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內存是計算機體系結構的重要組成部分。 存儲器是用于存儲程序代碼和數(shù)據(jù)的組件。 有了存儲器，計算機才有記憶功能。 半導體存儲器的基本類型如右圖所示：

根據(jù)存儲介質的特性，存儲器主要分為“易失性存儲器”和“非易失性存儲器”兩大類。 其中，“易失性/非易失性”是指斷電后存儲器中存儲的數(shù)據(jù)內容是否會丟失的特性。 由于易失性存儲器通常具有很快的存取速率，而非易失性存儲器可以保存數(shù)據(jù)很多年，因此它們都在計算機中發(fā)揮著重要作用。 計算機中易失性存儲的最典型代表是顯存，非易失性存儲的代表是硬盤。

內存

RAM是“ ”的縮寫，翻譯為隨機存取存儲器。所謂“隨機存取”是指

當讀取或寫入內存中的一條消息時，所需要的時間與這條信息的位置無關。這個詞的由來是由于

在計算機的早期，磁鼓被用作存儲，磁鼓是順序讀寫設備，而RAM可以在其內部的任何地址讀取。

數(shù)據(jù)、時間都是一樣的，因此得名。事實上，RAM很早就被用來專指易失性存儲器作為計算機存儲器。

永久半導體存儲器。

根據(jù)RAM的存儲機制，分為動態(tài)隨機存儲器DRAM（RAM）和靜態(tài)隨機存儲器

SRAM (RAM) 有兩種類型。

動態(tài)隨機存取存儲器

動態(tài)隨機存取存儲器（DRAM）的存儲單元通過電容的充電來代表數(shù)據(jù)，充電代表1，不充電代表0，參見

圖 DRAM 存儲單元。但是隨著時間的推移，代表 1 的電容會放電，代表 0 的電容會吸收電荷，所以需要

該操作會定期刷新，這就是“()”這個詞所描述的。刷新操作將檢測電容，如果

如果功率小于滿功率的1/2，則認為代表1，電容已充滿； 如果冪大于1/2，則認為代表0，并且

對電容進行放電，保證數(shù)據(jù)的正確性。

內存

根據(jù)DRAM的通信形式，分為同步和異步兩種。 這兩種形式取決于通信是否需要時鐘信號。

數(shù)字來區(qū)分。圖同步通信時序圖是與時鐘同步的通信時序，表示時鐘上升沿有信號

有效數(shù)據(jù)。

由于使用時鐘同步的通信速率更快，因此同步DRAM得到更廣泛的應用。 這些 DRAM 稱為

內存（DRAM）。

DDR內存

為了進一步提高SDRAM的通信速率，人們設計了DDR SDRAM存儲器（

SDRAM）。其存儲特性與SDRAM相同，但SDRAM僅在上升沿指示有效數(shù)據(jù)。

一個時鐘周期內只能表示一個數(shù)據(jù)； 并且在時鐘的上升沿和增長沿表示一個數(shù)據(jù)，

也就是說，一個時鐘周期就可以表示2位數(shù)據(jù)，在時鐘頻率相同的情況下，速度提高一倍。

至于DDRII和DDRII，它們的通信形式沒有區(qū)別，主要是通信同步時鐘的頻率得到了增強。

個人計算機最常用的視頻記憶棒是 SDRAM 內存，它包含多個

SDRAM 芯片。

靜態(tài)隨機存儲器

靜態(tài)隨機存取存儲器（SRAM）的存儲單元使用鎖存器來存儲數(shù)據(jù)，參見圖中的SRAM存儲單元。這些電路結構

它不需要定期刷新和充電，并且可以保持狀態(tài)（事實上，如果斷電，數(shù)據(jù)仍然會丟失），所以這些存儲設備

稱為“()”RAM。

同樣，SRAM根據(jù)其通信形式也分為同步（SSRAM）和異步SRAM。 相對而言，異步SRAM使用

更加廣泛。

DRAM和SRAM的應用

比較DRAM和SRAM的結構，可以看出DRAM的結構要簡單得多，因此要生產相同容量的存儲器，DRAM

成本更低，集成度更高。DRAM中的電容結構決定了它的存取速率不如SRAM，尤其是

有關性能比較，請參閱表 DRAM 和 SRAM 比較。

因此，在實際應用中，SRAM通常只用于CPU內部的高速緩存（Cache），而外部擴展的顯存

一般使用DRAM。在STM32系統(tǒng)的控制器中，只有型號或更多中間芯片支持擴展

SDRAM，其他型號如，等型號只能擴展SRAM。

非易失性存儲器

