半导体记忆体的工作原理与分类

半导体记忆体的工作原理与分类,第1张

半导体记忆体是一种以半导体电路作为存储媒体的记忆体, 内记忆体就是由称为记忆体晶片的半导体积体电路组成。下面我为大家详细介绍半导体记忆体的相关知识。

半导体记忆体记忆体的工作原理:

记忆体是用来存放当前正在使用的(即执行中)的资料和程式,我们平常所提到的电脑的记忆体指的是动态记忆体(即DRAM),动态记忆体中所谓的“动态”,指的是当我们将资料写入DRAM后,经过一段时间,资料会丢失,因此需要一个额外设电路进行记忆体刷新 *** 作。

具体的工作过程是这样的:

一个DRAM的存储单元存储的是0还是1取决于电容是否有电荷,有电荷代表1,无电荷代表0。但时间一长,代表1的电容会放电,代表0的电容会吸收电荷,这就是资料丢失的原因;刷新 *** 作定期对电容进行检查,若电量大于满电量的1/2,则认为其代表1,并把电容充满电;若电量小于1/2,

则认为其代表0,并把电容放电,借此来保持资料的连续性。

半导体记忆体的分类:

半导体记忆体是一种以半导体电路作为存储媒体的记忆体,内记忆体就是由称为记忆体晶片的半导体积体电路组成。

按其功能可分为:随机存取记忆体(简称RAM)和唯读记忆体(唯读ROM)

RAM包括DRAM(动态随机存取记忆体)和SRAM(静态随机存取记忆体),当关机或断电时,其中的 资讯都会随之丢失。 DRAM主要用于主存(记忆体的主体部分),SRAM主要用于快取记忆体记忆体。

ROM主要用于BIOS记忆体。按其制造工艺可分为:双极电晶体记忆体和MOS电晶体记忆体。按其存储原理可分为:静态和动态两种。

半导体记忆体的主要性能指标:

有两个主要技术指标;存储容量和存取速度

1、存储容量

存储容量是半导体记忆体存储信息量大小的指标。半导体记忆体的容量越大,存放程式和资料的能力就越强。

2、存取速度

记忆体的存取速度是用存取时间来衡量的,它是指记忆体从接收CPU发来的有效位址到记忆体给出的资料稳定地出现在资料汇流排上所需要的时间。

存取速度对CPU与记忆体的时间配合是至关重要的。如果记忆体的存取速度太慢,与CPU不能匹配,则CPU读取的资讯就可能有误。

3、记忆体功耗

记忆体功耗是指它在正常工作时所消耗的电功率。通常,半导体记忆体的功耗和存取速度有关,存取速度越快,功耗也越大。因此,在保证存取速度前提下,记忆体的功耗越小越好。

4、可靠性和工作寿命

半导体记忆体的可靠性是指它对周围电磁场、温度和湿度等的抗干扰能力。由于半导体记忆体常采用VLSI工艺制造,可靠性较高,寿命也较长,平均无故障时间可达数千小时。

5、集成度

半导体记忆体的集成度是指它在一块数平方毫米晶片上能够集成的电晶体数目,

有时也可以每块晶片上集成的“基本存放装置电路”个数来表征。

通过以上介绍,对半导体记忆体也是有着很好认识,感谢你停下宝贵的时间来欣赏我的文章,想了解更多相关知识请继续关注齐家资讯哦。

存储器不仅可以分为三类。因为按照不同的划分方法,存储器可分为不同种类。常见的分类方法如下。

一、按存储介质划分

1. 半导体存储器:用半导体器件组成的存储器。

2. 磁表面存储器:用磁性材料做成的存储器。

二、按存储方式划分

1. 随机存储器:任何存储单元的内容都能被随机存取,且存取时间和存储单元的物理位置无关。

2. 顺序存储器:只能按某种顺序来存取,存取时间和存储单元的物理位置有关。

三、按读写功能划分

1. 只读存储器(ROM):存储的内容是固定不变的,只能读出而不能写入的半导体存储器。

2. 随机读写存储器(RAM):既能读出又能写入的存储器。

四、按信息保存性划分

1. 非永久记忆的存储器:断电后信息即消失的存储器。

2. 永久记忆性存储器:断电后仍能保存信息的存储器。

五、按用途划分

1. 主存储器:主存储器内存存放计算机运行期间的大量程序和数据存取速度较快,存储容量不大。

2. 外存储器:外存存放系统程序和大型数据文件及数据库存储容量大,单位成本低。

3. 高速缓冲存储器:高速缓冲存储器Cache 高速存取指令和数据存取速度快,但存储容量小。

扩展资料

一、把存储器划分成多个层次,主要基于下述两个原因:

