電存儲晶元

A. 為什麼不用鐵電存儲器

因為需要擦除塊，瞬間斷電的情況，能會造成數據丟失。出現這種情況，可以使用鐵電存儲晶元，這個晶元的擦寫速度極快。

B. 晶元掉電多久保存

晶元掉電多久保存

at24c02是ateml公司的2kb的電可擦除存儲晶元，採用兩線串列的匯流排和單片機通訊，電壓最低可以到2.5v，額定電流為1ma，靜態電流10ua(5.5v)，晶元內的資料可以在斷電的情況下保存40年以上，而且採用8腳的dip封裝，使用方便。簡而言之，at24c02是一個在突然掉電的情況下存儲數據的晶元，即掉電存儲晶元。

C. 什麼叫存儲晶元

◆存儲晶元（IC）的分類：

內存儲器按存儲信息的功能可分為隨機存儲器RAM(RandomAccess Memory)和只讀存儲器ROM(Read Only Memory)。 ROM中的信息只能被讀出，而不能被操作者修改或刪除，故一般用來存放固定的程序，如微機的管理、監控程序，匯編程序，以及存放各種表格等。

還有一種叫做可改寫的只讀存儲器EPROM(ErasaNe Pr。Brsmmable ROM)，和一般的RoM的不同點在於它可以用特殊裝置擯除和重寫它的內容，一般用於軟體的開發過程。

RAM就是我們常說的內存，它主要用來存放各種現場的輸入、輸出數據，中間計算結果，以及與外存交換信息和作堆棧用。它的存儲單元的內容按需要既可以讀出，也可以寫入或改寫。

由於RAM由電子器件組成，只能暫時存放正在運行的數據和程序，一旦關閉電源或掉電，其中的數據就會消失。RAM現在多為Mos型半導體電路，它分為靜態和動態兩種。

靜態RAM是靠雙穩態觸發器來記憶信息的；動態RAM是靠Mos電路中的柵極電容來記憶信息的。由於電容上電荷會泄漏，需要定時給予補充，所以動態RAM要設置刷新電路，但它比靜態RAM集成度高、功耗低，從而成本也低，適於作大容量存儲器。所以主內存通常採用動態RAM，而高速緩沖存儲器(Cache)則使用靜態RAM。

