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存储器扩展方式有哪几种

发布时间: 2022-04-27 19:36:46

① 微机原理总的存储器字扩展问题

存储芯片的扩展包括位扩展、字扩展和字位同时扩展等三种情况。

1、位扩展
位扩展是指存储芯片的字(单元)数满足要求而位数不够,需对每个存储单元的位数进行扩展。

例: 用 1K × 4 的 2114 芯片构成 lK × 8 的存储器系统。

分析: 每个芯片的容量为 1K ,满足存储器系统的容量要求。但由于每个芯片只能提供 4 位数据,故需用 2 片这样的芯片,它们分别提供 4 位数据至系统的数据总线,以满足存储器系统的字长要求。

设计要点 :
(1) 将每个芯片的 10 位(1k=2^10)地址线按引脚名称一一并联,按次序逐根接至系统地址总线的低 10 位。
(2) 数据线则按芯片编号连接,1 号芯片的 4 位数据线依次接至系统数据总线的 D0 -D3 , 2 号芯片的 4 位数据线依次接至系统数据总线的 D4 -D7 。
(3) 两个芯片的 端并在一起后接至系统控制总线的存储器写信号(如 CPU 为 8086/8088,也可由 和 /M 或 IO / 组合来承担)
(4) 引脚分别并联后接至地址译码器的输出,而地址译码器的输入则由系统地址总线的高位来承担。

当存储器工作时,系统根据高位地址的译码同时选中两个芯片,而地址码的低位也同时到达每一个芯片,从而选中它们的同一个单元。在读/写信号的作用下,两个芯片的数据同时读出,送上系统数据总线,产生一个字节的输出,或者同时将来自数据总线上的字节数据写入存储器。

2 、字扩充

字扩展用于存储芯片的位数满足要求而字数不够的情况,是对存储单元数量的扩展。

例 : 用 2K × 8 的 2716 A存储器芯片组成 8K × 8 的存储器系统

分析:
由于每个芯片的字长为 8 位,故满足存储器系统的字长要求。但由于每个芯片只能提供 2K 个存储单元,故需用 4 片这样的芯片,以满足存储器系统的容量要求。
设计要点 : 同位扩充方式相似。
(1) 先将每个芯片的 11(2* 2^10) 位地址线按引脚名称一一并联,然后按次序逐根接至系统地址总线的低 11 位。
(2) 将每个芯片的 8 位数据线依次接至系统数据总线的 D0 -D7 。
(3) 两个芯片的 端并在一起后接至系统控制总线的存储器读信号(这样连接的原因同位扩充方式),
(4) 它们的 引脚分别接至地址译码器的不同输出,地址译码器的输入则由系统地址总线的高位来承担。
当存储器工作时,根据高位地址的不同,系统通过译码器分别选中不同的芯片,低位地址码则同时到达每一个芯片,选中它们的相应单元。在读信号的作用下,选中芯片的数据被读出,送上系统数据总线,产生一个字节的输出。

3 、同时进行位扩充与字扩充
存储器芯片的字长和容量均不符合存储器系统的要求,需要用多片这样的芯片同时进行位扩充和字扩充,以满足系统的要求。
例 : 用 1K × 4 的 2114 芯片组成 2K × 8 的存储器系统

分析: 由于芯片的字长为 4 位,因此首先需用采用位扩充的方法,用两片芯片组成 1K × 8 的存储器。再采用字扩充的方法来扩充容量,使用两组经过上述位扩充的芯片组来完成。
设计要点 : 每个芯片的 10 根地址信号引脚宜接接至系统地址总线的低 10 位,每组两个芯片的 4 位数据线分别接至系统数据总线的高 / 低四位。地址码的 A 10 、 A 11 经译码后的输出,分别作为两组芯片的片选信号,每个芯片的 控制端直接接到 CPU 的读 / 写控制端上,以实现对存储器的读 / 写控制。
当存储器工作时,根据高位地址的不同,系统通过译码器分别选中不同的芯片组,低位地址码则同时到达每一个芯片组,选中它们的相应单元。在读 / 写信号的作用下,选中芯片组的数据被读出,送上系统数据总线,产生一个字节的输出,或者将来自数据总线上的字节数据写入芯片组。

