磁性隨機存儲器有什麼優點
Ⅰ 半導體存儲器有幾類,分別有什麼特點
1、隨機存儲器
對於任意一個地址,以相同速度高速地、隨機地讀出和寫入數據的存儲器(寫入速度和讀出速度可以不同)。存儲單元的內部結構一般是組成二維方矩陣形式,即一位一個地址的形式(如64k×1位)。但有時也有編排成便於多位輸出的形式(如8k×8位)。
特點:這種存儲器的特點是單元器件數量少,集成度高,應用最為廣泛(見金屬-氧化物-半導體動態隨機存儲器)。
2、只讀存儲器
用來存儲長期固定的數據或信息,如各種函數表、字元和固定程序等。其單元只有一個二極體或三極體。一般規定,當器件接通時為「1」,斷開時為「0」,反之亦可。若在設計只讀存儲器掩模版時,就將數據編寫在掩模版圖形中,光刻時便轉移到硅晶元上。
特點:其優點是適合於大量生產。但是,整機在調試階段,往往需要修改只讀存儲器的內容,比較費時、費事,很不靈活(見半導體只讀存儲器)。
3、串列存儲器
它的單元排列成一維結構,猶如磁帶。首尾部分的讀取時間相隔很長,因為要按順序通過整條磁帶。半導體串列存儲器中單元也是一維排列,數據按每列順序讀取,如移位寄存器和電荷耦合存儲器等。
特點:砷化鎵半導體存儲器如1024位靜態隨機存儲器的讀取時間已達2毫秒,預計在超高速領域將有所發展。
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半導體存儲器優點
1、存儲單元陣列和主要外圍邏輯電路製作在同一個硅晶元上,輸出和輸入電平可以做到同片外的電路兼容和匹配。這可使計算機的運算和控制與存儲兩大部分之間的介面大為簡化。
2、數據的存入和讀取速度比磁性存儲器約快三個數量級,可大大提高計算機運算速度。
3、利用大容量半導體存儲器使存儲體的體積和成本大大縮小和下降。
Ⅱ 什麼是磁電子隨機儲存器
在當今電子和信息高新技術迅速發展的時代,各種磁電子管和電子計算機(電腦)的發展和應用是十分重要的。雖然有的磁電子管技術還處於探索研究和未來設想階段,但從電控電子管晶體管到磁控電子管晶體管,從某種意義上說也是開辟了一個新的思路和新的領域。
從電子計算機發展的歷程來看,也有相類似的情況。從20世紀40年代電子計算機出現和應用以來,電子計算機的研發工作已經有了很快很大的進步,先後經歷了電子管計算機、晶體管計算機、集成電路計算機、大規模集成電路計算機及超大規模集成電路計算機等幾代的發展,各方面都有了很多變化。例如,在數據和信息的存儲方面,磁鼓、磁帶和磁碟等磁記錄設備一直是外存儲裝置。當然其磁記錄介質和磁頭材料、磁記錄方式(如縱向記錄和垂直記錄)等都經歷了多次的改進。內存儲裝置(也稱隨機存儲器)也經歷了多次改進,例如從磁芯存儲器、磁膜存儲器到半導體集成電路存儲器,再到半導體大規模集成電路、半導體超大規模集成電路存儲器,到今天的磁電子隨機存儲器的研發等。
什麼是磁電子隨機存儲器?它具有什麼特點呢?
磁電子隨機存儲器是目前尚處於初步探索研究的一類利用巨磁電阻效應的隨機存儲器。電阻式隨機存儲器是一個全新的概念,目前國際上的相關研究處於起步階段,中國的研究工作也在逐步展開。目前提出的有多層膜型巨磁電阻隨機存儲器和磁隧穿型巨磁電阻隨機存儲器。數字信息的「1」或「0」是用巨磁電阻的高或低來表示的,而巨磁電阻的高低則由這巨磁電阻輸出電壓的高低來測量。
首先我們來認識多層膜型巨磁電阻存儲器的一個存儲單元。它由一個多層膜巨磁電阻單元及輸入數字信息的寫入線(層)和輸出數字信息的讀出線(層)構成。數字信息「1」或「0」是由存儲單元的高電阻態或低電阻態來表現的,也就是由釘扎鐵磁層與自由鐵磁層中原子磁矩是互相反平行或平行狀態所決定,而讀出線(層)所讀出的脈沖電壓的高或低就表示「1」或「0」的數字信息。當然這不過是多層膜型巨磁電阻隨機存儲器一個存儲單元的情況,由大量存儲單元構成的隨機存儲器就更為復雜。