●存儲IC的特點，具有體積小，重量輕，引出線和焊接點少，壽命長，可靠性高，性能好等優點，同時成本低，便於大規模生產。

D. 內存晶元的種類有哪些

愛學習的小夥伴們，你們知道內存晶元有哪些種類嗎?不知道的話跟著我一起來學習了解內存晶元有哪些種類吧。

內存晶元有哪些種類

存儲器分類

簡稱：Cache

標准：Cache Memory

中文：高速緩存

高速緩存是隨機存取內存(RAM)的一種，其存取速度要比一般RAM來得快。當中央處理器

(CPU)處理數據時，它會先到高速緩存中尋找，如果數據因先前已經讀取而暫存其中，就不

需從內存中讀取數據。由於CPU的運行速度通常比主存儲器快，CPU若要連續存取內存的話，

必須等待數個機器周期造成浪費。所以提供“高速緩存”的目的是適應CPU的讀取速度。如

Intel的Pentium處理器分別在片上集成了容量不同的指令高速緩存和數據高速緩存，通稱為

L1高速緩存(Memory)。L2高速緩存則通常是一顆獨立的靜態隨機存取內存(SRAM)晶元。

簡稱：DDR

標准：Double Date Rate

中文：雙倍數據傳輸率

DDR系統時脈為100或133MHz，但是數據傳輸速率為系統時脈的兩倍，即200或266MHz，系統

使用3.3或3.5V的電壓。因為DDR SDRAM的速度增加，因此它的傳輸效能比同步動態隨機存取

內存(SDRAM)好。

DDR is the acronym for Double Data Rate Synchronous DRAM (SDRAM). DDR SDRAM

memory technology is an evolutionary technology derived from mature SDRAM

technology. The secret to DDR memory's high performance is its ability to

perform two data operations in one clock cycle - providing twice the throughput

of SDRAM

簡稱：DIMM

標准：Dual in Line Memory Mole

中文：雙直列內存條

DIMM是一個採用多塊隨機存儲器(RAM)晶元(Chip)焊接在一片PCB板上模塊，它實際上是一

種封裝技術。在PCB板的一邊緣上，每面有64叫指狀銅接觸條，兩面共有168條。DIMM可以分

為3.3V和5V兩種電壓，這其中又有含緩沖器以及不含緩沖器兩種，目前比較常見的是3.3V含

緩沖器類型，而DIMM還需要一個抹除式只讀存儲器(EPROM)供基本輸出入系統(BIOS)儲存各

種參數，讓晶元組(Chipset)達到最佳狀態。

簡稱：DRAM

標准：Dynamic Random Access Memory

中文：動態隨機存儲器

一般計算機系統使用的隨機存取內存(RAM)可分動態與靜態隨機存取內存(SRAM)兩種，差異

在於DRAM需要由存儲器控制電路按一定周期對存儲器刷新，才能維系數據保存，SRAM的數據

則不需要刷新過程，在上電期間，數據不會丟失。

簡稱：ECC

標准：Error Checking and Correction)

在處理單位作錯誤偵測和改正所有的單一位的誤差，也可以作雙位或多位的誤差核對與改

正。

簡稱：EDO DRAM

標准：Extend Data Out Dynamic Random Access Memory

中文：EDO動態隨機存儲器

EDO DRAM也稱為Hyper Page Mode DRAM，這是一種可以增加動態隨機存取內存(DRAM)讀取

效能的存儲器，為了提高EDO DRAM的讀取效率，EDO DRAM可以保持資料輸出直到下一周期

CAS#之下降邊緣，而EDO DRAM的頻寬由100個兆位元組(MB)增加到了200MB。

簡稱：EEPROM

標准：Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory

中文：電子抹除式只讀存儲器

非揮發性存儲器。電源撤除後，儲存的信息(Data)依然存在，在特殊管腳上施加電壓，同

時輸出相應命令，就可以擦除內部數據。典型應用於如電視機、空調中，存儲用戶設置的參

數。

這種存儲器支持再線修改數據，每次寫數據之前，必須保證書寫單元被擦除干凈，寫一個數

據的大約時間在2-10ms之間。支持單位元組單元擦除功能。

簡稱：EPROM

標准：Erasable Programmable Read-Only Memory

中文：紫外擦除只讀存器

非揮發性存儲器。不需要電力來維持其內容，非常適合用作硬體當中的基本輸出入系統

(BIOS)。允許使用者以紫外線消除其中的程序重復使用。

這種存儲器不支持再線修改數據。

簡稱：Flash

標准：Memory

中文：閃爍存儲器

非揮發性存儲器。是目前在可在線可改寫的非揮發性存儲器中容量最大的存儲器。支持再

線修改數據，寫數據的速度比EEPROM提高1個數量級。

Flash應用於大容量的數據和程序存儲，如電子字典庫、固態硬碟、PDA上的操作系統等。

簡稱：FeRAM

標准：Ferroelectric random access memory

中文：鐵電存儲器

ferroelectric random access memory (FRAM) is a new generation of nonvolatile

memory that combines high-performance and low-power operation with the ability

to retain data without power.

