1、概述
用半导体集成电路工艺制程的存储数据信息的固态电子器件,简称半 导体存储器。它由大量相同的存储单元和输入、输出电路构成。
每个存储单元有两个不同的表征态“0”和 “1”,用以存储不同的信息。同磁性存储器相比,半导体存储器具有存取速度快、存储容量大、体积小等优点。
2、分类
半导体存储器通常按功能分为 只读存储器 ROM(Read Only Memory)和 随机存储器RAM(Random Access Memory)。
ROM在系统停止供电的时候仍然可以保持数据,而RAM通常都是在掉电之后就丢失数据,典型的RAM就是计算机的内存。
2.1、随机访问存储器(RAM)
随机访问存储器又可以分为两类:静态随机访问存储器 和 动态随机访问存储器。
2.1.1、静态随机访问存储器(SRAM)
SRAM 将每个位存储在一个双稳定的存储器单元里,每个单元是用6个晶体管电路来实现。如下图:
由于SRAM存储单元的双稳定特性,只要有电,它就会永远保持它的值(即使有干扰)。所以叫做静态随机访问存储器。
2.1.2、动态随机访问存储器(DRAM)
DRAM 将每个位存储在一个电容里,每个单元由一个电容和一个访问晶体管组成。如下图:
DRAM 利用电容内存储电荷的多寡来代表比特“0”或“1”,但有很多原因会导致电容有漏电的现象,导致电位差不足而使记忆消失,因此 需要动态的周期性给电容充电,确保记忆长存。
2.1.3、SRAM 与 DRAM 的比较
- SRAM只要供电就会保持不变,DRAM需要不停的刷新,PC待机时消耗的电量有很大一部分来自这里。
- SRAM访问速度更快,常用作cache(高速缓存存储器),DRAM主要用来主存(内存条)和图形系统缓冲区(显卡)。
- SRAM制作费用更高、体积更大(需要6个晶体管),DRAM相对低廉、体积小(1个电容1个晶体管)。cache追求速度所以用SRAM,内存追求容量,所以选在相同空间中造价相对低廉的DRAM。
2.1.4、增强的DRAM
随着计算机的发展,DRAM的生产厂商试图跟上迅速增长的处理器速度,发展出了一些优化版本的DRAM,提高访问基本单元的速度。
- FPM DRAM (快页模式 DRAM): 优化了内部缓冲区,连续访问速度提升。
- S DRAM(同步DRAM):改变控制信号,更快的输出超单元内容。
- DDR DRAM(双倍数据速率同步DRAM):是SDRAM的增强,使用多个控制信号,使DRAM的速度翻倍。现在内存条基本都是这种DDR3。
- VRAM(视频 RAM): 用在图形系统的帧缓冲区中。
2.2、只读存储器(ROM)
ROM是以它们能够被重编程的次数和对它们进行重编程所用的机制来区分的。
PROM 可编程ROM,只能被编程一次,软件灌入后,就无法修改(存储器单元内有一种熔丝,只能用高电流熔断一次)
EPROM 可擦写可编程ROM,有一个透明的石英窗口,允许光到达存储单元。用光进行擦除编写操作。
EEPROM 电子可擦出 PROM,类似 EPROM,只不过擦写工具不用光,使用电子,价格更高,写入时间长。
闪存 基于 EEPROM的。
SSD( 固态硬盘 )是基于闪存的。相比于传统旋转磁盘(传动臂、磁头、寻道时间),没有移动的部件,因而随机访问时间比传统磁盘快,能耗更低。不过SSD在反复写之后,闪存块会磨损,所以SSD容易损坏。
因为ROM的特性,存储在ROM设备中的程序通常被称为固件。当一个计算机系统通电以后,它会运行存储在ROM中的固件。如 PC 的 BIOS(基本输入/输出系统)。
感谢大家,我是假装很努力的YoungYangD(小羊)。
参考资料:
https://www.cnblogs.com/nano94/p/4014082.html
https://www.cnblogs.com/heart2futrue/p/8440647.html
https://blog.csdn.net/hdanbang/article/details/45640213
https://blog.csdn.net/qq_39583463/article/details/82150857