1. 合理解决速度与成本的矛盾,以得到较高的性能价格比。

计算机在执行某项任务时,仅将与此有关的程序和原始数据从磁盘上调入容量较小的内存,通过CPU与内存进行高速的数据处理,然后将最终结果通过内存再写入磁盘。这样的配置价格适中,综合存取速度则较快。

2. 使用磁盘作为外存,不仅价格便宜,可以把存储容量做得很大。另外,在断电时它所存放的信息也不丢失,可以长久保存,并且复制、携带都很方便。

二、选用各种存储器,一般遵循的选择如下:

1、内部存储器与外部存储器

一般而言,内部存储器的性价比最高但灵活性最低,因此用户必须确定对存储的需求将来是否会增长,以及是否有某种途径可以升级到代码空间更大的微控制器。基于成本考虑,用户通常选择能满足应用要求的存储器容量最小的微控制器。

2、引导存储器

在较大的微控制器系统或基于处理器的系统中,用户可以利用引导代码进行初始化。应用本身通常决定了是否需要引导代码,以及是否需要专门的引导存储器。

3、配置存储器

对于现场可编程门阵列(FPGA)或片上系统(SoC),可以使用存储器来存储配置信息。这种存储器必须是非易失性EPROM、EEPROM或闪存。大多数情况下,FPGA采用SPI接口,但一些较老的器件仍采用FPGA串行接口。

4、程序存储器

所有带处理器的系统都采用程序存储器,但是用户必须决定这个存储器是位于处理器内部还是外部。在做出了这个决策之后,用户才能进一步确定存储器的容量和类型。

5、数据存储器

与程序存储器类似,数据存储器可以位于微控制器内部,或者是外部器件,但这两种情况存在一些差别。有时微控制器内部包含SRAM(易失性)和EEPROM(非易失)两种数据存储器,但有时不包含内部EEPROM,在这种情况下,当需要存储大量数据时,用户可以选择外部的串行EEPROM或串行闪存器件。

6、易失性和非易失性存储器

存储器可分成易失性存储器或者非易失性存储器,前者在断电后将丢失数据,而后者在断电后仍可保持数据。用户有时将易失性存储器与后备电池一起使用,使其表现犹如非易失性器件,但这可能比简单地使用非易失性存储器更加昂贵。

7、串行存储器和并行存储器

对于较大的应用系统,微控制器通常没有足够大的内部存储器。这时必须使用外部存储器,因为外部寻址总线通常是并行的,外部的程序存储器和数据存储器也将是并行的。

8、EEPROM与闪存

存储器技术的成熟使得RAM和ROM之间的界限变得很模糊,如今有一些类型的存储器(比如EEPROM和闪存)组合了两者的特性。这些器件像RAM一样进行读写,并像ROM一样在断电时保持数据,它们都可电擦除且可编程,但各自有它们优缺点。

参考资料来源:百度百科——存储器

◆存储芯片(IC)的分类:内存储器按存储信息的功能可分为随机存储器RAM(RandomAccess Memory)和只读存储器ROM(Read Only Memory)。 ROM中的信息只能被读出,而不能被 *** 作者修改或删除,故一般用来存放固定的程序,如微机的管理、监控程序,汇编程序,以及存放各种表格等。还有一种叫做可改写的只读存储器EPROM(ErasaNe Pr。Brsmmable ROM),和一般的RoM的不同点在于它可以用特殊装置摈除和重写它的内容,一般用于软件的开发过程。RAM就是我们常说的内存,它主要用来存放各种现场的输入、输出数据,中间计算结果,以及与外存交换信息和作堆栈用。它的存储单元的内容按需要既可以读出,也可以写入或改写。由于RAM由电子器件组成,只能暂时存放正在运行的数据和程序,一旦关闭电源或掉电,其中的数据就会消失。RAM现在多为Mos型半导体电路,它分为静态和动态两种。静态RAM是靠双稳态触发器来记忆信息的;动态RAM是靠Mos电路中的栅极电容来记忆信息的。由于电容上电荷会泄漏,需要定时给予补充,所以动态RAM要设置刷新电路,但它比静态RAM集成度高、功耗低,从而成本也低,适于作大容量存储器。所以主内存通常采用动态RAM,而高速缓冲存储器(Cache)则使用静态RAM。 ●存储IC的特点,具有体积小,重量轻,引出线和焊接点少,寿命长,可靠性高,性能好等优点,同时成本低,便于大规模生产。


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