‘壹’ 电子计算机的存储器有什么作用
存储器是电子计算机的“记忆”装置,它的职责是记录运算过程中需要的一切原始数据、运算指令、程序及运算结果,并能根据运算结果快速地提供数据和资料。存储器分为内存储器和外存储器两大类。
内存储器又叫主存储器,相当于人的大脑。它由许多记忆元素组成,这些记忆元素按一定规则分成一个个小组,每一小组为一个存储单元。存储单元的内容就叫字。将这些存储单元按顺序编成号,这些号码叫做地址。它好比旅馆的一幢大楼,大楼里有许多房间,每个房间号不变,但里边的旅客是经常换的。存储器的地址一经排好,就不再变更。而存储器的内容是可以随时更换的。通常,旅客住旅馆是按房间住宿的,我们去旅馆找人要知道其房间号码,计算机也是一样,与存储器交换信息首先要知道地址,然后才能进行数据的读(取)或写(存)。
外存储器是为解决内存储器容量小这一矛盾而出现的。目前常用的外存储器有磁盘和磁带。磁盘又分为软盘和硬盘。
‘贰’ 存储器的分类及其各自的特点
存储器(Memory)是现代信息技术中用于保存信息的记忆设备。其概念很广,有很多层次,在数字系统中,只要能保存二进制数据的都可以是存储器;在集成电路中,一个没有实物形式的具有存储功能的电路也叫存储器,如RAM、FIFO等;在系统中,具有实物形式的存储设备也叫存储器,如内存条、TF卡等。计算机中全部信息,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。有了存储器,计算机才有记忆功能,才能保证正常工作。计算机中的存储器按用途存储器可分为主存储器(内存)和辅助存储器(外存),也有分为外部存储器和内部存储器的分类方法。外存通常是磁性介质或光盘等,能长期保存信息。内存指主板上的存储部件,用来存放当前正在执行的数据和程序,但仅用于暂时存放程序和数据,关闭电源或断电,数据会丢失。
存储器的分类特点及其应用
在嵌入式系统中最常用的存储器类型分为三类:
1.随机存取的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能够随时在任一地址读出或写入内容。 RAM的优点是读/写方便、使用灵活;
RAM的缺点是不能长期保存信息,一旦停电,所存信息就会丢失。 RAM用于二进制信息的临时存储或缓冲存储
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中的数据仍保持不变,但不可以写入数据。
ROM在嵌入式系统中非常有用,常常用来存放系统软件(如ROM BIOS)、应用程序等不随时间改变的代码或数据。
ROM存储器按发展顺序可分为:掩膜ROM、可编程ROM(PROM)和可擦写可编程ROM(EPROM)。
3. 混合存储器
混合存储器既可以随意读写,又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,与EPROM不同的是EEPROM是用电来实现数据的清除,而不是通过紫外线照射实现的。
EEPROM允许用户以字节为单位多次用电擦除和改写内容,而且可以直接在机内进行,不需要专用设备,方便灵活,常用作对数据、参数等经常修改又有掉电保护要求的数据存储器。
(2) NVRAM
NVRAM通常就是带有后备电池的SRAM。当电源接通的时候,NVRAM就像任何其他SRAM一样,但是当电源切断的时候,NVRAM从电池中获取足够的电力以保持其中现存的内容。
NVRAM在嵌入式系统中使用十分普遍,它最大的缺点是价格昂贵,因此,它的应用被限制于存储仅仅几百字节的系统关键信息。
(3)Flash
Flash(闪速存储器,简称闪存)是不需要Vpp电压信号的EEPROM,一个扇区的字节可以在瞬间(与单时钟周期比较是一个非常短的时间)擦除。