FRAM has the fast read/write speed and low power of battery-backed SRAM and

eliminates the need for a battery

簡稱：MRAM

標准：Magnetoresistive Random Access Memory

中文：磁性隨機存儲器

磁性隨機存儲器是正在開發階段的，基於半導體(1T)和磁通道(magnetic tunnel

junction-MTJ)技術的固態存儲介質，屬於非揮發性晶元。主要開發廠商有IBM、Infineon

(英飛凌)、Cypress和Motorola(摩托羅拉)。其擦寫次數高於現有的Flash存儲器，可達

1015，讀寫時間可達70nS，

簡稱：RAM

標准：Random Access Memory

中文：隨機存儲器

隨機存取內存，是內存(Memory)的一種，由計算機CPU控制，是計算機主要的儲存區域，指

令和資料暫時存在這里。RAM是可讀可寫的內存，它幫助中央處理器 (CPU ) 工作，從鍵盤

(Keyboard ) 或滑鼠之類的來源讀取指令，幫助CPU把資料 (Data) 寫到一樣可讀可寫的輔

助內存 (Auxiliary Memory) ，以便日後仍可取用，也能主動把資料送到輸出裝置，例如打

印機、顯示器。 RAM的大小會影響計算的速度，RAM越大，所能容納的資料越多，CPU讀取的

速度越快。

簡稱：RDRAM

標准：Rambus DRAM

中文：Rambus動態隨機存儲器

這是一種主要用於影像加速的內存 (Memory ) ，提供了1000Mbps的傳送速率，作業時不會

間斷，比起動態隨機存取內存 (DRAM ) 的200mbps更加快速，當然價格比要DRAM貴。雖然

RDRA無法完全取代現有內存，不過因為匯流排 (BUS) 速度的需求，可以取代DRAM與靜態隨機

存取內存 (SRAM ) 。 SDRAM的運算速度為100赫茲 (Hz ) ，製造商展示的RDRAM則可達

600MHz，內存也只有8或9位 (bit ) 長，若將RDRAM並排使用，可以大幅增加頻寬

(Bandwidth) ，將內存增為32或64位。

簡稱：ROM

標准：Read Only Memory

中文：只讀存儲器

只讀存儲器，這種內存 (Memory ) 的內容任何情況下都不會改變，計算機與使用者只能讀

取保存在這里的指令，和使用儲存在ROM的數據，但不能變更或存入資料。 ROM被儲存在一

個非揮發性晶元上，也就是說，即使在關機之後記憶的內容仍可以被保存，所以這種內存多

用來儲存特定功能的程序或系統程序。 ROM儲存用來激活計算機的指令，開機的時候ROM提

供一連串的指令給中央處理單元進行測試，在最初的測試中，檢查RAM位置(location)以確

認其儲存數據的能力。此外其它電子組件包括鍵盤 (Keyboard ) 、計時迴路(timer

circuit)以及CPU本身也被納入CPU的測試中。

簡稱：SDRAM

標准：Synchronous Dynamic RAM

中文：同步動態隨機存儲器

SDRAM的運作時脈和微處理器 (Microprocessor) 同步，所以可以比EDO 動態記憶模塊

(EDO DRAM ) 的速度還快，採用3.3V電壓(EDO DRAM為5V)，168個接腳，還可以配合中央處

理器 (CPU ) 的外頻 (External Clock) ，而有66與100MHz不同的規格，100MHz的規格就是

大家所熟知的PC100內存 (Memory ) 。

簡稱：SIMM

標准：Single In-Line Memory Mole

中文：單直列內存模塊

內存(Memory )模塊的概念一直到80386時候才被應用在主機板(Mother Board)上，當時的

接腳主要為30個，可以提供8條資料 (Data) 存取線 (Access Line)，一次資料存取

(Access)為32個位元組，所以分為四條一組，因此80386以四條為一個單位。而今一條SIMM為

72Pins，不過只能提供32位元組的工作量，但是外部的數據匯流排(Data Bus)為64位元組(bite)，

因此一個主機板上必須有兩條SIMM才足以執行龐大的資料(Data)處理工作。

