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存储器
存储器
存储器(Memory)是计算机系统中的记忆设备,用来存放程序和数据。计算机中的全部信息,包括输入的原始数据、计算机程序、中间运行结果和最终运行结果都保存在存储器中。它根据控制器指定的位置存入和取出信息。 

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存储器概述编辑本段回目录

存储器:存放程序和数据的器件;
存储位:存放一个二进制数位的存储单元,是存储器最小的存储单位,或称记忆单元;
存储字:一个数(n位二进制位)作为一个整体存入或取出时,称存储字;
存储单元:存放一个存储字的若干个记忆单元组成一个存储单元;
存储体:大量存储单元的集合组成存储体;
存储单元地址:存储单元的编号;
字编址:对存储单元按字编址;
字节编址:对存储单元按字节编址;
寻址:由地址寻找数据,从对应地址的存储单元中访存数据;

结构组成编辑本段回目录

存储器
存储器
构成存储器的存储介质,目前主要采用半导体器件和磁性材料。存储器中最小的存储单位就是一个双稳态半导体电路或一个CMOS晶体管或磁性材料的存储元,它可存储一个二进制代码。由若干个存储元组成一个存储单元,然后再由许多存储单元组成一个存储器。 一个存储器包含许多存储单元,每个存储单元可存放一个字节。每个存储单元的位置都有一个编号,即地址,一般用十六进制表示。一个存储器中所有存储单元可存放数据的总和称为它的存储容量。假设一个存储器的地址码由20位二进制数(即5位十六进制数)组成,则可表示220,即1M个存储单元地址。每个存储单元存放一个字节,则该存储器的存储容量为1KB。  

存储器的层次结构

存储器
存储器-结构组成

按照与CPU的接近程度,存储器分为内存储器与外存储器,简称内存外存。内存储器又常称为主存储器(简称主存),属于主机的组成部分;外存储器又常称为辅助存储器(简称辅存),属于外部设备。CPU不能像访问内存那样,直接访问外存,外存要与CPU或I/O设备进行数据传输,必须通过内存进行。在80386以上的高档微机中,还配置了高速缓冲存储器(chache),这时内存包括主存与高速缓存两部分。对于低档微机,主存即为内存。

存储器存储系统的分级结构
存储系统的分级结构

把存储器分为几个层次主要基于下述原因:
1、合理解决速度与成本的矛盾,以得到较高的性能价格比。 半导体存储器速度快,但价格高,容量不宜做得很大,因此仅用作与CPU频繁交流信息的内存储器。磁盘存储器价格较便宜,可以把容量做得很大,但存取速度较慢,因此用作存取次数较少,且需存放大量程序、原始数据(许多程序和数据是暂时不参加运算的)和运行结果的外存储器。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。为解决高速的CPU与速度相对较慢的主存的矛盾,还可使用高速缓存。它采用速度很快、价格更高的半导体静态存储器,甚至与微处理器做在一起,存放当前使用最频繁的指令数据。当CPU从内存中读取指令与数据时,将同时访问高速缓存与主存。如果所需内容在高速缓存中,就能立即获取;如没有,再从主存中读取。高速缓存中的内容是根据实际情况及时更换的。这样,通过增加少量成本即可获得很高的速度
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,而且在断电时它所存放的信息也不丢失,可以长久保存,且复制、携带都很方便。

各存储器之间的关系
各存储器之间的关系

分类概述编辑本段回目录

1.按存储介质分类

半导体存储器
半导体存储器

1)半导体存储器用半导体器件组成的存储器称为半导体存储器;特点:集成度高、容量大、体积小、存取速度快、功耗低、价格便宜、维护简单.主要分两大类:双极型存储器:TTL型和ECL型.金属氧化物半导体存储器(简称MOS存储器):静态MOS存储器和动态MOS存储器。

(2)磁表面存储器用磁性材料做成的存储器称为磁表面存储器,简称磁存储器。它包括磁盘存储器、磁带存储器等。特点:体积大、生产自动化程度低、存取速度慢,但存储容量比半导体存储器大得多且不易丢失。

(3)激光存储器信息以刻痕的形式保存在盘面上,用激光束照射盘面,靠盘面的不同反射率来读出信息。光盘可分为只读型光盘(CD-ROM)、只写一次型光盘(WORM)和磁光盘(MOD)三种.

