磁隨機存儲器

A. 存儲器的分類

存儲器的分類：

1．按存儲介質分類

半導體存儲器：用半導體器件組成的存儲器。

磁表面存儲器：用磁性材料做成的存儲器。

2．按存儲方式分類

隨機存儲器：任何存儲單元的內容都能被隨機存取，且存取時間和存儲單元的物理位置無關。

順序存儲器：只能按某種順序來存取，存取時間與存儲單元的物理位置有關。

3．按存儲器的讀寫功能分類

只讀存儲器(ROM)：存儲的內容是固定不變的，只能讀出而不能寫入的半導體存儲器。

隨機讀寫存儲器(RAM)：既能讀出又能寫入的半導體存儲器。

4．按信息的可保存性分類

非永久記憶的存儲器：斷電後信息即消失的存儲器。

永久記憶性存儲器：斷電後仍能保存信息的存儲器。

5．按在計算機系統中的作用分類

主存儲器（內存）：用於存放活動的程序和數據，其速度高、容量較小、每位價位高。

輔助存儲器（外存儲器）：主要用於存放當前不活躍的程序和數據，其速度慢、容量大、每位價位低。

緩沖存儲器：主要在兩個不同工作速度的部件起緩沖作用。

B. 計算機的存儲器主要功能是什麼

存儲器是計算機實現記憶功能的一個重要組成部分。計算機的記憶是通過存儲器對信息的存儲來實現的。存儲器用來保存計算機工作所必需的程序和數據。

在計算機系統中的存儲器不是由單一器件或單一裝置構成，而是由不同材料、不同特性、不同管理方式的存儲器類型構成的一個存儲器系統。

計算機技術的發展使存儲器的地位不斷得到提升，計算機系統由最初的以運算器為核心逐漸轉變成以存儲器為核心。這就對存儲器技術提出了更高的要求。

不僅要使一類存儲器能夠具有更高的性能，而且能通過硬體、軟體或軟硬體結合的方式將不同類型的存儲器組合在一起來獲得更高的性價比，這就是存儲系統。

為了提高計算機系統的性能，要求存儲器具有盡可能高的存取速度、盡可能大的存儲容量和盡可能低的價位。但是，這三個性能指標是相互矛盾的。

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存儲器的分類

1、按存儲介質分類

（1）半導體存儲器用半導體器件組成的存儲器稱為半導體存儲器；特點：集成度高、容量大、體積小、存取速度快、功耗低、價格便宜、維護簡單。主要分兩大類：雙極型存儲器:TTL型和ECL型.金屬氧化物半導體存儲器(簡稱MOS存儲器):靜態MOS存儲器和動態MOS存儲器。

(2）磁表面存儲器用磁性材料做成的存儲器稱為磁表面存儲器，簡稱磁存儲器。它包括磁碟存儲器、磁帶存儲器等。特點：體積大、生產自動化程度低、存取速度慢，但存儲容量比半導體存儲器大得多且不易丟失。

（3）激光存儲器信息以刻痕的形式保存在盤面上，用激光束照射盤面，靠盤面的不同反射率來讀出信息。光碟可分為只讀型光碟（CD－ROM）、只寫一次型光碟（WORM)和磁光碟（MOD）三種。

2、按存取方式分類

（1）隨機存儲器（RAM）：如果存儲器中任何存儲單元的內容都能被隨機存取，且存取時間與存儲單元的物理位置無關，則這種存儲器稱為隨機存儲器（RAM）。

RAM主要用來存放各種輸入／輸出的程序、數據、中間運算結果以及存放與外界交換的信息和做堆棧用。隨機存儲器主要充當高速緩沖存儲器和主存儲器。

（2）串列訪問存儲器（SAS）：如果存儲器只能按某種順序來存取，也就是說，存取時間與存儲單元的物理位置有關，則這種存儲器稱為串列訪問存儲器。串列存儲器又可分為順序存取存儲器（SAM）和直接存取存儲器（DAM）。

順序存取存儲器是完全的串列訪問存儲器，如磁帶，信息以順序的方式從存儲介質的始端開始寫入（或讀出）；直接存取存儲器是部分串列訪問存儲器，如磁碟存儲器，它介於順序存取和隨機存取之間。

（3）只讀存儲器（ROM）：只讀存儲器是一種對其內容只能讀不能寫入的存儲器，即預先一次寫入的存儲器。通常用來存放固定不變的信息。如經常用作微程序控制存儲器。

目前已有可重寫的只讀存儲器。常見的有掩模ROM（MROM），可擦除可編程ROM（EPROM），電可擦除可編程ROM（EEPROM）.ROM的電路比RAM的簡單、集成度高，成本低，且是一種非易失性存儲器，計算機常把一些管理、監控程序、成熟的用戶程序放在ROM中。