簡稱：SRAM

標准：Static Random Access Memory

中文：靜態隨機存儲器

SRAM製造方法與動態隨機存取內存(DRAM )不同，每個位使用6個晶體管(transistor)組

成，不需要不斷對晶體管周期刷新以保持數據丟失，其存取時間較短控制電路簡單，但製造

成本較高，單片難以做到DRAM那樣容量。

簡稱：VCM SDRAM

標准：Virtual Channel Memory SDRAM

中文：虛擬信道存儲器

1999年由於SDRAM在市場上大為缺貨，而由日本NEC恩益禧搭配一些主機板廠商及晶元組

(Chipset)業者，大力推廣所謂的VCM模塊技術，而為消費者廣為接受，日本NEC更希望一舉

將VCM的規格推向工業級標准。VCM內存規格是以SDRAM為基礎觀念所開發出的新產品，並加

強原有的SDRAM功能。昔日的SDRAM須等待中央處理器(CPU)處理完資料或VGA卡處理完資料

後，才能完整地送至SDRAM做進一步的處理，然而VCM的內部區分為16條虛擬信道Virtual

Channel)，每一個信道都負責一個單獨的memory master，因此可以減少內存(Memory)介面

的負擔，進而增加計算機使用者使用效率。 目前為全球第四大內存模塊廠商的宇瞻科技與

日本NEC技術合作，在台灣推出以PC133 (PC133) VCM內存模塊為設計的筆記型計算機，由於

VCM技術可以減少內存介面的負擔，以及本身低耗電的特性，相當適合筆記型計算機的運

E. 存儲晶元與晶圓的前途

存儲晶元和晶圓的前途都是非常大的，這些都是現代電子產品必不可少的零部件，頭部企業比如英特爾這些都是大型公司，在未來晶圓等等都是發展的重中之重。

F. at24c02是什麼

AT24C02是Ateml公司的2KB的電可擦除存儲晶元，採用兩線串列的匯流排和單片機通訊，電壓最低可以到2.5V，額定電流為1mA，靜態電流10uA(5.5V)，晶元內的資料可以在斷電的情況下保存40年以上，而且採用8 腳的DIP 封裝，使用方便。簡而言之，AT24C02是一個在突然掉電的情況下存儲數據的晶元，即掉電存儲晶元。

G. 416rp儲存晶元原理

存儲晶元就是用來存放數據的地方。存儲晶元原理是利用電平的高低來存放數據的，存儲器就象一個個的小抽屜，一個小抽屜里有八個小格子，每個小格子就是用來存放「電荷」的，電荷通過與它相連的電線傳進來或釋放掉。

H. eeprom是什麼意思

帶電可擦可編程只讀存儲器。是一種掉電後數據不丟失的存儲晶元。 EEPROM 可以在電腦上或專用設備上擦除已有信息，重新編程。一般用在即插即用。

可通過高於普通電壓的作用來擦除和重編程（重寫）。不像EPROM晶元，EEPROM不需從計算機中取出即可修改。在一個EEPROM中，當計算機在使用的時候可頻繁地反復編程，因此EEPROM的壽命是一個很重要的設計考慮參數。EEPROM是一種特殊形式的快閃記憶體，其應用通常是個人電腦中的電壓來擦寫和重編程。

基本原理

由於EPROM操作的不便，後來出的主板上BIOS ROM晶元大部分都採用EEPROM（Electrically Erasable Programmable ROM，電可擦除可編程ROM）。

EEPROM的擦除不需要藉助於其它設備，它是以電子信號來修改其內容的，而且是以Byte為最小修改單位，不必將資料全部洗掉才能寫入，徹底擺脫了EPROM Eraser和編程器的束縛。

EEPROM在寫入數據時，仍要利用一定的編程電壓，此時，只需用廠商提供的專用刷新程序就可以輕而易舉地改寫內容，所以，它屬於雙電壓晶元。

I. 主要的四種類型內部存儲器晶元是什麼

按照功能劃分，可以分為四種類型，主要是內存晶元、微處理器、標准晶元和復雜的片上系統（SoCs）。按照集成電路的類型來劃分，則可以分為三類，分別是數字晶元、模擬晶元和混合晶元。

從功能上看，半導體存儲晶元將數據和程序存儲在計算機和數據存儲設備上。隨機存取存儲器（RAM）晶元提供臨時的工作空間，而快閃記憶體晶元則可以永久保存信息，除非主動刪除這些信息。只讀存儲器（ROM）和可編程只讀存儲器（PROM）晶元不能修改。而可擦可編程只讀存儲器（EPROM）和電可擦只讀存儲器（EEPROM）晶元可以是可以修改的。