2.按存取方式分类

(1)随机存储器(RAM):如果存储器中任何存储单元的内容都能被随机存取,且存取时间与存储单元的物理位置无关,则这种存储器称为随机存储器(RAM)。RAM主要用来存放各种输入/输出的程序、数据、中间运算结果以及存放与外界交换的信息和做堆栈用。随机存储器主要充当高速缓冲存储器和主存储器。

(2)串行访问存储器(SAS):如果存储器只能按某种顺序来存取,也就是说,存取时间与存储单元的物理位置有关,则这种存储器称为串行访问存储器。串行存储器又可分为顺序存取存储器(SAM)和直接存取存储器(DAM)。顺序存取存储器是完全的串行访问存储器,如磁带,信息以顺序的方式从存储介质的始端开始写入(或读出);直接存取存储器是部分串行访问存储器,如磁盘存储器,它介于顺序存取和随机存取之间。

(3)只读存储器(ROM):只读存储器是一种对其内容只能读不能写入的存储器,即预先一次写入的存储器。通常用来存放固定不变的信息。如经常用作微程序控制存储器。目前已有可重写的只读存储器。常见的有掩模ROM(MROM),可擦除可编程ROM(EPROM),电可擦除可编程ROM(EEPROM).ROM的电路比RAM的简单、集成度高,成本低,且是一种非易失性存储器,计算机常把一些管理、监控程序、成熟的用户程序放在ROM中。

3.按信息的可保存性分类

非永久记忆的存储器:断电后信息就消失的存储器,如半导体读/写存储器RAM。

永久性记忆的存储器:断电后仍能保存信息的存储器,如磁性材料做成的存储器以及半导体ROM.

4.按在计算机系统中的作用分
根据存储器在计算机系统中所起的作用,可分为主存储器、辅助存储器、高速缓冲存储器、控制存储器等。为了解决对存储器要求容量大,速度快,成本低三者之间的矛盾,目前通常采用多级存储器体系结构,即使用高速缓冲存储器、主存储器和外存储器。

名 称

简称

    用  途

特 点

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
主存储器 主存 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
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,位成本低

 


 

工作原理编辑本段回目录

这里只介绍动态存储器(DRAM)的工作原理。

动态存储器每片只有一条输入数据线,而地址引脚只有8条。为了形成64K地址,必须在系统地址总线和芯片地址引线之间专门设计一个地址形成电路。使系统地址总线信号能分时地加到8个地址的引脚上,借助芯片内部的行锁存器、列锁存器和译码电路选定芯片内的存储单元,锁存信号也靠着外部地址电路产生。
当要从DRAM芯片中读出数据时,CPU首先将行地址加在A0-A7上,而后送出RAS锁存信号,该信号的下降沿将地址锁存在芯片内部。接着将列地址加到芯片的A0-A7上,再送CAS锁存信号,也是在信号的下降沿将列地址锁存在芯片内部。然后保持WE=1,则在CAS有效期间数据输出并保持。
当需要把数据写入芯片时,行列地址先后将RAS和CAS锁存在芯片内部,然后,WE有效,加上要写入的数据,则将该数据写入选中的存贮单元。
由于电容不可能长期保持电荷不变,必须定时对动态存储电路的各存储单元执行重读操作,以保持电荷稳定,这个过程称为动态存储器刷新。PC/XT机中DRAM的刷新是利用DMA实现的。首先应用可编程定时器8253的计数器1,每隔1⒌12μs产生一次DMA请求,该请求加在DMA控制器的0通道上。当DMA控制器0通道的请求得到响应时,DMA控制器送出到刷新地址信号,对动态存储器执行读操作,每读一次刷新一行。