② 存储器容量的扩充有几种方法

删掉多余的文件,格式化,或者重新买一个容量大的。

③ 存储器的类型

根据存储材料的性能及使用方法的不同,存储器有几种不同的分类方法。1、按存储介质分类:半导体存储器:用半导体器件组成的存储器。磁表面存储器:用磁性材料做成的存储器。
下面我们就来了解一下存储器的相关知识。
存储器大体分为两大类,一类是掉电后存储信息就会丢失,另一类是掉电后存储信息依然保留,前者专业术语称之为“易失性存储器”,后者称之为“非易失性存储器”。

1 RAM

易失性存储器的代表就是RAM(随机存储器),RAM又分SRAM(静态随机存储器)和DRAM(动态随机存储器)。

SRAM
SRAM保存数据是靠晶体管锁存的,SRAM的工艺复杂,生产成本高,但SRAM速度较快,所以一般被用作Cashe,作为CPU和内存之间通信的桥梁,例如处理器中的一级缓存L1 Cashe, 二级缓存L2 Cashe,由于工艺特点,SRAM的集成度不是很高,所以一般都做不大,所以缓存一般也都比较小。

DRAM
DRAM(动态随机存储器)保存数据靠电容充电来维持,DRAM的应用比SRAM更普遍,电脑里面用的内存条就是DRAM,随着技术的发展DRAM又发展为SDRAM(同步动态随机存储器)DDR SDRAM(双倍速率同步动态随机存储器),SDRAM只在时钟的上升沿表示一个数据,而DDR SDRAM能在上升沿和下降沿都表示一个数据。
DDR又发展为DDR2,DDR3,DDR4,在此基础上为了适应移动设备低功耗的要求,又发展出LPDDR(Low Power Double Data Rate SDRAM),对应DDR技术的发展分别又有了LPDDR2, LPDDR3, LPDDR4。

目前手机中运行内存应用最多的就是 LPDDR3和LPDDR4,主流配置为3G或4G容量,如果达到6G或以上,就属于高端产品。

2 ROM

ROM(Read Only Memory)在以前就指的是只读存储器,这种存储器只能读取它里面的数据无法向里面写数据。所以这种存储器就是厂家造好了写入数据,后面不能再次修改,常见的应用就是电脑里的BIOS。
后来,随着技术的发展,ROM也可以写数据,但是名字保留了下来。
ROM中比较常见的是EPROM和EEPROM。

EPROM
EPROM(Easerable Programable ROM)是一种具有可擦除功能,擦除后即可进行再编程的ROM内存,写入前必须先把里面的内容用紫外线照射IC上的透明视窗的方式来清除掉。这一类芯片比较容易识别,其封装中包含有“石英玻璃窗”,一个编程后的EPROM芯片的“玻璃窗”一般使用黑色不干胶纸盖住, 以防止遭到紫外线照射。

EPROM (Easerable Programable ROM)

EPROM存储器就可以多次擦除然后多次写入了。但是要在特定环境紫外线下擦除,所以这种存储器也不方便写入。

EEPROM
EEPROM(Eelectrically Easerable Programable ROM),电可擦除ROM,现在使用的比较多,因为只要有电就可擦除数据,再重新写入数据,在使用的时候可频繁地反复编程。

FLASH
FLASH ROM也是一种可以反复写入和读取的存储器,也叫闪存,FLASH是EEPROM的变种,与EEPROM不同的是,EEPROM能在字节水平上进行删除和重写而不是整个芯片擦写,而FLASH的大部分芯片需要块擦除。和EEPROM相比,FLASH的存储容量更大。
FLASH目前应用非常广泛,U盘、CF卡、SM卡、SD/MMC卡、记忆棒、XD卡、MS卡、TF卡等等都属于FLASH,SSD固态硬盘也属于FLASH。

