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电子设备内幕:RAM和ROM小百科

freeflydom
2024年2月28日 14:6 本文热度 52

在智能手机出现之前,大家对RAM和ROM这两个词都没什么概念。如今很多手机在宣传的时候,都会标明有多大的RAM(运行内存)和ROM(存储空间),因为这在很大程度上影响手机的使用流畅度和使用寿命。            

其实,RAM和ROM也有很多种,本文将详细介绍不同类型RAM和ROM,以及它们的使用场景。

RAM(易失性存储器)

  • 早期的RAM是一种易失性存储器,它可以随机读取和写入数据。在这个阶段,RAM是一种相对易失的存储,通常在电源断开时会失去存储的数据。

  • 现代RAM仍然是易失性存储器,但有了更快的速度和更高的密度。在计算机系统中,RAM用于临时存储正在运行的程序和数据。

1. SRAM(静态随机存储器)

  • SRAM是一种高速缓存存储器,以其快速的读写速度和相对较低的功耗而闻名。它由触发器电路构成,能够在不断电的情况下保持存储数据。

  • SRAM芯片通常用于高速缓存(如CPU和GPU中的L1/L2缓存),因为它们具有快速读写能力和不需要刷新的特性。由于每个SRAM存储单元需要6个晶体管,因此其集成度较低,存储容量有限,通常在几MB到几十MB之间。

2. DRAM(动态随机存储器)

  • DRAM是一种常见的内存类型,以其高密度和相对低廉的价格而受欢迎。它的存储单元是由一个电容和一个晶体管组成,需要定期刷新以保持数据。虽然DRAM的读写速度较慢,但在系统内存方面表现出色。

3. SDRAM(同步动态随机访问存储器)

  • SDRAM是同步性存储器,它的操作是与系统时钟同步的。相对于早期的DRAM(动态随机访问存储器)来说,提供了更高的数据传输速度。它通常具有较低的延迟,适用于需要快速读写的应用场景。

4. DDR SDRAM(双倍数据速率同步动态随机访问存储器)

  • DDR SDRAM是SDRAM的一种升级版本,数据传输速率是SDRAM的两倍,提高内存带宽。 DDR SDRAM有不同的版本,如DDR2、DDR3、DDR4等,每个版本都提供了更高的频率和更好的性能。

ROM(非易失性存储器)

最初,ROM是一种只读存储器,一旦数据被写入,通常就不能被随意擦除或修改。

随着技术的进步,现代计算机系统中的“ROM”通常指的是非易失性存储器,但不再严格限制为只读。闪存技术,如NAND Flash和NOR Flash,允许多次擦除和重写数据。因此,现代的“ROM”更灵活,可以用于存储可更新的固件和操作系统。

1. Mask ROM(掩模只读存储器)

  • Mask ROM是一种固化数据的只读存储器,其内容在制造时由芯片制造商预设。由于其固定性,无法被用户修改,通常用于存储固件和基本的系统软件。

  • 这就好比你买了一本精装书,里面的文字是印刷好的,你无法修改,但可以随时阅读。

2. PROM(可编程只读存储器)

  • PROM允许用户一次性编程,通过烧录数据来定制存储内容。一旦编程完成,数据将永久存储在其中。PROM在一些应用中提供了更大的灵活性。

  • 举个例子:你可以把PROM想象成一张贴在冰箱上的备忘录,你用水彩笔写上“买牛奶”后,就不能擦掉或改变了。

3. EPROM(可擦写可编程只读存储器)

  • EPROM具有擦写功能,擦除操作需要使用紫外线,然后重新编程。尽管这种过程有一定的繁琐性,但EPOM在一些特殊应用中仍然有其独特的价值。

  • EPROM常用于嵌入式系统中,用于存储固件或引导程序。

4. EEPROM(电可擦写可编程只读存储器)

  • EEPROM不需要紫外线,通过电信号就能实现擦写操作。这使得EEPROM更加灵活,可在系统运行时进行修改。它常用于存储配置信息和小规模的数据。

  • EEPROM就像一个可以反复擦写的小本子,你可以在上面写东西,需要修改时再擦掉重新写。

5. Flash存储器

Flash存储器结合了高密度和可擦写的优势,广泛应用于移动设备、存储卡和固态硬盘等领域。它以块的形式擦除,相对于EEPROM而言,Flash存储器的擦写速度更快。Flash又分为NAND Flash和NOR Flash,以下是对NAND Flash和NOR Flash的详细介绍:

NAND Flash

  • NAND Flash以块(Block)的形式组织数据,每个块包含多个页面(Page),而每个页面包含多个字节。数据是以页为单位进行读写和擦除。NAND Flash的寿命较长,但其擦写次数有限,因此适用于需要大容量、高速度、相对较低擦写次数的应用场景

  • 常用于大容量、高性能的存储需求,例如固态硬盘(SSD)、USB驱动器、SD卡、eMMC等。

NOR Flash

  • NOR Flash以字节为单位进行寻址,具有直接访问任意字节的能力,不需要通过块擦除。这使得它更适用于随机读取。NOR Flash的寿命通常较长,适用于需要频繁擦写和相对较低容量的应用。

  • 常用于嵌入式系统、固件存储、引导代码等场景。

转自博客园https://www.cnblogs.com/Wayne123/p/18054038


该文章在 2024/3/6 9:51:13 编辑过
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