非易失性存儲器的種類很多，半導體的包括ROM和FLASH，其他的包括光盤、軟盤和機械存儲器。

硬盤。

只讀存儲器

ROM是“”的縮寫，意思是只能讀取的存儲器。由于技術的發(fā)展，后來設計了一種可能的

一種方便寫入數(shù)據(jù)的ROM，“”這個名稱被繼承下來，現(xiàn)在通常用來指代

非易失性半導體存儲器，包括前面介紹的FLASH存儲器，也有人將其歸入ROM范疇。

掩模ROM

MASK（掩碼）ROM是純粹的“”，其中存儲的數(shù)據(jù)在出廠時使用

工藝已固化，生產后不可更改。 其主要優(yōu)點是批量生產成本低。目前生產量較大，數(shù)據(jù)不詳。

還有一些應用程序需要更改。

（）是一種一次性可編程存儲器。 當這些存儲器出廠時，內部沒有任何數(shù)據(jù)。 用戶可以使用專用編程器寫入自己的數(shù)據(jù)，但只能寫入一次。 寫入后，其內容不可更改。 它通常用于在 NXP 生產的控制器芯片中存儲密鑰。

EPROM

EPROM（ROM）是一種可重寫存儲器，解決了PROM芯片只能寫入一次的問題。 這些存儲器利用紫外線照射芯片內部來擦除數(shù)據(jù)，擦除和寫入需要專用設備。 現(xiàn)在這種存儲基本上已經被淘汰和替代了。

(ROM) 是一種電可擦除存儲器。 可以反復擦除和寫入。 其擦除和寫入由電路直接控制，無需使用外部器件進行擦除和寫入。 并且可以以字節(jié)為單位修改數(shù)據(jù)，而無需擦除整個芯片。 目前使用的主要ROM芯片都是這兩種。

閃存

FLASH存儲器也叫閃速存儲器，也是可擦寫存儲器，有的書將FLASH存儲器稱為FLASH

ROM，但其容量通常比ROM大得多，并且擦除時通常以多個字節(jié)為單位。 例如，有些FLASH存儲器采用4096字節(jié)作為一個磁道，最小擦除單位是一個磁道。 根據(jù)存儲單元電路的不同，F(xiàn)LASH存儲器分為和，見表格及特性比較。

NOR和NAND的共同點是在寫入數(shù)據(jù)之前需要進行擦除操作，而擦除操作通常是基于“扇區(qū)/塊”

位。 NOR和NAND的特性差異主要在于內部“地址/數(shù)據(jù)線”是否分開。

由于NOR的地址線和數(shù)據(jù)線是分離的，因此可以按“字節(jié)”讀寫數(shù)據(jù)，滿足CPU的指令解調和執(zhí)行要求。

所以如果一條代碼指令存儲在NOR上，CPU就給NOR一個地址，NOR就可以返回一個數(shù)據(jù)給CPU

CPU執(zhí)行，中間不需要額外的處理操作。

并且由于NAND的數(shù)據(jù)線和地址線是共享的，所以只能按照“塊”來讀寫數(shù)據(jù)。 如果代碼指令存儲在NAND上，

CPU給出NAND地址后，未能直接返回該地址處的數(shù)據(jù)，因此不滿足指令解調要求。 表和特性比較中的最后一項“是否支持XIP”描述了這些立即執(zhí)行特性（）。

如果代碼存儲在NAND上，則可以將其加載到RAM內存中，然后由CPU執(zhí)行。所以從功能上來說

認為NOR是一種斷電后不丟失數(shù)據(jù)的RAM，但其擦除單元與RAM不同，且讀寫速度比RAM高。

內存速度要慢得多。

另外，F(xiàn)LASH的擦除次數(shù)是有限的（目前一般在10萬次左右），當其使用接近壽命終點時，

可能會出現(xiàn)寫操作失敗的情況。由于NAND一般是整塊擦除和寫入，如果塊中的一位失敗，則整個塊都會失敗，這稱為

稱為壞塊，但由于擦除過程復雜，所以NOR塊較少，整體壽命較長。 因為可能存在壞塊，

因此，F(xiàn)LASH存儲器需要“檢測/糾錯（EDC/ECC）”算法來保證數(shù)據(jù)的正確性。

由于兩種FLASH存儲器特性的差異，通常用于代碼存儲場合，例如嵌入式控制器

內部程序存儲空間。NAND FLASH通常用于大數(shù)據(jù)存儲的場合，包括SD卡、U盤等

而固態(tài)硬盤等，都是類型。

資料：【野火】庫開發(fā)實用手冊

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