NOR FLAHS & NAND FLASH
Flash又分为Nor Flash和Nand Flash。
Intel于1988年首先开发出Nor Flash 技术,彻底改变了原先由EPROM和EEPROM一统天下的局面;随后,1989年,东芝公司发表了Nand Flash 结构,强调降低每比特的成本,有更高的性能,并且像磁盘一样可以通过接口轻松升级。
Nor Flash与Nand Flash不同,Nor Flash更像内存,有独立的地址线和数据线,但价格比较贵,容量比较小;而Nand Flash更像硬盘,地址线和数据线是共用的I/O线,类似硬盘的所有信息都通过一条硬盘线传送一样,而且Nand Flash与Nor Flash相比,成本要低一些,而容量大得多。

如果闪存只是用来存储少量的代码,这时Nor Flash更适合一些。而Nand Flash则是大量数据存储的理想解决方案。
因此,Nor Flash型闪存比较适合频繁随机读写的场合,通常用于存储程序代码并直接在闪存内运行,Nand Flash型闪存主要用来存储资料,我们常用的闪存产品,如U盘、存储卡都是用Nand Flash型闪存。
在Nor Flash上运行代码不需要任何的软件支持,在Nand Flash上进行同样操作时,通常需要驱动程序。

目前手机中的机身内存容量都比较大,主流配置已经有32G~128G存储空间,用的通常就是Nand Flash,另外手机的外置扩展存储卡也是Nand Flash。

④ 储存器有哪几类

一、RAM(Random Access Memory,随机存取存储器) RAM的特点是:电脑开机时,操作系统和应用程序的所有正在运行的数据和程序都会放置其中,并且随时可以对存放在里面的数据进行修改和存取。它的工作需要由持续的电力提供,一旦系统断电,存放在里面的所有数据和程序都会自动清空掉,并且再也无法恢复。 一、RAM(Random Access Memory,随机存取存储器) RAM的特点是:电脑开机时,操作系统和应用程序的所有正在运行的数据和程序都会放置其中,并且随时可以对存放在里面的数据进行修改和存取。它的工作需要由持续的电力提供,一旦系统断电,存放在里面的所有数据和程序都会自动清空掉,并且再也无法恢复。 根据组成元件的不同,RAM内存又分为以下十八种: 01.DRAM(Dynamic RAM,动态随机存取存储器) 这是最普通的RAM,一个电子管与一个电容器组成一个位存储单元,DRAM将每个内存位作为一个电荷保存在位存储单元中,用电容的充放电来做储存动作,但因电容本身有漏电问题,因此必须每几微秒就要刷新一次,否则数据会丢失。存取时间和放电时间一致,约为2~4ms。因为成本比较便宜,通常都用作计算机内的主存储器。 02.SRAM(Static RAM,静态随机存取存储器) 静态,指的是内存里面的数据可以长驻其中而不需要随时进行存取。每6颗电子管组成一个位存储单元,因为没有电容器,因此无须不断充电即可正常运作,因此它可以比一般的动态随机处理内存处理速度更快更稳定,往往用来做高速缓存。 03.VRAM(Video RAM,视频内存) 它的主要功能是将显卡的视频数据输出到数模转换器中,有效降低绘图显示芯片的工作负担。它采用双数据口设计,其中一个数据口是并行式的数据输出入口,另一个是串行式的数据输出口。多用于高级显卡中的高档内存。 04.FPM DRAM(Fast Page Mode DRAM,快速页切换模式动态随机存取存储器) 改良版的DRAM,大多数为72Pin或30Pin的模块。传统的DRAM在存取一个BIT的数据时,必须送出行地址和列地址各一次才能读写数据。而FRM DRAM在触发了行地址后,如果CPU需要的地址在同一行内,则可以连续输出列地址而不必再输出行地址了。由于一般的程序和数据在内存中排列的地址是连续的,这种情况下输出行地址后连续输出列地址就可以得到所需要的数据。FPM将记忆体内部隔成许多页数Pages,从512B到数KB不等,在读取一连续区域内的数据时,就可以通过快速页切换模式来直接读取各page内的资料,从而大大提高读取速度。在96年以前,在486时代和PENTIUM时代的初期, FPM DRAM被大量使用。 05.EDO DRAM(Extended Data Out DRAM,延伸数据输出动态随机存取存储器) 这是继FPM之后出现的一种存储器,一般为72Pin、168Pin的模块。它不需要像FPM DRAM那样在存取每一BIT 数据时必须输出行地址和列地址并使其稳定一段时间,然后才能读写有效的数据,而下一个BIT的地址必须等待这次读写操作完成才能输出。因此它可以大大缩短等待输出地址的时间,其存取速度一般比FPM模式快15%左右。它一般应用于中档以下的Pentium主板标准内存,后期的486系统开始支持EDO DRAM,到96年后期,EDO DRAM开始执行。。 06.BEDO DRAM(Burst Extended Data Out DRAM,爆发式延伸数据输出动态随机存取存储器) 这是改良型的EDO DRAM,是由美光公司提出的,它在芯片上增加了一个地址计数器来追踪下一个地址。