Flash比EEPROM优越的方面是,可以同时擦除许多字节,节省了每次写数据前擦除的时间,但一旦一个扇区被擦除,必须逐个字节地写进去,其写入时间很长。
存储器工作原理
这里只介绍动态存储器(DRAM)的工作原理。
工作原理
动态存储器每片只有一条输入数据线,而地址引脚只有8条。为了形成64K地址,必须在系统地址总线和芯片地址引线之间专门设计一个地址形成电路。使系统地址总线信号能分时地加到8个地址的引脚上,借助芯片内部的行锁存器、列锁存器和译码电路选定芯片内的存储单元,锁存信号也靠着外部地址电路产生。
当要从DRAM芯片中读出数据时,CPU首先将行地址加在A0-A7上,而后送出RAS锁存信号,该信号的下降沿将地址锁存在芯片内部。接着将列地址加到芯片的A0-A7上,再送CAS锁存信号,也是在信号的下降沿将列地址锁存在芯片内部。然后保持WE=1,则在CAS有效期间数据输出并保持。
当需要把数据写入芯片时,行列地址先后将RAS和CAS锁存在芯片内部,然后,WE有效,加上要写入的数据,则将该数据写入选中的存贮单元。
存储器芯片
由于电容不可能长期保持电荷不变,必须定时对动态存储电路的各存储单元执行重读操作,以保持电荷稳定,这个过程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1⒌12μs产生一次DMA请求,该请求加在DMA控制器的0通道上。当DMA控制器0通道的请求得到响应时,DMA控制器送出到刷新地址信号,对动态存储器执行读操作,每读一次刷新一行。
‘叁’ 存储器的基本功能是什么
存储器的主要功能就是读写,对于随机存取存储器、闪存、先进先出存储器以及先进后出存储器来说,主要功能是读、写,而对于只读存储器来说,主要功能就只有读,是没有写的。存储器可以是一张卡,也可以是软盘,可以是活动的,也可以是固定的,可以用于保存图像。
‘肆’ 计算机的存储器有几类,分别有什么作用
计算机存储器指计算机的内部存储区域,以芯片格式和集成电路形式存在。计算机存储器应用于录音机或磁盘。术语“存储器”通常视为物理存储器的简称,作为保留数据的实际可能芯片。有些计算机也使用虚拟存储器,即在硬盘上扩展物理存储器。
存储器分为两种基本类型:ROM 和 RAM 。
ROM(只读存储器):在 ROM 中,只读数据是预先记录的,不能被移动。ROM 不易于丢失,也就是,不管计算机处于开机还是关机状态,ROM 始终保留其内部内容。大多数个人计算机的 ROM 较小,主要用于存储一些关键性程序,诸如用来启动计算机的程序。另外,ROM 也用于计算器及外围设备等,如激光打印机,其字体存储于 ROM 中。ROM 还存在一些扩展变量,如可编程只读存储器(PROM),即采用专用 PROM 编程器在空白芯片上写入数据。
RAM(随机存储器):该存储器中的内容可以以任意顺序存取(读、写和移动)。时序存储器设备正好与其形成对比,如磁带、唱片等,其存储介质的机械运动驱使计算机必须以固定顺序存取数据。RAM 通常负责计算机中主要的存储任务,如数据和程序等动态信息的存储。RAM 的通用格式包括: SRAM(静态 RAM)和 DRAM(动态 RAM)。
RAM IC 通常组装为插槽。常见的标准插槽类型包括:SIMM (Single in-line memory mole)插槽和 DIMM (Dual in-line memory mole)插槽。
此外,还存在一些诸如闪存(Flash memory)、NVRAM 以及 EEPROM 等存储器类型,它们是结合 RAM 和 ROM 特征所获得的产物。
‘伍’ 存储器的主要功能是什么为什么要把存储系统分成若干个不同层次
一、存储器的主要功能:
1、随机存取存储器(RAM)。
2、只读存储器(ROM)。