管理方式编辑本段回目录

存储器
存储器芯片
服务器在存储器环境按这样的方法分配存储器:在某个环境分配的存储器可以被环境析构器释放而不会影响其他环境中分配的存储器.所有存储器分配(通过 palloc 等)都被当作在当前环境的区域中分配存储器.如果你试图释放(或再分配)不在当前环境的存储器,你将得到不可预料的结果。创建存储器环境和切换存储器环境是SPI 管理器中存储器管理器的任务。

SPI 过程处理两种存储器环境:上层执行器存储器环境和过程存储器环境(如果已联接)。在一个过程与 SPI 管理器联接之前,当前存储器环境是上层执行器环境,所以所有由过程自身通过 palloc/repalloc 或通过 SPI 应用函数在联接到 SPI 管理器之前分配的存储器都在这个环境里.在进行 SPI_connect 调用之后,当前环境是过程自身所有的.通过 palloc/repalloc 或通过 SPI 应用函数分配的存储器(除了 SPI_copytuple,SPI_modifytuple,SPI_palloc 和 SPI_repalloc 以外)都在这个环境中分配.当进程与 SPI 管理器断开(通过调用 SPI_finish)后,当前环境恢复为上层执行器环境并且所有在过程存储器环境分配的存储器都被释放,并且不可继续使用。如果你想返回一些东西给上层执行器,那么你必须为此在上层环境分配一片存储器。SPI 不能自动释放在上层执行器环境里分配的存储器。SPI 在查询完成后自动释放查询执行期间的存储器分配。

常见实体编辑本段回目录

存储器
各种存储器
CF闪存卡
一种袖珍闪存卡,(compact flash card)。像pc卡那样插入数码相机,它可用适配器,(又称转接卡),使之适应标准的pc卡阅读器或其他的pc卡设备。cf存储卡的部分结构采用强化玻璃及金属外壳,cf存储卡采用standard ata/ide接口界面,配备有专门的pcm-cia适配器(转接卡),笔记本电脑的用户可直接在pcmcia插槽上使用,使数据很容易在数码相机电脑之间传递。

SM闪存卡
即smart media,智能媒体卡,一种存储媒介。sm卡采用了ssfdg/flash内存卡,具有超小超薄超轻等特性,体积37(长)×45(宽)×0.76(厚)毫米,重量是1.8g,功耗低,容易升级,sm转换卡也有pcmcia界面,方便用户进行数据传送。

memory stick duo
memory stick duo即微型记忆棒,微型记忆棒的体积和重量都为普通记忆棒的三分之一左右,目前最大存储容量可以达到128mb。

SD闪存卡
即SecureDigital, 32×24×2.11 存储的速度快,非常小巧,外观和MMC一样,目前市面上较多数数码相机使用这种格式的存储卡,市场占有率第一。

存储器
1G SD存储卡
XD闪存卡
即Fuji film(富士胶卷)和OLYMPUS(奥林巴斯)联合推出的xD-Picture卡,体形很小,传输速度很快,不过价格很昂贵。

MMC闪存卡
即MultiMedia Card ,外型和SD完全一样,很多时候也通用。

微硬盘
是一种比较高端的存贮产品,目前“IBM(日立)”和国产品牌“南方汇通”都推出了自己的微硬盘产品。微型硬盘外型和CF卡完全一样,使用同一型号接口。

优卡
优卡是lexar公司生产的一种数码相机存储介质,外形和一般的cf卡相同,可以用在使用cf卡的数码相机、pda、mp3等数码设备上,同时可以直接通过usb接口与计算机系统联机,用作移动存储器。

数字胶卷
数字胶卷是lexar公司生产的的一种数码相机的存储介质,同日立的sm卡、松下的sd卡、索尼的memorystick属同类的数字存储媒体。

另外,PC卡转换器是一种接插件,可以把cf卡或sm卡插入其中,然后,整体作为一个pc卡插入计算机的pcmica插口,这是常用于便携机的一种通用扩展接口,可以接入pcmica内存卡、pcmica硬盘、pcmica调制解调器等。