它是突发式的读取方式,也就是当一个数据地址被送出后,剩下的三个数据每一个都只需要一个周期就能读取,因此一次可以存取多组数据,速度比EDO DRAM快。但支持BEDO DRAM内存的主板可谓少之又少,只有极少几款提供支持(如VIA APOLLO VP2),因此很快就被DRAM取代了。 07.MDRAM(Multi-Bank DRAM,多插槽动态随机存取存储器) MoSys公司提出的一种内存规格,其内部分成数个类别不同的小储存库 (BANK),也即由数个属立的小单位矩阵所构成,每个储存库之间以高于外部的资料速度相互连接,一般应用于高速显示卡或加速卡中,也有少数主机板用于L2高速缓存中。 08.WRAM(Window RAM,窗口随机存取存储器) 韩国Samsung公司开发的内存模式,是VRAM内存的改良版,不同之处是它的控制线路有一、二十组的输入/输出控制器,并采用EDO的资料存取模式,因此速度相对较快,另外还提供了区块搬移功能(BitBlt),可应用于专业绘图工作上。 09.RDRAM(Rambus DRAM,高频动态随机存取存储器) Rambus公司独立设计完成的一种内存模式,速度一般可以达到500~530MB/s,是DRAM的10倍以上。但使用该内存后内存控制器需要作相当大的改变,因此它们一般应用于专业的图形加速适配卡或者电视游戏机的视频内存中。 10.SDRAM(Synchronous DRAM,同步动态随机存取存储器) 这是一种与CPU实现外频Clock同步的内存模式,一般都采用168Pin的内存模组,工作电压为3.3V。 所谓clock同步是指内存能够与CPU同步存取资料,这样可以取消等待周期,减少数据传输的延迟,因此可提升计算机的性能和效率。 11.SGRAM(Synchronous Graphics RAM,同步绘图随机存取存储器) SDRAM的改良版,它以区块Block,即每32bit为基本存取单位,个别地取回或修改存取的资料,减少内存整体读写的次数,另外还针对绘图需要而增加了绘图控制器,并提供区块搬移功能(BitBlt),效率明显高于SDRAM。 12.SB SRAM(Synchronous Burst SRAM,同步爆发式静态随机存取存储器) 一般的SRAM是异步的,为了适应CPU越来越快的速度,需要使它的工作时脉变得与系统同步,这就是SB SRAM产生的原因。 13.PB SRAM(Pipeline Burst SRAM,管线爆发式静态随机存取存储器) CPU外频速度的迅猛提升对与其相搭配的内存提出了更高的要求,管线爆发式SRAM取代同步爆发式SRAM成为必然的选择,因为它可以有效地延长存取时脉,从而有效提高访问速度。 14.DDR SDRAM(Double Data Rate二倍速率同步动态随机存取存储器) 作为SDRAM的换代产品,它具有两大特点:其一,速度比SDRAM有一倍的提高;其二,采用了DLL(Delay Locked Loop:延时锁定回路)提供一个数据滤波信号。这是目前内存市场上的主流模式。 15.SLDRAM (Synchronize Link,同步链环动态随机存取存储器) 这是一种扩展型SDRAM结构内存,在增加了更先进同步电路的同时,还改进了逻辑控制电路,不过由于技术显示,投入实用的难度不小。 16.CDRAM(CACHED DRAM,同步缓存动态随机存取存储器) 这是三菱电气公司首先研制的专利技术,它是在DRAM芯片的外部插针和内部DRAM之间插入一个SRAM作为二级CACHE使用。当前,几乎所有的CPU都装有一级CACHE来提高效率,随着CPU时钟频率的成倍提高,CACHE不被选中对系统性能产生的影响将会越来越大,而CACHE DRAM所提供的二级CACHE正好用以补充CPU一级CACHE之不足,因此能极大地提高CPU效率。 17.DDRII (Double Data Rate Synchronous DRAM,第二代同步双倍速率动态随机存取存储器) DDRII 是DDR原有的SLDRAM联盟于1999年解散后将既有的研发成果与DDR整合之后的未来新标准。DDRII的详细规格目前尚未确定。 18.DRDRAM (Direct Rambus DRAM) 是下一代的主流内存标准之一,由Rambus 公司所设计发展出来,是将所有的接脚都连结到一个共同的Bus,这样不但可以减少控制器的体积,已可以增加资料传送的效率。 二、ROM(READ Only Memory,只读存储器) ROM是线路最简单半导体电路,通过掩模工艺,一次性制造,在元件正常工作的情况下,其中的代码与数据将永久保存,并且不能够进行修改。一般应用于PC系统的程序码、主机板上的 BIOS (基本输入/输出系统Basic Input/Output System)等。它的读取速度比RAM慢很多。 三、Cache(高速缓冲存储器) 加了Cache后,CPU访问主存的速度大大提高了,但有一点需注意,加Cache只是加快了CPU访问主存的速度,而CPU访问主存只是计算机整个操作的一部分,所以增加Cache对系统整体速度只能提高10~20%左右。