3、闪存(Flash Memory)。
4、先进先出存储器(FIFO)。
5、先进后出存储器(FILO)。
二、存储器分为若干个层次主要原因:
1、合理解决速度与成本的矛盾,以得到较高的性能价格比。
磁盘存储器价格较便宜,可以把容量做得很大,但存取速度较慢,因此用作存取次数较少,且需存放大量程序、原始数据(许多程序和数据是暂时不参加运算的)和运行结果的外存储器。
2、使用磁盘作为外存,不仅价格便宜,可以把存储容量做得很大,而且在断电时它所存放的信息也不丢失,可以长久保存,且复制、携带都很方便。
(5)计算机存储器功能介绍扩展阅读:
存储器可做处理器,未来装置有望更加轻薄短小:
有一群跨国研究团队做了实验,并真的成功运用存储器执行一般电脑芯片的运算任务,倘若技术成熟,将有望使手机与电脑等装置更加轻薄。
新加坡南洋理工大学、德国亚琛阿亨工业大学和欧洲最大的跨学科研究中心德国尤利希研究中心组成的研究团队发现,在调整算法后,存储器能如英特尔、高通等传统处理器一般,进行运算处理。
目前市面上的装置或电脑都是透过CPU从存储器提取资讯进行运算处理,以二进制0跟1来实现指令,如字母A是用“01000001”这样8位元的形式来处理或纪录。而存储器ReRAM透过不同电阻态代表0或1的数据状态储存资讯,其实还可实现更高基数的数据状态记录。
研究团队就将ReRAM原型(prototype)调整为0、1、2的三进制,透过这样的高基数运算系统可加速运算任务,并于存储器就可进行逻辑运算。也节省了处理器与存储器间数据传输的时间与功耗的消耗。
研究参与人之一、南洋理工大学资讯工程学系助理教授Chattopadhyay解释,这就像一段很长的会话却只用一个极小的翻译器来转换,是一段耗时且费力的过程,团队所做的就是增加这个小型翻译器的处理容量,使其能更有效的处理数据。
‘陆’ 每级存储器的作用和特点
根据叙述来看,可分为:A 处理速度:内存快,外存慢. B存储容量:内存小,外存大. 断电后:内存RAM中的信息丢失,外存中的信息不丢失.什么是内存呢?在计算机的组成结构中,有一个很重要的部分,就是存储器。存储器是用来存储程序和数据的部件,对于计算机来说,有了存储器,才有记忆功能,才能保证正常工作。存储器的种类很多,按其用途可分为主存储器和辅助存储器,主存储器又称内存储器(简称内存),辅助存储器又称外存储器(简称外存)。外存通常是磁性介质或光盘,像硬盘,软盘,磁带,CD等,能长期保存信息,并且不依赖于电来保存信息,但是由机械部件带动,速度与CPU相比就显得慢的多。内存指的就是主板上的存储部件,是CPU直接与之沟通,并用其存储数据的部件,存放当前正在使用的(即执行中)的数据和程序,它的物理实质就是一组或多组具备数据输入输出和数据存储功能的集成电路,内存只用于暂时存放程序和数据,一旦关闭电源或发生断电,其中的程序和数据就会丢失。既然内存是用来存放当前正在使用的(即执行中)的数据和程序,那么它是怎么工作的呢?我们平常所提到的计算机的内存指的是动态内存(即DRAM),动态内存中所谓的“动态”,指的是当我们将数据写入DRAM后,经过一段时间,数据会丢失,因此需要一个额外设电路进行内存刷新操作。具体的工作过程是这样的:一个DRAM的存储单元存储的是0还是1取决于电容是否有电荷,有电荷代表1,无电荷代表0。但时间一长,代表1的电容会放电,代表0的电容会吸收电荷,这就是数据丢失的原因;刷新操作定期对电容进行检查,若电量大于满电量的1/2,则认为其代表1,并把电容充满电;若电量小于1/2,则认为其代表0,并把电容放电,借此来保持数据的连续性。从一有计算机开始,就有内存。内存发展到今天也经历了很多次的技术改进,从最早的DRAM一直到FPMDRAM、EDODRAM、SDRAM等,内存的速度一直在提高且容量也在不断的增加。