其次來認識磁隧穿型巨磁電阻的隨機存儲器的一個存儲單元。它是由一個磁隧穿型巨磁電阻單元及輸入數字信息的電流寫入線和輸出數字信息的讀出線構成的。同多層膜型巨磁電阻存儲單元的工作情況相似,數字信息「1」或「0」也是由存儲單元的高電阻態或低電阻態來表示的,也是由絕緣層兩邊的鐵磁層中原子磁矩是互相反平行或平行狀態所決定,讀出線(層)的輸出電壓的高或低就表示「1」或「0」的數字信息。它同多層膜型巨磁電阻存儲單元的主要差別是兩鐵磁層之間的弱磁層是絕緣層,因而每個單元具有較高的電阻、較高的輸出電壓、較低的輸出電流和較短的存取信息時間即較快的存取速度,存儲信息密度則同多層膜型巨磁電阻隨機存儲器相似,但弱磁絕緣層的厚度極薄,存在均勻性和工作可靠性問題。這些優缺點是需要在未來的研究和應用中加以特別注意的。
初步實驗結果表明,這種由巨磁電阻材料研製的磁電子隨機存儲器的結構較簡單,成本較低廉,存儲密度較高,存取數據時間較短,在工作電源去掉後仍能保持其所存儲的數字信息(稱為非易失性),抗強電磁輻射、抗粒子輻照和抗宇宙射線的能力都較強,因而具有許多優點。但是要使磁電子隨機存儲器從研究進入實際應用,也還有不少的問題需要解決,這也正是未來磁電子學面臨的一個重大問題。
從以上的介紹可以看出,磁電子學雖僅是磁學中一個新誕生的部分,研究時間尚短,但是它所蘊含的內容卻很豐富,已取得的應用也很多很重要,而研究和應用的前景更是十分廣闊的。
Ⅲ 隨機存取存儲器的最大特點是
最大特點,就是速度,既快又慢。
讀寫速度快,比 ROM 要快一些。
讀寫速度慢,比 CACHE 要慢一些。
Ⅳ 鐵電存儲和磁性存儲相比有哪些優點
鐵電存儲器相對於磁存儲器主要優點是抗電磁場干擾。
Ⅳ 存儲器的分類及其各自的特點
存儲器(Memory)是現代信息技術中用於保存信息的記憶設備。其概念很廣,有很多層次,在數字系統中,只要能保存二進制數據的都可以是存儲器;在集成電路中,一個沒有實物形式的具有存儲功能的電路也叫存儲器,如RAM、FIFO等;在系統中,具有實物形式的存儲設備也叫存儲器,如內存條、TF卡等。計算機中全部信息,包括輸入的原始數據、計算機程序、中間運行結果和最終運行結果都保存在存儲器中。它根據控制器指定的位置存入和取出信息。有了存儲器,計算機才有記憶功能,才能保證正常工作。計算機中的存儲器按用途存儲器可分為主存儲器(內存)和輔助存儲器(外存),也有分為外部存儲器和內部存儲器的分類方法。外存通常是磁性介質或光碟等,能長期保存信息。內存指主板上的存儲部件,用來存放當前正在執行的數據和程序,但僅用於暫時存放程序和數據,關閉電源或斷電,數據會丟失。
存儲器的分類特點及其應用
在嵌入式系統中最常用的存儲器類型分為三類:
1.隨機存取的RAM;
2.只讀的ROM;
3.介於兩者之間的混合存儲器
1.隨機存儲器(Random Access Memory,RAM)
RAM能夠隨時在任一地址讀出或寫入內容。 RAM的優點是讀/寫方便、使用靈活;
RAM的缺點是不能長期保存信息,一旦停電,所存信息就會丟失。 RAM用於二進制信息的臨時存儲或緩沖存儲
2.只讀存儲器(Read-Only Memory,ROM)
ROM中存儲的數據可以被任意讀取,斷電後,ROM中的數據仍保持不變,但不可以寫入數據。
ROM在嵌入式系統中非常有用,常常用來存放系統軟體(如ROM BIOS)、應用程序等不隨時間改變的代碼或數據。
ROM存儲器按發展順序可分為:掩膜ROM、可編程ROM(PROM)和可擦寫可編程ROM(EPROM)。
3. 混合存儲器
混合存儲器既可以隨意讀寫,又可以在斷電後保持設備中的數據不變。混合存儲設備可分為三種:
EEPROM NVRAM FLASH
(1)EEPROM
EEPROM是電可擦寫可編程存儲設備,與EPROM不同的是EEPROM是用電來實現數據的清除,而不是通過紫外線照射實現的。
EEPROM允許用戶以位元組為單位多次用電擦除和改寫內容,而且可以直接在機內進行,不需要專用設備,方便靈活,常用作對數據、參數等經常修改又有掉電保護要求的數據存儲器。
(2) NVRAM
NVRAM通常就是帶有後備電池的SRAM。當電源接通的時候,NVRAM就像任何其他SRAM一樣,但是當電源切斷的時候,NVRAM從電池中獲取足夠的電力以保持其中現存的內容。
NVRAM在嵌入式系統中使用十分普遍,它最大的缺點是價格昂貴,因此,它的應用被限制於存儲僅僅幾百位元組的系統關鍵信息。
(3)Flash
Flash(閃速存儲器,簡稱快閃記憶體)是不需要Vpp電壓信號的EEPROM,一個扇區的位元組可以在瞬間(與單時鍾周期比較是一個非常短的時間)擦除。