⑤ 存储器扩展时走哪几种驿马方式特点是什么

那快到期走到哪的话,他的方式特点是嗯,他就有那个扩展性,让人们能够很快的去接受事物

⑥ 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。

⑦ 由存储器芯片扩展成存储器由哪几种译码方式各由什么特点

容量扩展主要有两种方式,并位和串位,举个例子,有个2KB的存储器,我再扩展个2KB的存储器,如果是并位扩展方式,地址范围还是2k的空间,不过每次读出的是16bit;如果是串位方式,则直接扩展成4KB,有4k的地址范围,每次读出8bit,不知道你明白了没有?这个跟片选信号连接方式,以及地址、数据线连接方式有关. 一般来说是以Byte为读取单位,通常都是串行扩展,即地址线性扩展,2KB的空间,再增加2KB,一共就4KB的存储器,也是最常用的方式,地址线的高位通过译码电路构成片选信号,低位为每片的地址信号.

⑧ 目前主要三种数据存储方式

三种存储方式:DAS、SAN、NAS
三种存储类型:块存储、文件存储、对象存储

块存储和文件存储是我们比较熟悉的两种主流的存储类型,而对象存储(Object-based Storage)是一种新的网络存储架构,基于对象存储技术的设备就是对象存储设备(Object-based Storage Device)简称OSD。

本质是一样的,底层都是块存储,只是在对外接口上表现不一致,分别应用于不同的业务场景。

分布式存储的应用场景相对于其存储接口,现在流行分为三种:

对象存储: 也就是通常意义的键值存储,其接口就是简单的GET、PUT、DEL和其他扩展,如七牛、又拍、Swift、S3

块存储: 这种接口通常以QEMU Driver或者Kernel Mole的方式存在,这种接口需要实现Linux的Block Device的接口或者QEMU提供的Block Driver接口,如Sheepdog,AWS的EBS,青云的云硬盘和阿里云的盘古系统,还有Ceph的RBD(RBD是Ceph面向块存储的接口)

文件存储: 通常意义是支持POSIX接口,它跟传统的文件系统如Ext4是一个类型的,但区别在于分布式存储提供了并行化的能力,如Ceph的CephFS(CephFS是Ceph面向文件存储的接口),但是有时候又会把GFS,HDFS这种非POSIX接口的类文件存储接口归入此类。

⑨ 存储器容量扩充方法有哪几种他们各有什么优缺点

字扩展与位扩展,但是它们两个合起来才是一种完整的存储器扩展方法。