概述

存储器是计算机结构的重要组成部分,存储器是用来存储程序代码和数据的部件,有了存储器计算机才具有记忆功能。
基本的存储器种类如图:
存储器概念学习--STM32
存储器按其存储介质分为“易失性存储器”和“非易失性存储器”两大类,其中“易失/非易失”是指存储器断电之后,它存储的数据是否会丢失,由于一般易失性存储器存取速度快,而非易失性存储器可长期保存数据,它们都在计算机中占据着重要的角色,在计算机中易失性存储器最典型的代表就是内存,非易失性存储器的代表则是硬盘。

1.RAM存储器

RAM 被称为随机存储器。 所谓―随机存,指的是当存储器中的消息被读取或写入时,所需要的时间与这段信息所在的位置无关。这个词的由来是因为早期计算机曾使用磁鼓作为存储器,磁鼓是顺序读写设备,而 RAM 可随读取其内部任意地址的数据,时间都是相同的,因此得名。实际上现在 RAM 已经专门用于指代作为计算机内存的易失性半导体存储器。
根据 RAM 的存储机制,又分为动态随机存储器 DRAM(Dynamic RAM)以及静态随机存储器 SRAM(Static RAM)两种。

2.DRAM

动态随机存储器 DRAM 的存储单元以电容的电荷来表示数据,有电荷代表 1,无电荷代表 0,见图 23-2。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,因此它需要定期刷新操作,这就是“动态(Dynamic)”一词所形容的特性。刷新操作会对电容进行检查,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,藉此来保证数据的正确性.
DRAM存储单元:
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1.SDRAM
根据 DRAM 的通讯方式,又分为同步和异步两种,这两种方式根据通讯时是否需要使用时钟信号来区分。 图 23-3 是一种利用时钟进行同步的通讯时序,它在时钟的上升沿表示有效数据。
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2.DDR SDRAM
为了进一步提高 SDRAM 的通讯速度,人们设计了 DDR SDRAM 存储器。它的存储特性与 SDRAM 没有区别,但 SDRAM 只在上升沿表示有效数据,在 1 个时钟周期内,只能表示 1 个有数据;而 DDR SDRAM 在时钟的上升沿及下降沿各表示一个数据,也就是说在 1 个时钟周期内可以表示 2 位数据,在时钟频率同样的情况下,提高了一倍的速度。至于 DDRII 和 DDRIII,它们的通讯方式并没有区别,主要是通讯同步时钟的频率提高了。当前个人计算机常用的内存条是 DDRIII SDRAM 存储器,在一个内存条上包含多DDRIIISDRAM 芯片。

3.SRAM

静态随机存储器 SRAM 的存储单元以锁存器来存储数据,见图 23-4。这种电路结构不需要定时刷新充电,就能保持状态(当然,如果断电了,数据还是会丢失的),所以这种存储器被称为“静态(Static)” RAM。
非易失性存储器
非易失性存储器种类非常多,半导体类的有 ROM 和 FLASH,而其它的则包括光盘、软盘及机械硬盘。

4.ROM存储器

ROM 是“Read Only Memory”的缩写,意为只能读的存储器。由于技术的发展,后来设计出了可以方便写入数据的 ROM,而这个“Read Only Memory”的名称被沿用下来了,现在一般用于指代非易失性半导体存储器,包括后面介绍的 FLASH 存储器,有些人也把它归到 ROM 类里边。

  1. MASK ROM
    MASK(掩膜) ROM 就是正宗的“Read Only Memory”,存储在它内部的数据是在出厂时使用特殊工艺固化的,生产后就不可修改,其主要优势是大批量生产时成本低。当前在生产量大,数据不需要修改的场合,还有应用。

  2. OTPROM
    OTPROM(One Time Programable ROM)是一次可编程存储器。这种存储器出厂时内部并没有资料,用户可以使用专用的编程器将自己的资料写入,但只能写入一次,被写入过后,它的内容也不可再修改。在 NXP 公司生产的控制器芯片中常使用 OTPROM 来存储**或设备独有的 mac 地址等内容。

  3. EPROM
    EPROM(Erasable Programmable ROM)是可重复擦写的存储器,它解决了 PROM 芯片只能写入一次的问题。这种存储器使用紫外线照射芯片内部擦除数据,擦除和写入都要专用的设备。现在这种存储器基本淘汰,被 EEPROM 取代。

4.EEPROM
EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)是电可擦除存储器。 EEPROM 可以重复擦写,它的擦除和写入都是直接使用电路控制,不需要再使用外部设备来擦写。而且可以按字节为单位修改数据,无需整个芯片擦除。现在主要使用的 ROM 芯片都是EEPROM。

5.FLASH存储器

FLASH存储器又称为闪存,它也是可重复擦写的储器,部分
书籍会把FLASH存储器称为FLASH ROM,但它的容量一般比
EEPROM大得多,且在擦除时,一般以多个字节为单位。
存储器概念学习--STM32
※※(部分概念摘自野火零死角玩转STM32F103),推荐给大家,一本很不错的书。

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