儲存器可分為哪三類?

時間 2021-06-01 15:40:27

1樓:ieeesscs

現在的儲存器體系結構把儲存器分成了三類:計算單元旁邊的快取,計算系統中的主存,以及外部儲存器

快取就是我們通常說的SRAM,具備與邏輯門相近的讀寫速度。實際情況還會將速度分成三到四類,就是L1,L2,L3,L4快取。SRAM的缺點是面積大,容量小,功耗高。

主存也就是我們常說的電腦記憶體,一般都是DRAM,未來也可能用憶阻器實現。速度比SRAM稍慢,但是容量大很多,能夠存下作業系統和執行程式相關的所有資料。另外,現在螢幕越做越好,影象顯示相關的資料也在DRAM裡。

外部儲存器就是我們常說的非易失性儲存器。當然這種說法不夠嚴格,因為主存我們其實也希望是非易失的,只是當前的DRAM不具備這種能力而已。由於現在的非易失儲存器速度都非常慢,所以一般放在計算系統外部,需要資料的時候讀到主存裡面,進行後續的處理。

具體技術包括NOR flash(一般用在MCU或者一些專用的小系統裡),NAND Flash(固態硬碟和U盤),磁碟,光碟等。其中NAND Flash逐漸成為主流,根據速度要求,NAND也非成很多種。

現在也有很多新型的儲存器,其中最有前途的是阻變儲存器(RRAM),相變儲存器(PCM),磁儲存器(STT-MRAM)。其中STT-MRAM就定位在L3,L4快取,RRAM和PCM目標是統一主存和外存。當然,最近存算一體技術很火,也會帶來儲存器技術的一次新變革。

2樓:

這個題目很熟悉,看著怎麼像考試題....?

怎麼分要看分類的標準,如果是考試的話....那就教科書說的來分吧,比如說可以按儲存介質或者訪問方式來分又或者按在計算機中的作用來分類。

按照儲存介質,可以分為半導體,磁表面,磁芯,光碟等等。

按照訪問方式,可以分為 RAM,ROM,序列訪問。

按在計算機的作用,可以分為主存,輔存和緩衝儲存器等等。

3樓:

既然是半導體話題下那我假設你問的只是半導體儲存器啊……硬要分三類的話就SRAM、DRAM、ROM吧……

大類上半導體儲存器一般分為兩類:揮發式(易失式)和非揮發式(非易失式)。揮發式指的是斷電後資料會全部丟失的儲存器,非揮發式則是與之相對,斷電後資料不會丟失。

然後揮發式現在主要是兩類:SRAM和DRAM。RAM指的是隨機訪問儲存器(Random Access Memory),意思是相對於磁帶磁碟這些需要先讓讀寫頭到達對應位置才能讀取指定資料的儲存器,它可以即時讀取任意位置的資料。

SRAM是靜態隨機訪問儲存器(Static Random Access Memory),可以用觸發器鎖存器之類的方式實現,當然最常用的是6管SRAM單元。它的特點是只要沒有斷電資料可以一直儲存下去,不會丟失,讀寫速度快,但是面積、功耗較大。常見於CPU快取。

DRAM是動態隨機訪問儲存器(Dynamic Random Access Memory),用電容來儲存資訊,寫入時開啟開光將電容充電/放電到指定電位然後關閉開關,讀取時開啟開關讀取電容電位。由於電容會緩慢漏電,所以DRAM必須定時重新讀取/寫入原有資料,否則時間一長資料就會丟失,所以叫「動態」。優點是面積極小,相對SRAM便宜很多。

常見於記憶體。

硬碟啊軟盤啊光碟全都屬於非揮發式儲存器,但是半導體儲存器裡面非揮發式的主要就是ROM了。

ROM指的是唯讀儲存器(Read Only Memory),只能讀不能寫,一般是通過半導體開關實現。ROM陣列有一組位址線配上一組位線,位址線和位線間可以通過電晶體短路或斷路。讀取的時候選中對應的位址線和位線,然後如果它們是短接的就是1,斷開的就是0,這樣來儲存資料。

然後ROM這東西不能寫,用起來不大方便,於是又有了PROM(Programmable Read Only Memory),可寫唯讀儲存器(咋這麼矛盾捏…)。這玩意的原理是在ROM的基礎上,每個連線位址線和位線的電晶體初始都是斷開的(相當於全0)。然後寫入的時候使用很高的寫入電壓,選中需要寫1位址把對應的電晶體擊穿,這時候這些電晶體變成了短路,就把資料寫進去了。

由於PROM這玩意只能寫入一次,不可擦除,還是不方便,於是又有了EPROM(Erasable Programmable Read Only Memory),可擦寫唯讀儲存器。EPROM的擊穿是可逆的,只要用一定強度的紫外線照射晶元就能恢復原始狀態,然後就又可以寫入了。

但是EPROM還是不夠簡單,首先你要有透明封裝否則紫外線照不到矽片上,然後找紫外光源也挺麻煩的。EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory),電可擦寫唯讀儲存器就登場了。EEPROM改變了傳統ROM電晶體開關的結構,在MOS的柵極和溝道之間埋入了乙個懸浮的柵極——浮柵。

由於浮柵完全被氧化層包裹,所以上面的電荷基本不會洩露,電位可以長時間保持不變。寫入的時候在上方的柵極加高壓,擊穿它和浮柵間的氧化層改變浮柵電位即可改變這個電晶體的通斷情況。Flash就是一種大規模的EEPROM。

其他還有一些已經被淘汰的或是還在實驗沒有大規模商業應用的半導體儲存器,我就不列舉了。

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