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计算机存储器分类

存储器概述 

  1. 计算机存储器分为两大类:内存存储器和外部存储器(简称内存或内存条和外存)。
  2. 内存容量小,存取速度快,只能临时保存信息(经cup处理后的数据),断电后信息就会消失。
  3. 外存容量大,存取速度比内存慢,能永久保存信息,断电后信息不会消失。
  4. 外存主要是磁盘。
  5. 磁盘包括硬盘,软盘,光盘,都属于外存。常用的硬盘有 SSD(固态硬盘),HDD(机械硬盘)等,现在常用SSD。

 

内存分类 :

一、ROM也有很多种:PROM(可编程的ROM)、EPROM(可擦除可编程ROM)、EEPROM
1、PROM是一次性的,早期的产品,现在已经不可能使用了;

2、EPROM是通过紫外光的照射擦出原先的程序,是一种通用的存储器;

3、EEPROM是通过电子擦出,价格很高,写入时间很长,写入很慢; 

 举个例子,手机软件一般放在EEPROM中,我们打电话,有些最后拨打的号码,暂时是存在SRAM中的,不是马上写入通讯记录(通话记录保存在EEPROM中),因为当时有很重要工作(通话)要做,如果写入,漫长的等待是让用户忍无可忍的。

二、RAM有两大类:静态RAM(StaticRAM/SRAM)和动态RAM(Dynamic RAM/DRAM)
1、SRAM

不需要刷新电路,掉电丢失数据,而且一般不是行列地址复用的。
集成度比较低,不适合做容量大的内存,一般是用在处理器的缓存里面。像S3C2440的ARM9处理器里面就有4K的SRAM用来做CPU启动时用的;
SRAM内部采用的是双稳态电路的形式来存储数据;
制造相同容量的SRAM比DRAM的成本高的多;
因此目前SRAM基本上只用于CPU内部的一级缓存以及内置的二级缓存。仅有少量的网络服务器以及路由器上能够使用SRAM。
2、DRAM

掉电丢失数据。每隔一段时间就要刷新一次数据,才能保存数据。而且是行列地址复用的,许多都有页模式。

DRAM利用MOS管的栅电容上的电荷来存储信息,一旦掉电信息会全部的丢失,由于栅极会漏电,所以每隔一定的时间就需要一个刷新机构给这些栅电容补充电荷,并且每读出一次数据之后也需要补充电荷,这个就叫动态刷新,所以称其为动态随机存储器。由于它只使用一个MOS管来存信息,所以集成度可以很高,容量能够做的很大。

SDRAM比它多了一个与CPU时钟同步。
DRAM保留数据的时间很短,速度也比SRAM慢,不过它还是比任何的ROM都要快;
从价格上来说DRAM相比SRAM要便宜很多,计算机内存就是DRAM的;
DRAM分为很多种,常见的主要有FPRAM/FastPage、EDORAM、SDRAM、DDR RAM、RDRAM、SGRAM以及WRAM等,这里介绍其中的一种DDR RAM。
一个DRAM的存储单元存储的是0还是1取决于电容是否有电荷,有电荷代表1,无电荷代表0。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,这就是数据丢失的原因;刷新操作定期对电容进行检查,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,藉此来保持数据的连续性。
2.1、DDR RAM(Data-Rate RAM)也称作DDR SDRAM

这种改进型的RAM和SDRAM是基本一样的,不同之处在于它可以在一个时钟读写两次数据,这样就使得数据传输速度加倍了。这是目前电脑中用得最多的内存。在很多高端的显卡上,也配备了高速DDR RAM来提高带宽,这可以大幅度提高3D加速卡的像素渲染能力。
2.2、SDRAM(Synchronous DRAM,同步动态随机存储器)

即数据的读写需要时钟来同步。
其存储单元不是按线性排列的,是分页的。
DRAM和SDRAM由于实现工艺问题,容量较SRAM大。但是读写速度不如SRAM。
一般的嵌入式产品里面的内存都是用的SDRAM。

 

 

外存分类:

U盘:

闪存它结合了ROM和RAM的长处,不仅具备电子可擦除可编程(EEPROM)的性能,还不会断电丢失数据同时可以快速读取数据(NVRAM的优势),U盘和MP3里用的就是这种存储器。采用的是FLASH高速存储芯片,虽然USB2.0理论上的传输速度可以达到480M每秒,USB3.0更是达到了G每秒的速度。


硬盘:
PATA接口现能支持的最高速率是PATA-7,即133MB/s
SATA接口现能支持的最高速率是SATA III,即6Gbit/s,也就是750MB/S左右
SCSI接口现能支持的最高速率是Ultra 640 SCSI,即640MB/S左右
SAS接口现能支持的最高速率是SAS II,即6Gbit/s,也就是750MB/S左右

光盘:
理论上来说是一倍速150KB/s,10倍速也就是1.5M/s左右

软盘:容量下转速慢(300左右)这是众所皆知的,
至于磁带速度应该是最慢的吧

所以目前的排序应该是
U盘>硬盘>光盘>软盘>磁带

 


 

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