儲存器分類及定義

2021-04-17 16:56:25 字數 4365 閱讀 2464

一、ram(random access memory,隨機訪問儲存器)

ram的特點是:電腦開機時,作業系統和應用程式的所有正在執行的資料和程式都會放置其中,並且隨時可以對存放在裡面的資料進行修改和訪問。它的工作需要由持續的電力提供,一旦系統斷電,存放在裡面的所有資料和程式都會自動清空掉,並且再也無法恢復。

根據組成元件的不同,ram記憶體又分為以下十八種:

01.dram(dynamic ram,動態隨機訪問儲存器)

這是最普通的ram,乙個電子管與乙個電容器組成乙個位儲存單元,dram將每個記憶體位作為乙個電荷儲存在位儲存單元中,用電容的充放電來做儲存動作,但因電容本身有漏電問題,因此必須每幾微秒就要重新整理一次,否則資料會丟失。訪問時間和放電時間一致,約為2~4ms。因為成本比較便宜,通常都用作計算機內的主儲存器。

02.sram(static ram,靜態隨機訪問儲存器)

靜態,指的是記憶體裡面的資料可以長駐其中而不需要隨時進行訪問。每6顆電子管組成乙個位儲存單元,因為沒有電容器,因此無須不斷充電即可正常運作,因此它可以比一般的動態隨機處理記憶體處理速度更快更穩定,往往用來做快取記憶體。

04.fpm dram(fast page mode dram,快速頁切換模式動態隨機訪問儲存器)

改良版的dram,大多數為72pin或30pin的模組。傳統的dram在訪問乙個bit的資料時,必須送出行位址和列位址各一次才能讀寫資料。而frm dram在觸發了行位址後,如果cpu需要的位址在同一行內,則可以連續輸出列位址而不必再輸出行位址了。由於一般的程式和資料在記憶體中排列的位址是連續的,這種情況下輸出行位址後連續輸出列位址就可以得到所需要的資料。fpm將記憶體內部隔成許多頁數pages,從512b到數kb不等,在讀取一連續區域內的資料時,就可以通過快速頁切換模式來直接讀取各page內的資料,從而大大提高讀取速度。在96年以前,在486時代和pentium時代的初期, fpm dram被大量使用。

05.edo dram(extended data out dram,延伸資料輸出動態隨機訪問儲存器)

這是繼fpm之後出現的一種儲存器,一般為72pin、168pin的模組。它不需要像fpm dram那樣在訪問每一bit 資料時必須輸出行位址和列位址並使其穩定一段時間,然後才能讀寫有效的資料,而下乙個bit的位址必須等待這次讀寫操作完成才能輸出。因此它可以大大縮短等待輸出位址的時間,其訪問速度一般比fpm模式快15%左右。它一般應用於中檔以下的pentium主機板標準記憶體,後期的486系統開始支援edo dram,到96年後期,edo dram開始執行。。

06.bedo dram(burst extended data out dram,爆發式延伸資料輸出動態隨機訪問儲存器)

這是改良型的edo dram,是由美光公司提出的,它在晶元上增加了乙個位址計數器來追蹤下乙個位址。它是突發式的讀取方式,也就是當乙個資料位址被送出後,剩下的三個資料每乙個都只需要乙個週期就能讀取,因此一次可以訪問多組資料,速度比edo dram快。但支援bedo dram記憶體的主機板可謂少之又少,只有極少幾款提供支援(如via apollo vp2),因此很快就被dram取代了。

07.mdram(multi-bank dram,多插槽動態隨機訪問儲存器)

mosys公司提出的一種記憶體規格,其內部分成數個類別不同的小儲存庫 (bank),也即由數個屬立的小單位矩陣所構成,每個儲存庫之間以高於外部的資料速度相互連線,一般應用於高速顯示卡或加速卡中,也有少數主機板用於l2快取記憶體中。

08.wram(window ram,視窗隨機訪問儲存器)

南韓samsung公司開發的記憶體模式,是vram記憶體的改良版,不同之處是它的控制線路有

一、二十組的輸入/輸出控制器,並採用edo的資料訪問模式,因此速度相對較快,另外還提供了區塊搬移功能(bitblt),可應用於專業繪圖工作上。

09.rdram(rambus dram,高頻動態隨機訪問儲存器)

10.sdram(synchronous dram,同步動態隨機訪問儲存器)

這是一種與cpu實現外頻clock同步的記憶體模式,一般都採用168pin的記憶體模組,工作電壓為3.3v。 所謂clock同步是指記憶體能夠與cpu同步訪問資料,這樣可以取消等待週期,減少資料傳輸的延遲,因此可提公升計算機的效能和效率。

