憶體的這個特性可簡化電路板布局,無需更改硬體即可升級固件,從而可以降低系統開發的總體成本。
由於在簡易性和成本方面的強大優勢,PC機和消費電子市場出現了並口快閃記憶體改用SPI快閃記憶體的發展趨勢。只要達到性能要求時,設備廠商就會優先選用串口快閃記憶體。計算機光碟機、汽車電子、藍牙模塊、機頂盒和數據機市場正在引入這種能夠把代碼直接讀到非易失性存儲器內的SPI快閃記憶體。
XiP(片內執行)應用要求串口存儲器提供一種「隨機訪存」模擬功能,即無需發送指令即可訪問存儲器內容,並准許以最大的吞吐量訪問存儲器。因為傳統用途是存儲和下載代碼,所以SPI存儲器是同步器件,XIP功能迫使設計人員研發靈活的存儲器,能夠根據晶元組特性靈活地配置串列快閃記憶體。例如,在系統上電後,具有XIP功能的器件需要基於命令、地址和數據的JEDEC協議,所以有些邏輯器件不準像管理XIP器件一樣管理串口快閃記憶體。
此外,有些邏輯器件只在一條線上或者最多在兩條線上支持XIP模式,因為固有的硬體限制,不可能開啟4位I/O輸入輸出模式。
最後,因為實現一個混合協議、接受命令的傳統存儲器和不接受命令的非易失性存儲器的設計困難,晶元組廠商更願意保留原有的SPI指令結構,即命令、地址和數據。在這些情況下,高速協議結合並行化命令、地址和數據的方案更受市場歡迎。
C. 什麼叫非易失性內存
什麼叫非易失性內存呢?非易失性內存(racetrack memory)是一種可以讓攜帶型消費級設備存儲容量倍增,而電量消耗卻小幅度降低的技術。據稱非易失性內存技術把記錄在磁性材料中的位列(Bit Column)製成像跑道似的構造。沿垂直(或水平)於硅底板方向配置的磁性材料可大量記錄信息。在消費級電子設備上可以存儲50萬首音樂,而現在 160GB的iPod Classic版本,只能存儲4萬首歌曲。另外,此技術的磨損率幾乎為零,因此,此快閃記憶體的壽命再一次獲得增強,可進行上萬次寫操作。
D. 常見的非易失性存儲器有哪幾種
常見的非易失性存儲器有以下幾種:
一、可編程只讀內存:PROM(Programmable read-only memory)
其內部有行列式的鎔絲,可依用戶(廠商)的需要,利用電流將其燒斷,以寫入所需的數據及程序,鎔絲一經燒斷便無法再恢復,亦即數據無法再更改。
二、電可擦可編程只讀內存:EEPROM(Electrically erasable programmable read only memory)
電子抹除式可復寫只讀存儲器(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory,EEPROM)之運作原理類似EPROM,但是抹除的方式是使用高電場來完成,因此不需要透明窗。
三、可擦可編程只讀內存:EPROM(Erasable programmable read only memory)
可利用高電壓將數據編程寫入,但抹除時需將線路曝光於紫外線下一段時間,數據始可被清空,再供重復使用。因此,在封裝外殼上會預留一個石英玻璃所制的透明窗以便進行紫外線曝光。
四、電可改寫只讀內存:EAROM(Electrically alterable read only memory)
內部所用的晶元與寫入原理同EPROM,但是為了節省成本,封裝上不設置透明窗,因此編程寫入之後就不能再抹除改寫。
五、快閃記憶體:Flash memory
是一種電子式可清除程序化只讀存儲器的形式,允許在操作中被多次擦或寫的存儲器。這種科技主要用於一般性數據存儲,以及在電腦與其他數字產品間交換傳輸數據,如儲存卡與U盤。快閃記憶體是一種特殊的、以宏塊抹寫的EEPROM。早期的快閃記憶體進行一次抹除,就會清除掉整顆晶元上的數據。
E. 計算機存儲器的分類
計算機存儲器可以根據存儲能力與電源的關系可以分為以下兩類:
一、易失性存儲器(Volatile memory)是指當電源供應中斷後,存儲器所存儲的數據便會消失的存儲器。主要有以下的類型:
1、動態隨機訪問存儲器,英文縮寫寫作DRAM,一般每個單元由一個晶體管和一個電容組成(後者在集成電路上可以用兩個晶體管模擬)。
特點是單元佔用資源和空間小,速度比SRAM慢,需要刷新。一般計算機內存即由DRAM組成。在PC上,DRAM以內存條的方式出現,DRAM顆粒多為4位或8位位寬,而載有多個顆粒的單根內存條的位寬為64位。
2、靜態隨機存取存儲器,英文縮寫寫作SRAM,一般每個單元由6個晶體管組成,但近來也出現由8個晶體管構成的SRAM單元。特點是速度快,但單元佔用資源比DRAM多。一般CPU和GPU的緩存即由SRAM構成。
二、非易失性存儲器(Non-volatile memory)是指即使電源供應中斷,存儲器所存儲的數據並不會消失,重新供電後,就能夠讀取存儲器中的數據。 主要種類如下:
1、只讀存儲器:可編程只讀存儲器、可擦除可規劃式只讀存儲器、電子抹除式可復寫只讀存儲器
2、快閃記憶體
3、磁碟:硬碟、軟盤、磁帶
(5)非易失性存儲市場擴展閱讀:
存儲器以二進制計算容量,基本單位是Byte:
1KiB=1,024B=210B
81MiB=1,024KiB=220B=1,048,576B
1GiB=1,024MiB=230B=1,073,741,824B
根據電氣電子工程師協會(IEEE 1541)和歐洲聯盟(HD 60027-2:2003-03)的標准,二進制乘數詞頭的縮寫為「Ki」、「Mi」、「Gi」,以避免與SI Unit國際單位制混淆。
但二進制乘數詞頭沒有廣泛被製造業和個人採用,標示為4GB的內存實際上已經是4GiB,但標示為4.7GB的DVD實際上是4.37GiB。
對於32位的操作系統,最多可使用232個地址,即是4GiB。物理地址擴展可以讓處理器在32位操作系統訪問超過4GiB存儲器,發展64位處理器則是根本的解決方法,但操作系統、驅動程序和應用程序都會有兼容性問題。
F. 存儲技術發展歷史
最早的外置存儲器可以追溯到19世紀末。為了解決人口普查的需要,霍列瑞斯首先把穿孔紙帶改造成穿孔卡片。
他把每個人所有的調查項目依次排列於一張卡片,然後根據調查結果在相應項目的位置上打孔。在以後的計算機系統里,用穿孔卡片輸入數據的方法一直沿用到20世紀70年代,數據處理也發展成為電腦的主要功能之一。
2、磁帶
UNIVAC-I第一次採用磁帶機作外存儲器,首先用奇偶校驗方法和雙重運算線路來提高系統的可靠性,並最先進行了自動編程的試驗。此時這個磁帶長達1200英寸、包含8個磁軌,每英寸可存儲128bits,每秒可記錄12800個字元,容量也達到史無前例的184KB。從 此之後,磁帶經歷了迅速發展,後來廣泛應用了錄音、影像領域。
3、軟盤(見過這玩意的一定是80後)
1967年 IBM公司推出世界上第一張「軟盤」,直徑32英寸。隨著技術的發展,軟盤的尺寸一直在減小,容量也在不斷提升,大小從8英寸,減到到5.25英寸軟盤,以及到後來的3.5英寸軟盤,容量卻從最早的81KB到後來的1.44MB。在80-90年代3.5英寸軟盤達到了巔峰。直到CD-ROM、USB存儲設備出現後,軟盤銷量才逐漸下滑。
4、CD
CD也就是我們常說的光碟、光碟,誕生於1982年,最早用於數字音頻存儲。1985年,飛利浦和索尼將其引入PC,當時稱之為CD-ROM(只 讀),後來又發展成CD-R(可讀)。因為聲頻CD的巨大成功,今天這種媒體的用途已經擴大到進行數據儲存,目的是數據存檔和傳遞。
5、磁碟
第一台磁碟驅動器是由IBM於1956年生產,可存儲5MB數據,總共使用了50個24英寸碟片。到1973年,IBM推出第一個現代「溫徹斯特」磁碟驅動器3340,使用了密封組件、潤滑主軸和小質量磁頭。此後磁碟的容量一度提升MB到GB再到TB。
6、DVD
