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存储器科普 | 存储器的分类以及选用注意事项

IC小编 网络 1769 2022-04-15 10:23:21

存储器这种电子元器件想必大家都不陌生吧,我们日常生活中使用的许多设备都需要存储器,简单来说,它是现代信息技术中用于保存信息的记忆设备,主要功能是存储程序和各种数据,并能在计算机运行过程中高速、自动地完成程序或数据的存取。

存储器的概念很广泛,在数字系统中,只要能保存二进制数据的都可以是存储器;在集成电路中,一个没有实物形式的具有存储功能的电路也叫存储器,如RAM、FIFO等;在系统中,具有实物形式的存储设备也叫存储器,如内存条、TF卡等。计算机中全部信息,包括输入的原始数据、计算机程序、中间运行结果和最终运行结果都保存在存储器中。


存储器


一、存储器的分类

按存储介质分

1、半导体存储器:用半导体器件组成的存储器。

2、磁表面存储器:用磁性材料做成的存储器。

按存储方式分

1、随机存储器:任何存储单元的内容都能被随机存取,且存取时间和存储单元的物理位置无关。

2、顺序存储器:只能按某种顺序来存取,存取时间和存储单元的物理位置有关。

按存储器的读写功能分

1、只读存储器(ROM):存储的内容是固定不变的,只能读出而不能写入的半导体存储器。

2、随机读写存储器(RAM):既能读出又能写入的半导体存储器。


存储器的分类


按信息的可保存性分

1、非永久记忆的存储器:断电后信息即消失的存储器。

2、永久记忆性存储器:断电后仍能保存信息的存储器。

按存储器用途分

1、根据存储器在计算机系统中所起的作用,可分为主存储器、辅助存储器、高速缓冲存储器、控制存储器等。

2、为了解决对存储器要求容量大,速度快,成本低三者之间的矛盾,目前通常采用多级存储器体系结构,即使用高速缓冲存储器、主存储器和外存储器。

按名称简称用途特点分类

1、高速缓冲存储器 Cache 高速存取指令和数据存取速度快,但存储容量小。

2、主存储器 内存存放计算机运行期间的大量程序和数据 存取速度较快,存储容量不大。

3、外存储器 外存存放系统程序和大型数据文件及数据库 存储容量大,位成本低。

总体来说,存储器的种类比较多,网络上许多原装电子元器件采购网都有存储器在售,货比三家,肯定能采购到满意的存储器。接下来就给大家科普应该怎么选择存储器。

二、存储器的选用注意事项

1、内部存储器与外部存储器

一般情况下,当确定了存储程序代码和数据所需要的存储空间之后,设计工程师将决定是采用内部存储器还是外部存储器。通常情况下,内部存储器的性价比最高但灵活性最低,因此设计工程师必须确定对存储的需求将来是否会增长,以及是否有某种途径可以升级到代码空间更大的微控制器。

目前市场上存在各种规模的外部存储器器件,我们很容易通过增加存储器来适应代码规模的增加。有时这意味着以封装尺寸相同但容量更大的存储器替代现有的存储器,或者在总线上增加存储器。


内部存储器


2、引导存储器

在较大的微控制器系统或基于处理器的系统中,设计工程师可以利用引导代码进行初始化。应用本身通常决定了是否需要引导代码,以及是否需要专门的引导存储器。例如,如果没有外部的寻址总线或串行引导接口,通常使用内部存储器,而不需要专门的引导器件。但在一些没有内部程序存储器的系统中,初始化是操作代码的一部分,因此所有代码都将驻留在同一个外部程序存储器中。某些微控制器既有内部存储器也有外部寻址总线,在这种情况下,引导代码将驻留在内部存储器中,而操作代码在外部存储器中。这很可能是最安全的方法,因为改变操作代码时不会出现意外地修改引导代码。在所有情况下,引导存储器都必须是非易失性存储器。




3、配置存储器

对于现场可编程门阵列(FPGA)或片上系统(SoC),人们使用存储器来存储配置信息。这种存储器必须是非易失性EPROM、EEPROM或闪存。大多数情况下,FPGA采用SPI接口,但一些较老的器件仍采用FPGA串行接口。串行EEPROM或闪存器件最为常用,EPROM用得较少。

4、程序存储器

所有带处理器的系统都采用程序存储器,但设计工程师必须决定这个存储器是位于处理器内部还是外部。在做出了这个决策之后,设计工程师才能进一步确定存储器的容量和类型。当然有的时候,微控制器既有内部程序存储器也有外部寻址总线,此时设计工程师可以选择使用它们当中的任何一个,或者两者都使用。这就是为什么为某个应用选择最佳存储器的问题,常常由于微控制器的选择变得复杂起来,以及为什么改变存储器的规模也将导致改变微控制器的选择的原因。


程序存储器


5、数据存储器

与程序存储器类似,数据存储器可以位于微控制器内部,或者是外部器件,但这两种情况存在一些差别。有时微控制器内部包含SRAM(易失性)和EEPROM(非易失)两种数据存储器,但有时不包含内部EEPROM,在这种情况下,当需要存储大量数据时,设计工程师可以选择外部的串行EEPROM或串行闪存器件。当然,也可以使用并行EEPROM或闪存,但通常它们只被用作程序存储器。

数据存储器

关于存储器的分类,以及存储器的选用注意事项本次就介绍到这里,在采购存储器之前,还是要做功课哦。以上就是本文的全部内容,如果觉得本文对您有所帮助,请持续关注“IC先生”网站以及“IC先生”微信公众号,我们将给您带来更多新闻资讯和知识科普!

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