3、按信息的可保存性分類

非永久記憶的存儲器：斷電後信息就消失的存儲器，如半導體讀／寫存儲器RAM。

永久性記憶的存儲器：斷電後仍能保存信息的存儲器，如磁性材料做成的存儲器以及半導體ROM．

4、按在計算機系統中的作用分

根據存儲器在計算機系統中所起的作用，可分為主存儲器、輔助存儲器、高速緩沖存儲器、控制存儲器等。為了解決對存儲器要求容量大，速度快，成本低三者之間的矛盾，目前通常採用多級存儲器體系結構，即使用高速緩沖存儲器、主存儲器和外存儲器。

高速緩存存儲器：主要用途是高速存取指令和數據，存取速度快，但存取容量小；主存儲器：存放計算機運行期間的大量程序和數據，存取速度快，存儲容量不大；外存儲器：存放系統程序和大型數據文件及資料庫，存儲容量大，成本較低。

C. 存儲器可分為哪三類

存儲器不僅可以分為三類。因為按照不同的劃分方法，存儲器可分為不同種類。常見的分類方法如下。

一、按存儲介質劃分

1. 半導體存儲器：用半導體器件組成的存儲器。

2. 磁表面存儲器：用磁性材料做成的存儲器。

二、按存儲方式劃分

1. 隨機存儲器：任何存儲單元的內容都能被隨機存取，且存取時間和存儲單元的物理位置無關。

2. 順序存儲器：只能按某種順序來存取，存取時間和存儲單元的物理位置有關。

三、按讀寫功能劃分

1. 只讀存儲器(ROM)：存儲的內容是固定不變的，只能讀出而不能寫入的半導體存儲器。

2. 隨機讀寫存儲器(RAM)：既能讀出又能寫入的存儲器。

二、選用各種存儲器，一般遵循的選擇如下：

1、內部存儲器與外部存儲器

一般而言，內部存儲器的性價比最高但靈活性最低，因此用戶必須確定對存儲的需求將來是否會增長，以及是否有某種途徑可以升級到代碼空間更大的微控制器。基於成本考慮，用戶通常選擇能滿足應用要求的存儲器容量最小的微控制器。

2、引導存儲器

在較大的微控制器系統或基於處理器的系統中，用戶可以利用引導代碼進行初始化。應用本身通常決定了是否需要引導代碼，以及是否需要專門的引導存儲器。

3、配置存儲器

對於現場可編程門陣列(FPGA）或片上系統(SoC)，可以使用存儲器來存儲配置信息。這種存儲器必須是非易失性EPROM、EEPROM或快閃記憶體。大多數情況下，FPGA採用SPI介面，但一些較老的器件仍採用FPGA串列介面。

4、程序存儲器

所有帶處理器的系統都採用程序存儲器，但是用戶必須決定這個存儲器是位於處理器內部還是外部。在做出了這個決策之後，用戶才能進一步確定存儲器的容量和類型。

5、數據存儲器

與程序存儲器類似，數據存儲器可以位於微控制器內部，或者是外部器件，但這兩種情況存在一些差別。有時微控制器內部包含SRAM(易失性)和EEPROM(非易失)兩種數據存儲器，但有時不包含內部EEPROM，在這種情況下，當需要存儲大量數據時，用戶可以選擇外部的串列EEPROM或串列快閃記憶體器件。

6、易失性和非易失性存儲器

存儲器可分成易失性存儲器或者非易失性存儲器，前者在斷電後將丟失數據，而後者在斷電後仍可保持數據。用戶有時將易失性存儲器與後備電池一起使用，使其表現猶如非易失性器件，但這可能比簡單地使用非易失性存儲器更加昂貴。

7、串列存儲器和並行存儲器

對於較大的應用系統，微控制器通常沒有足夠大的內部存儲器。這時必須使用外部存儲器，因為外部定址匯流排通常是並行的，外部的程序存儲器和數據存儲器也將是並行的。

8、EEPROM與快閃記憶體

存儲器技術的成熟使得RAM和ROM之間的界限變得很模糊，如今有一些類型的存儲器（比如EEPROM和快閃記憶體）組合了兩者的特性。這些器件像RAM一樣進行讀寫，並像ROM一樣在斷電時保持數據，它們都可電擦除且可編程，但各自有它們優缺點。