11.sgram(synchronous graphics ram,同步繪圖隨機訪問儲存器)

sdram的改良版,它以區塊block,即每32bit為基本訪問單位,個別地取回或修改訪問的資料,減少記憶體整體讀寫的次數,另外還針對繪圖需要而增加了繪圖控制器,並提供區塊搬移功能(bitblt),效率明顯高於sdram。

12.sb sram(synchronous burst sram,同步爆發式靜態隨機訪問儲存器)

一般的sram是非同步的,為了適應cpu越來越快的速度,需要使它的工作時脈變得與系統同步,這就是sb sram產生的原因。

13.pb sram(pipeline burst sram,管線爆發式靜態隨機訪問儲存器)

cpu外頻速度的迅猛提公升對與其相搭配的記憶體提出了更高的要求,管線爆發式sram取代同步爆發式sram成為必然的選擇,因為它可以有效地延長訪問時脈,從而有效提高訪問速度。

14.ddr sdram(double data rate二倍速率同步動態隨機訪問儲存器)

作為sdram的換代產品,它具有兩大特點:其一,速度比sdram有一倍的提高;其二,採用了dll(delay locked loop:延時鎖定迴路)提供乙個資料濾波訊號。這是目前記憶體市場上的主流模式。

15.sldram (synchronize link,同步鏈環動態隨機訪問儲存器)

這是一種擴充套件型sdram結構記憶體,在增加了更先進同步電路的同時,還改進了邏輯控制電路,不過由於技術顯示,投入實用的難度不小。

16.cdram(cached dram,同步快取動態隨機訪問儲存器)

這是三菱電氣公司首先研製的專利技術,它是在dram晶元的外部插針和內部dram之間插入乙個sram作為二級cache使用。當前,幾乎所有的cpu都裝有一級cache來提高效率,隨著cpu時鐘頻率的成倍提高,cache不被選中對系統效能產生的影響將會越來越大,而cache dram所提供的二級cache正好用以補充cpu一級cache之不足,因此能極大地提高cpu效率。

17.ddrii (double data rate synchronous dram,第二代同步雙倍速率動態隨機訪問儲存器)

ddrii 是ddr原有的sldram聯盟於2023年解散後將既有的研發成果與ddr整合之後的未來新標準。ddrii的詳細規格目前尚未確定。

18.drdram (direct rambus dram)

是下一代的主流記憶體標準之一,由rambus 公司所設計發展出來,是將所有的接腳都鏈結到乙個共同的bus,這樣不但可以減少控制器的體積,已可以增加資料傳送的效率。

二、rom(read only memory,唯讀儲存器)

rom是線路最簡單半導體電路,通過掩模工藝,一次性製造,在元件正常工作的情況下,其中的**與資料將永久儲存,並且不能夠進行修改。一般應用於pc系統的程式碼、主機板上的 bios (基本輸入/輸出系統basic input/output system)等。它的讀取速度比ram慢很多。

根據組成元件的不同,rom記憶體又分為以下五種:

1.mask rom(掩模型唯讀儲存器)

製造商為了大量生產rom記憶體,需要先製作一顆有原始資料的rom或eprom作為樣本,然後再大量複製,這一樣本就是mask rom,而燒錄在mask rom中的資料永遠無法做修改。它的成本比較低。

2.prom(programmable rom,可程式設計唯讀儲存器)

這是一種可以用燒錄機將資料寫入的rom記憶體,但只能寫入一次,所以也被稱為「一次可程式設計唯讀儲存器」(one time progarmming rom,otp-rom)。prom在出廠時,儲存的內容全為1,使用者可以根據需要將其中的某些單元寫入資料0(部分的prom在出廠時資料全為0,則使用者可以將其中的部分單元寫入1), 以實現對其「程式設計」的目的。

3.eprom(erasable programmable,可擦可程式設計唯讀儲存器)

這是一種具有可擦除功能,擦除後即可進行再程式設計的rom記憶體,寫入前必須先把裡面的內容用紫外線照射它的ic卡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」,乙個程式設計後的eprom晶元的「石英玻璃窗」一般使用黑色不幹膠紙蓋住, 以防止遭到陽光直射。

4.eeprom(electrically erasable programmable,電可擦可程式設計唯讀儲存器)

功能與使用方式與eprom一樣,不同之處是清除資料的方式,它是以約20v的電壓來進行清除的。另外它還可以用電訊號進行資料寫入。這類rom記憶體多應用於即插即用(pnp)介面中。

5.flash memory(快快閃儲存器儲器)

這是一種可以直接在主機板上修改內容而不需要將ic拔下的記憶體,當電源關掉後儲存在裡面的資料並不會流失掉,在寫入資料時必須先將原本的資料清除掉,然後才能再寫入新的資料,缺點為寫入資料的速度太慢。

儲存器分類

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RAM,ROM,FLASH儲存器分類

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