‘柒’ 简要说明计算机中内存储器和外存储器的主要作用
1、内存储器
是运算器读取和存储数据的地方,配合运算器完成运算和控制。
又叫主存储器。
分为随机读写存储器(RAM)和只读存储器(ROM)。
2、外存储器
外存储器用来存储大量数据、程序,断电后仍然可以保存。
常见的有:
软盘、硬盘、光盘、U盘以及磁带机等。
‘捌’ 计算机存储设备的分类、功能及特点
分类:用来存储信息的设备称为计算机的存储设备,如内存、硬盘、软盘和光盘。内存是直接与CPU相联系的存储设备,运算速度快,价格高。
功能:硬盘是微机主要的存储设备,它的特点是存储容量大,读写速度快可靠性高,使用方便。
特点:成本低、重量轻、价格便宜、盘片易于保存和携带,但读写速度慢。光盘的主要特点是存储容量大,可靠性高。
有了存储器,计算机才有记忆功能,才能保证正常工作。计算机中的存储器按用途存储器可分为主存储器(内存)和辅助存储器(外存),也有分为外部存储器和内部存储器的分类方法。外存通常是磁性介质或光盘等,能长期保存信息。
主板上的存储部件,用来存放当前正在执行的数据和程序,但仅用于暂时存放程序和数据,关闭电源或断电,数据会丢失。
(8)计算机存储器功能介绍扩展阅读:
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。
由于电容不可能长期保持电荷不变,必须定时对动态存储电路的各存储单元执行重读操作,以保持电荷稳定,这个过程称为动态存储器刷新。PC/XT机中DRAM的刷新是利用DMA实现的。
应用可编程定时器8253的计数器1,每隔1⒌12μs产生一次DMA请求,该请求加在DMA控制器的0通道上。当DMA控制器0通道的请求得到响应时,DMA控制器送出到刷新地址信号,对动态存储器执行读操作,每读一次刷新一行。
‘玖’ 存储器的功能是什么
存储器是用以保存和记录原始数据、运算步骤及中间结果等多种信息的装置。存储器又分内存储器和外存储器。内存储器可以直接和运算器联系。外存储器的容量比内存储器大,它与运算器不直接发生联系,但可以和内存储器交换代码。控制器是用来实现机器各部分的联系和控制,以保证计算过程的装置。控制器能够判读存储器中的程序,判读出指令后,分别发出指令脉冲,取出数据,送到运算器中进行运算。运算器是对代码进行算术运算和逻辑运算的装置。内存储器、运算器和控制器又统称为中央处理器。电子计算机进行自动化运算,都是由中央处理器来完成的。中央处理器是电子计算机内部完成指令读出、解释和执行的部件,简称CPU。
‘拾’ 计算机的存储器有几类分别有什么作用
这个分类,还是要看从哪个角度来说吧。一般常用的微型计算机的存储器有磁芯存储器和半导体存储器。
半导体存储器从使用功能上分,有随机存储器 (简称 RAM),又称读写存储器;只读存储器(称为ROM)。
1.随机存储器
随机存储器是一种可以随机读∕写数据的存储器,也称为读∕写存储器。RAM有以下两个特点:一是可以读出,也可以写入。读出时并不损坏原来存储的内容,只有写入时才修改原来所存储的内容。二是RAM只能用于暂时存放信息,一旦断电,存储内容立即消失,即具有易失性。 RAM通常由MOS型半导体存储器组成,根据其保存数据的机理又可分为动态( Dynamic RAM)和静态(Static RAM)两大类。DRAM的特点是集成度高,主要用于大容量内存储器;SRAM的特点是存取速度快,主要用于高速缓冲存储器。
2.只读存储器
ROM是只读存储器,顾名思义,它的特点是只能读出原有的内容,不能由用户再写入新内容。原来存储的内容是采用掩膜技术由厂家一次性写入的,并永久保存下来。它一般 用来存放专用的固定的程序和数据。只读存储器是一种非易失性存储器,一旦写入信息后,无需外加电源来保存信息,不会因断电而丢失。