參考資料來源：網路——存儲器

D. 常見的非易失性存儲器有哪幾種

常見的非易失性存儲器有以下幾種：

一、可編程只讀內存：PROM（Programmable read-only memory）

其內部有行列式的鎔絲，可依用戶（廠商）的需要，利用電流將其燒斷，以寫入所需的數據及程序，鎔絲一經燒斷便無法再恢復，亦即數據無法再更改。

二、電可擦可編程只讀內存：EEPROM（Electrically erasable programmable read only memory）

電子抹除式可復寫只讀存儲器（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory，EEPROM）之運作原理類似EPROM，但是抹除的方式是使用高電場來完成，因此不需要透明窗。

三、可擦可編程只讀內存：EPROM（Erasable programmable read only memory）

可利用高電壓將數據編程寫入，但抹除時需將線路曝光於紫外線下一段時間，數據始可被清空，再供重復使用。因此，在封裝外殼上會預留一個石英玻璃所制的透明窗以便進行紫外線曝光。

四、電可改寫只讀內存：EAROM（Electrically alterable read only memory）

內部所用的晶元與寫入原理同EPROM，但是為了節省成本，封裝上不設置透明窗，因此編程寫入之後就不能再抹除改寫。

五、快閃記憶體：Flash memory

是一種電子式可清除程序化只讀存儲器的形式，允許在操作中被多次擦或寫的存儲器。這種科技主要用於一般性數據存儲，以及在電腦與其他數字產品間交換傳輸數據，如儲存卡與U盤。快閃記憶體是一種特殊的、以宏塊抹寫的EEPROM。早期的快閃記憶體進行一次抹除，就會清除掉整顆晶元上的數據。

E. 納米技術有什麼用途

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  納米技術的主要用途有：疾病的早期檢測與納米葯物；納米機器人；納米存儲器；納米綠色印刷製造技術；納米催化等。用納米材料製作的器材重量更輕、硬度更強、壽命更長、維修費更低、設計更方便。

  納米技術，也稱毫微技術，是研究結構尺寸在1納米至100納米范圍內材料的性質和應用的一種技術。當前納米技術的研究和應用主要在材料和制備、微電子和計算機技術、醫學與健康、航天和航空、環境和能源、生物技術和農產品等方面。用納米材料製作的器材重量更輕、硬度更強、壽命更長、維修費更低、設計更方便。利用納米材料還可以製作出特定性質的材料或自然界不存在的材料，製作出生物材料和仿生材料。

  納米技術的主要用途如下：

  1、疾病的早期檢測與納米葯物

  納米材料在醫葯行業得到廣泛應用。如根據量子點的熒光效應、磁性納米材料的磁效應、納米材料的吸附作用等，能夠將檢測的靈敏度大幅提高，有利於疾病的早發現。納米顆粒作為葯物載體，具有高度靶向、葯物控制釋放、提高葯物的溶解率和吸收率等優點。一些納米材料被證明本身即是高效的全新葯物。比如說，現有的腫瘤治療方法是建立在殺死細胞的基礎上，它同時也殺死正常細胞。中國科學家研製出一種納米葯物（含釓金屬富勒烯），它並不直接殺死細胞，而是通過改變腫瘤細胞的生長環境，將其“監禁”起來，阻止它們繼續生長和轉移。這種葯物有可能改變現有的腫瘤治療方法。

  2、納米機器人

  納米機器人是納米生物學中最具有誘惑力的內容，第一代納米機器人是生物系統和機械繫統的有機結合體，這種納米機器人可注入人體血管內，進行健康檢查和疾病治療。納米機器人還可以用來進行人體器官的修復工作、作整容手術、從基因中除去有害的DNA，或把正常的DNA安裝在基因中，使機體正常運行。醫用納米機器人目前還處在試驗階段，大到幾毫米，小到直徑幾微米。但可以肯定的是，未來幾年內，納米機器人將會帶來一場醫學革命。

  3、納米存儲器

  科學家預測，不久的將來可以用一個方糖大小的存貯器裝下相當於100個美國國會圖書館的紙本信息。中國科學家提出了一種納米環磁隨機存儲器的原理型器件設計結構，並制備出新型納米環磁隨機存儲器的原理型演示器件。這種設計有望成為下一代磁隨機存儲器件的核心技術之一。

  4、納米綠色印刷製造技術

  利用納米功能材料親水、親油性質可控的特點，結合數字技術，中國科學家開發出無污染的綠色製版技術。這種新技術從源頭上根除了印刷製版的污染，而且比傳統技術的成本更低，印刷效果也更勝一籌。除了傳統印刷領域，納米材料還可以用於印刷電路板。

  5、納米催化

  天然氣是優質高效的清潔能源，主要成分為甲烷，它的選擇活化和定向轉化是當今催化領域中的一個難題。中國科學家研製的納米催化劑可以將甲烷直接並高效地轉化為乙烯等有機分子，降低了污染和能耗，提高了能源利用率。