嵌入式系统存储器的选择技巧编辑本段回目录

存储器
存储器
存储器的类型将决定整个嵌入式系统的操作和性能,因此存储器的选择是一个非常重要的决策。无论系统是采用电池供电还是由市电供电,应用需求将决定存储器的类型(易失性或非易失性)以及使用目的(存储代码、数据或者两者兼有)。另外,在选择过程中,存储器的尺寸和成本也是需要考虑的重要因素。对于较小的系统,微控制器自带的存储器就有可能满足系统要求,而较大的系统可能要求增加外部存储器。为嵌入式系统选择存储器类型时,需要考虑一些设计参数,包括微控制器的选择、电压范围、电池寿命、读写速度、存储器尺寸、存储器的特性、擦除/写入的耐久性以及系统总成本。

选择存储器时应遵循的基本原则

1、内部存储器与外部存储器
一般情况下,当确定了存储程序代码和数据所需要的存储空间之后,设计工程师将决定是采用内部存储器还是外部存储器。通常情况下,内部存储器的性价比最高但灵活性最低,因此设计工程师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,人们通常选择能满足应用要求的存储器容量最小的微控制器,因此在预测代码规模的时候要必须特别小心,因为代码规模增大可能要求更换微控制器。目前市场上存在各种规模的外部存储器器件,我们很容易通过增加存储器来适应代码规模的增加。有时这意味着以封装尺寸相同但容量更大的存储器替代现有的存储器,或者在总线上增加存储器。即使微控制器带有内部存储器,也可以通过增加外部串行EEPROM或闪存来满足系统对非易失性存储器的需求。

存储器
存储器
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,设计工程师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。例如,如果没有外部的寻址总线或串行引导接口,通常使用内部存储器,而不需要专门的引导器件。但在一些没有内部程序存储器的系统中,初始化是操作代码的一部分,因此所有代码都将驻留在同一个外部程序存储器中。某些微控制器既有内部存储器也有外部寻址总线,在这种情况下,引导代码将驻留在内部存储器中,而操作代码在外部存储器中。这很可能是最安全的方法,因为改变操作代码时不会出现意外地修改引导代码。在所有情况下,引导存储器都必须是非易失性存储器。

3、配置存储器
对于现场可编程门阵列(FPGA)或片上系统(SoC),人们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。串行EEPROM或闪存器件最为常用,EPROM用得较少。

4、程序存储器
所有带处理器的系统都采用程序存储器,但设计工程师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,设计工程师才能进一步确定存储器的容量和类型。当然有的时候,微控制器既有内部程序存储器也有外部寻址总线,此时设计工程师可以选择使用它们当中的任何一个,或者两者都使用。这就是为什么为某个应用选择最佳存储器的问题,常常由于微控制器的选择变得复杂起来,以及为什么改变存储器的规模也将导致改变微控制器的选择的原因。如果微控制器既利用内部存储器也利用外部存储器,则内部存储器通常被用来存储不常改变的代码,而外部存储器用于存储更新比较频繁的代码和数据。设计工程师也需要考虑存储器是否将被在线重新编程或用新的可编程器件替代。对于需要重编程功能的应用,人们通常选用带有内部闪存的微控制器,但带有内部OTP或ROM和外部闪存或EEPROM的微控制器也满足这个要求。为降低成本,外部闪存可用来存储代码和数据,但在存储数据时必须小心避免意外修改代码。

存储器
存储器

在大多数嵌入式系统中,人们利用闪存存储程序以便在线升级固件。代码稳定的较老的应用系统仍可以使用ROM和OTP存储器,但由于闪存的通用性,越来越多的应用系统正转向闪存。表1给出了程序存储器类型的参数比较。