Flash比EEPROM優越的方面是,可以同時擦除許多位元組,節省了每次寫數據前擦除的時間,但一旦一個扇區被擦除,必須逐個位元組地寫進去,其寫入時間很長。
存儲器工作原理
這里只介紹動態存儲器(DRAM)的工作原理。
工作原理
動態存儲器每片只有一條輸入數據線,而地址引腳只有8條。為了形成64K地址,必須在系統地址匯流排和晶元地址引線之間專門設計一個地址形成電路。使系統地址匯流排信號能分時地加到8個地址的引腳上,藉助晶元內部的行鎖存器、列鎖存器和解碼電路選定晶元內的存儲單元,鎖存信號也靠著外部地址電路產生。
當要從DRAM晶元中讀出數據時,CPU首先將行地址加在A0-A7上,而後送出RAS鎖存信號,該信號的下降沿將地址鎖存在晶元內部。接著將列地址加到晶元的A0-A7上,再送CAS鎖存信號,也是在信號的下降沿將列地址鎖存在晶元內部。然後保持WE=1,則在CAS有效期間數據輸出並保持。
當需要把數據寫入晶元時,行列地址先後將RAS和CAS鎖存在晶元內部,然後,WE有效,加上要寫入的數據,則將該數據寫入選中的存貯單元。
存儲器晶元
由於電容不可能長期保持電荷不變,必須定時對動態存儲電路的各存儲單元執行重讀操作,以保持電荷穩定,這個過程稱為動態存儲器刷新。PC/XT機中DRAM的刷新是利用DMA實現的。首先應用可編程定時器8253的計數器1,每隔1⒌12μs產生一次DMA請求,該請求加在DMA控制器的0通道上。當DMA控制器0通道的請求得到響應時,DMA控制器送出到刷新地址信號,對動態存儲器執行讀操作,每讀一次刷新一行。
Ⅵ 只讀存儲器和隨機存儲器的主要特點
一、含義不同
1、ROM是只讀存儲器(Read-Only Memory)的簡稱,是一種只能讀出事先所存數據的固態半導體存儲器。
2、RAM是隨機存取存儲器(RandomAccessMemory),也叫主存,是與CPU直接交換數據的內部存儲器。
二、作用不同
1、只讀存儲器的主要作用是完成對系統的加電自檢、系統中各功能模塊的初始化、系統的基本輸入/輸出的驅動程序及引導操作系統。
2、隨機存儲器是與CPU直接交換數據的內部存儲器。它可以隨時讀寫,而且速度很快,通常作為操作系統或其他正在運行中的程序的臨時數據存儲介質。
三、二者的特點不同
1、ROM存儲器只能讀,它只允許在生產出來之後有一次寫的機會,數據一旦寫入則不可更改。它另外一個特點是存儲器掉電後裡面的數據不丟失。
2、RAM可以隨時讀和寫,並且在斷電以後保存在上面的數據會自動消失。
(6)磁性隨機存儲器有什麼優點擴展閱讀:
一、隨機存儲器的特點
1、隨機存取
所謂「隨機存取」,指的是當存儲器中的數據被讀取或寫入時,所需要的時間與這段信息所在的位置或所寫入的位置無關。相對的,讀取或寫入順序訪問(Sequential Access)存儲設備中的信息時,其所需要的時間與位置就會有關系。它主要用來存放操作系統、各種應用程序、數據等。
2、易失性
當電源關閉時,RAM不能保留數據。如果需要保存數據,就必須把它們寫入一個長期的存儲設備中(例如硬碟)。RAM的工作特點是通電後,隨時可在任意位置單元存取數據信息,斷電後內部信息也隨之消失。
3、對靜電敏感
正如其他精細的集成電路,隨機存取存儲器對環境的靜電荷非常敏感。靜電會干擾存儲器內電容器的電荷,引致數據流失,甚至燒壞電路。故此觸碰隨機存取存儲器前,應先用手觸摸金屬接地。
4、訪問速度
現代的隨機存取存儲器幾乎是所有訪問設備中寫入和讀取速度最快的,存取延遲和其他涉及機械運作的存儲設備相比,也顯得微不足道。
二、只讀存儲器的特點
只讀存儲器的特點是只能讀出不能隨意寫入信息,在主板上的ROM裡面固化了一個基本輸入/輸出系統,稱為BIOS(基本輸入輸出系統)。其主要作用是完成對系統的加電自檢、系統中各功能模塊的初始化、系統的基本輸入/輸出的驅動程序及引導操作系統。
Ⅶ 隨機存儲器的作用
隨機存儲器是與CPU直接交換數據的內部存儲器,也叫主存(內存)。它可以隨時讀寫,而且速度很快,通常作為操作系統或其他正在運行中的程序的臨時數據存儲媒介。
存儲單元的內容可按需隨意取出或存入,且存取的速度與存儲單元的位置無關的存儲器。這種存儲器在斷電時將丟失其存儲內容,故主要用於存儲短時間使用的程序。