數字多功能光碟,簡稱DVD,是一種光碟存儲器。起源於上世紀60年代,荷蘭飛利浦公司的研究人員開始使用激光光束進行記錄和重放信息的研究。1972年,他們的研究獲得了成功,1978年投放市場。最初的產品就是大家所熟知的激光視盤(LD,Laser Vision Disc)系統。它們的直徑多是120毫米左右。容量目前最大可到17.08GB。
7、快閃記憶體
淺談存儲器的進化歷程
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。包含U盤、SD卡、CF卡、記憶棒等等種類。在1984年,東芝公司的發明人舛岡富士雄首先提出了快速快閃記憶體存儲器(此處簡稱快閃記憶體)的概念。與傳統電腦內存不同,快閃記憶體的特點是非易失性(也就是所存儲的數據在主機掉電後不會丟失),其記錄速度也非常快。Intel是世界上第一個生產快閃記憶體並將其投放市場的公司。到目前為止快閃記憶體形態多樣,存儲容量也不斷擴展到256GB甚至更高。
隨著存儲器的更新換代,存儲容量越來越大,讀寫速度也越來越快,企業級硬碟單盤容量已經達到10TB以上,目前使用的SSD固態硬碟,讀速度達:3000+MB/s,寫速度達:1700MB/s,用起來美滋滋啊。
G. 什麼是非易失性存儲器
斷電後,所存儲的數據不會丟失的存儲器。
在許多常見的應用中,微處理器要求用非易失性存儲器來存放其可執行代碼、變數和其他暫態數據。rom、eprom或flash
memory(快閃記憶體)常被用來存放可執行代碼(因這些代碼不會被頻繁修改)
H. 幾種新型非易失性存儲器
關鍵詞: 非易失性存儲器;FeRAM;MRAM;OUM引言更高密度、更大帶寬、更低功耗、更短延遲時問、更低成本和更高可靠性是存儲器設計和製造者追求的永恆目標。根據這一目標,人們研究各種存儲技術,以滿足應用的需求。本文對目前幾種比較有競爭力和發展潛力的新型非易失性存儲器做了一個簡單的介紹。
圖1 MTJ元件結構示意圖鐵電存儲器(FeRAM)
鐵電存儲器是一種在斷電時不會丟失內容的非易失存儲器,具有高速、高密度、低功耗和抗輻射等優點。
當前應用於存儲器的鐵電材料主要有鈣鈦礦結構系列,包括PbZr1-xTixO3,SrBi2Ti2O9和Bi4-xLaxTi3O12等。鐵電存儲器的存儲原理是基於鐵電材料的高介電常數和鐵電極化特性,按工作模式可以分為破壞性讀出(DRO)和非破壞性讀出(NDRO)。DRO模式是利用鐵電薄膜的電容效應,以鐵電薄膜電容取代常規的存儲電荷的電容,利用鐵電薄膜的極化反轉來實現數據的寫入與讀取。鐵電隨機存取存儲器(FeRAM)就是基於DRO工作模式。這種破壞性的讀出後需重新寫入數據,所以FeRAM在信息讀取過程中伴隨著大量的擦除/重寫的操作。隨著不斷地極化反轉,此類FeRAM會發生疲勞失效等可靠性問題。目前,市場上的鐵電存儲器全部都是採用這種工作模式。
I. cmos是不是非易失性存儲器
cmos是非易失性存儲器。
非易失性存儲器是指當電流關掉後,所存儲的數據不會消失的電腦存儲器。而CMOS(互補金屬氧化物半導體)是微機主板上的一塊可讀寫的RAM晶元。CMOS RAM晶元由系統通過一塊鈕扣電池供電,因此無論是在關機狀態中,還是遇到系統斷電情況,CMOS所存儲的數據信息都不會丟失。
(9)非易失性存儲市場擴展閱讀:
CMOS作為可擦寫晶元使用,用來保存BIOS的硬體配置和用戶對某些參數的設定。在這個領域,用戶通常不會關心CMOS的硬體問題,而只關心寫在CMOS上的信息,也就是BIOS的設置問題,其中提到最多的就是系統故障時拿掉主板上的電池,進行CMOS放電操作,從而還原BIOS設置。
CMOS由PMOS管和NMOS管共同構成,它的特點是低功耗。由於CMOS中一對MOS組成的門電路在瞬間要麼PMOS導通、要麼NMOS導通、要麼都截至,比線性的三極體(BJT)效率要高得多,因此功耗很低。