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,设计工程师可以选择外部的串行EEPROM或串行闪存器件。当然,也可以使用并行EEPROM或闪存,但通常它们只被用作程序存储器。当需要外部高速数据存储器时,通常选择并行SRAM并使用外部串行EEPROM器件来满足对非易失性存储器的要求。一些设计还将闪存器件用作程序存储器,但保留一个扇区作为数据存储区。这种方法可以降低成本、空间并提供非易失性数据存储器。针对非易失性存储器要求,串行EEPROM器件支持I2C、SPI或微线(Microwire)通讯总线,而串行闪存通常使用SPI总线。由于写入速度很快且带有I2C和SPI串行接口,FRAM在一些系统中得到应用。

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。设计工程师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。然而,对要求存储器容量非常大的系统而言,带有后备电池的DRAM可能是满足设计要求且性价比很高的一种方法。在有连续能量供给的系统中,易失性或非易失性存储器都可以使用,但必须基于断电的可能性做出最终决策。如果存储器中的信息可以在电力恢复时从另一个信源中恢复出来,则可以使用易失性存储器。选择易失性存储器与电池一起使用的另一个原因是速度。尽管非易失存储器件可以在断电时保持数据,但写入数据(一个字节、页或扇区)的时间较长。

存储器
存储器
7、串行存储器和并行存储器
在定义了应用系统之后,微控制器的选择是决定选择串行或并行存储器的一个因素。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。较小的应用系统通常使用带有内部存储器但没有外部地址总线的微控制器。如果需要额外的数据存储器,外部串行存储器件是最佳选择。大多数情况下,这个额外的外部数据存储器是非易失性的。根据不同的设计,引导存储器可以是串行也可以是并行的。如果微控制器没有内部存储器,并行的非易失性存储器件对大多数应用系统而言是正确的选择。但对一些高速应用,可以使用外部的非易失性串行存储器件来引导微控制器,并允许主代码存储在内部或外部高速SRAM中。

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(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。从软件角度看,独立的EEPROM和闪存器件是类似的,两者主要差别是EEPROM器件可以逐字节地修改,而闪存器件只支持扇区擦除以及对被擦除单元的字、页或扇区进行编程。对闪存的重新编程还需要使用SRAM,因此它要求更长的时间内有更多的器件在工作,从而需要消耗更多的电池能量。设计工程师也必须确认在修改数据时有足够容量的SRAM可用。存储器密度是决定选择串行EEPROM或者闪存的另一个因素。市场上目前可用的独立串行EEPROM器件的容量在128KB或以下,独立闪存器件的容量在32KB或以上。如果把多个器件级联在一起,可以用串行EEPROM实现高于128KB的容量。很高的擦除/写入耐久性要求促使设计工程师选择EEPROM,因为典型的串行EEPROM可擦除/写入100万次。闪存一般可擦除/写入1万次,只有少数几种器件能达到10万次。大多数闪存器件的电压范围为2.7V到3.6V。如果不要求字节寻址能力或很高的擦除/写入耐久性,在这个电压范围内的应用系统采用闪存,可以使成本相对较低。

存储器
网络存储器
9、EEPROM与FRAM
EEPROM和FRAM的设计参数类似,但FRAM的可读写次数非常高且写入速度较快。然而通常情况下,用户仍会选择EEPROM而不是FRAM,其主要原因是成本(FRAM较为昂贵)、质量水平和供货情况。设计工程师常常使用成本较低的串行EEPROM,除非耐久性或速度是强制性的系统要求。DRAM和SRAM都是易失性存储器,尽管这两种类型的存储器都可以用作程序存储器数据存储器,但SRAM主要用于数据存储器。DRAM与SRAM之间的主要差别是数据存储的寿命。只要不断电,SRAM就能保持其数据,但DRAM只有极短的数据寿命,通常为4毫秒左右。与SRAM相比,DRAM似乎是毫无用处的,但位于微控制器内部的DRAM控制器使DRAM的性能表现与SRAM一样。DRAM控制器在数据消失之前周期性地刷新所存储的数据,所以存储器的内容可以根据需要保持长时间。由于比特成本低,DRAM通常用作程序存储器,所以有庞大存储要求的应用可以从DRAM获益。它的最大缺点是速度慢,但计算机系统使用高速SRAM作为高速缓冲存储器来弥补DRAM的速度缺陷。