微處理器包括一個或多個中央處理器（CPU）。計算機伺服器、個人電腦（PC）、平板電腦和智能手機可能都有多個CPU。PC和伺服器中的32位和64位微處理器基於x86、POWER和SPARC晶元架構。而移動設備通常使用ARM晶元架構。功能較弱的8位、16位和24位微處理器則主要用在玩具和汽車等產品中。

標准晶元，也稱為商用集成電路，是用於執行重復處理程序的簡單晶元。這些晶元會被批量生產，通常用於條形碼掃描儀等用途簡單的設備。商用IC市場的特點是利潤率較低，主要由亞洲大型半導體製造商主導。

SoC是最受廠商歡迎的一種新型晶元。在SoC中，整個系統所需的所有電子元件都被構建到一個單晶元中。SoC的功能比微控制器晶元更廣泛，後者通常將CPU與RAM、ROM和輸入/輸出（I/O）設備相結合。在智能手機中，SoC還可以集成圖形、相機、音頻和視頻處理功能。通過添加一個管理晶元和一個無線電晶元還可以實現一個三晶元的解決方案。

晶元的另一種分類方式，是按照使用的集成電路進行劃分，目前大多數計算機處理器都使用數字電路。這些電路通常結合晶體管和邏輯門。有時，會添加微控制器。數字電路通常使用基於二進制方案的數字離散信號。使用兩種不同的電壓，每個電壓代表一個不同的邏輯值。

但是這並不代表模擬晶元已經完全被數字晶元取代。電源晶元使用的通常就是模擬晶元。寬頻信號也仍然需要模擬晶元，它們仍然被用作感測器。在模擬晶元中，電壓和電流在電路中指定的點上不斷變化。模擬晶元通常包括晶體管和無源元件，如電感、電容和電阻。模擬晶元更容易產生雜訊或電壓的微小變化，這可能會產生一些誤差。

混合電路半導體是一種典型的數字晶元，同時具有處理模擬電路和數字電路的技術。微控制器可能包括用於連接模擬晶元的模數轉換器（ADC），例如溫度感測器。而數字-模擬轉換器（DAC）可以使微控制器產生模擬電壓，從而通過模擬設備發出聲音。

J. 存儲晶元的組成

存儲體由哪些組成
存儲體由許多的存儲單元組成，每個存儲單元裡面又包含若干個存儲元件，每個存儲元件可以存儲一位二進制數0/1。

存儲單元：
存儲單元表示存儲二進制代碼的容器，一個存儲單元可以存儲一連串的二進制代碼，這串二進制代碼被稱為一個存儲字，代碼的位數為存儲字長。

在存儲體中，存儲單元是有編號的，這些編號稱為存儲單元的地址號。而存儲單元地址的分配有兩種方式，分別是大端、大尾方式、小端、小尾方式。

存儲單元是按地址尋訪的，這些地址同樣都是二進制的形式。
MAR
MAR叫做存儲地址寄存器，保存的是存儲單元的地址，其位數反映了存儲單元的個數。

用個例子來說明下：

比如有32個存儲單元，而存儲單元的地址是用二進制來表示的，那麼5位二進制數就可以32個存儲單元。那麼，MAR的位數就是5位。

在實際運用中，我們 知道了MAR的位數，存儲單元的個數也可以知道了。

MDR

MDR表示存儲數據寄存器，其位數反映存儲字長。

MDR存放的是從存儲元件讀出，或者要寫入某存儲元件的數據（二進制數）。

如果MDR=16,，每個存儲單元進行訪問的時候，數據是16位，那麼存儲字長就是16位。

主存儲器和CPU的工作原理
在現代計算中，要想完成一個完整的讀取操作，CPU中的控制器要給主存發送一系列的控制信號（讀寫命令、地址解碼或者發送驅動信號等等）。

說明：

1.主存由半導體元件和電容器件組成。

2.驅動器、解碼器、讀寫電路均位於主存儲晶元中。

3.MAR、MDR位於CPU的內部晶元中

4.存儲晶元和CPU晶元通過系統匯流排（數據匯流排、系統匯流排）連接。