可以使用任何类型的存储器来满足嵌入式系统的要求,但终端应用和总成本要求通常是影响我们做出决策的主要因素。有时,把几个类型的存储器结合起来使用能更好地满足应用系统的要求。例如,一些PDA设计同时使用易失性存储器和非易失性存储器作为程序存储器和数据存储器。把永久的程序保存在非易失性ROM中,而把由用户下载的程序和数据存储在有电池支持的易失性DRAM中。不管选择哪种存储器类型,在确定将被用于最终应用系统的存储器之前,设计工程师必须仔细折中考虑各种设计因素。

发展趋势编辑本段回目录

存储器
存储器
一、 产品技术发展趋势
存储器芯片按存取方式(读写方式)可分为随机存取存储器芯片(RAM)和只读存储器芯片(ROM)。ROM中的信息只能被读出,而不能被操作者修改或删除,故一般用于存放固定的程序,如监控程序、汇编程序等,以及存放各种表格。RAM主要用来存放各种现场的输入、输出数据,中间计算结果,以及与外部存储器交换信息和作堆栈用。它的存储单元根据具体需要可以读出,也可以写入或改写。由于RAM由电子器件组成,所以只能用于暂时存放程序和数据,一旦关闭电源或发生断电,其中的数据就会丢失。现在的RAM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。由于电容上的电荷会泄漏,需要定时给与补充,所以动态RAM需要设置刷新电路。但动态RAM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。

按照不同的技术,存储器芯片可以细分为EPROM、EEPROM、SRAM、DRAM、FLASH、MASK ROM和FRAM等。存储器技术是一种不断进步的技术,随着各种专门应用不断提出新的要求,新的存储器技术也层出不穷,每一种新技术的出现都会使某种现存的技术走进历史,因为开发新技术的初衷就是为了消除或减弱某种特定存储器产品的不足之处。例如,闪存技术脱胎于EEPROM,它的一个主要用途就是为了取代用于PC机BIOS的EEPROM芯片,以便方便地对这种计算机中最基本的代码进行更新。尽管目前非挥发性存储器中最先进的就是闪存,但技术却并未就此停步。生产商们正在开发多种新技术,以便使闪存也拥有像DRAM和SDRAM那样的高速、低价、寿命长等特点。总之,存储器技术将会继续发展,以满足不同的应用需求。就PC市场来说,更高密度、更大带宽、更低功耗、更短延迟时间、更低成本的主流DRAM技术将是不二之选。而在其它非挥发性存储器领域,供应商们正在研究闪存之外的各种技术,以便满足不同应用的需求,未来必将有更多更新的存储器芯片技术不断涌现。

二、产品市场发展趋势

存储器
家庭影院存储器
1、FLASH的应用越来越广泛
随着FLASH在通信领域、消费领域、计算机领域的普遍应用,未来FLASH必将成为发展最快、最有市场潜力的存储器芯片产品。在电信领域,我国电信运营商已经开通了彩信业务,以MOTOROLA 388和多普达为代表的“PDA+手机”已经得到越来越多的消费者的青睐。这些多功能移动电话需要更大的存储容量,以存储更大的程序和更多的数据。在移动电话中FLASH还有一个更大的应用——可拆卸式闪存卡。下一代以信息为中心的手机将对闪存卡有很大的需求,手机使用者可用闪存卡来储存欲在无线网络中传送的影像,或作档案备份或其它用途。目前有多家手机制造商宣布计划在未来的手机上采用闪存卡,包括Sony Ericsson的P800、NTT DoCoMo的i-shot mova D25li、Lexar Media的Secure Digital闪存卡等。

在消费领域,FLASH主要应用在PDA、数码相机、数码摄象机MP3等数字电子产品,在这些产品中的应用,更多的是以FDD、Compact Flash、SmartMedia、Clik、Microdrive与Memory Stick等闪存卡形式。随着经济的发展及科技的进步,消费者对数码相机、数码摄象机的认同感越来越强,已掀起了一股数字消费潮流,数字消费电子产品对FLASH的需求潜力很大。在计算机领域,FLASH最早的应用是在BIOS中取代PROM和EPROM以适应消费者对计算机的升级需求。另外,基于USB的移动闪存以其大容量、易携带、速度快等优势,受到越来越多的消费者的青睐,可以预期移动闪存市场将会出现爆炸式的增长,对FLASH的市场需求前景非常光明。

2、基于FLASH的移动存储器逐渐取代软盘
移动闪存不仅具有易于操作和方便携带的特点,同时,移动闪存还具有高速、轻便、技术先进、大存储量的特点,因此移动闪存不仅将成为个人存储应用的主要产品,而且还将在各类企业、学校及行业用户领域具有广泛的应用前景,必将成为未来存储市场的主流。自从朗科公司在国内最先推出闪存产品“朗科优盘”之后,这种新型的移动储存产品就将矛头直接指向了计算机最老的配置之一——软驱朗科公司最早提出了“取代软盘软驱”的口号。而市场似乎也应合了这一趋势。

存储器
网络存储器
2002年刚过新年,Intel公司就已经对外宣布将在新款处理器中彻底停止对软驱的支持。而三星公司也宣布要在所有三星新款电脑中以USB移动存储盘彻底取代软驱。占据磁盘50%市场的索尼在1个月前也以极快的速度成立了一个闪盘事业部,专门负责自有品牌闪盘的推广工作。国内的IT厂商联想、方正也先后宣布旗下V系列笔记本电脑、商祺9000电脑选择朗科优盘为标准配置,从而彻底废除了软驱。其实移动存储盘取代软驱,从任何一个方面来看都是理所当然的。从技术上来看,闪存的读取速度和容量大大高于软驱,使用寿命也更长。有些移动存储盘还具有抗震性能。软盘不仅体积相对较大,而且读取速度慢、使用寿命短、容量小。从价格上看,32M的闪存盘是软驱的两倍左右,可是性能等方面却是后者的20-30倍。据了解,2002年闪存的市场容量将达到150万片。对于一种新产品而言,这样的市场容量是诱人的。因此,联想清华同方等也受不住诱惑,相继推出自己的闪存产品:魔盘惠存星钻。而国外的LG美国百事灵也相继进入了我国移动闪存市场。

3、DDR SDRAM将逐步取代RDRAM成为市场主流
存储器芯片市场发展趋势有两大阵营:RDRAM(RAMBUS)和DDR与PC133。无论哪种产品,若想在市场获得成功,除了技术外最关键的是能否获得产业链中芯片组、OEM厂商和组装电脑厂商大力支持。RDRAM出货量最多的三星电子公司称,RDRAM的需求量在过去几个月中大幅增加,这种存储器芯片芯片预计将占这家韩国公司DRAM全年产量的10%以上。中国我国台湾省硅统公司2002年7月份推出了R658芯片组,该芯片组支持RDRAM,包括新的1066MHz芯片。但业内最重要的芯片组厂商英特尔于2002年8月证实,该公司将逐渐停止生产支持Rambus公司RDRAM存储器芯片的个人电脑和工作站,取而代之的是DDR和SDRAM存储器芯片。这标志着Rambus公司和英特尔一度非常密切的伙伴关系走到了尽头。英特尔曾试图将RDRAM存储器芯片作为下一代个人电脑的主流存储器芯片,但未获成功。英特尔公司声称所有的新芯片组将只支持DDR存储器芯片。支持RDRAM存储器芯片的英特尔台式850芯片组将一直延用至2005年,但其后将不会再推出采用RDRAM存储器芯片的新产品。其850系列将在几个月内进行升级,以支持新的1066MHz RDRAM存储器芯片芯片,但不会进一步升级850系列,使其支持1200MHz或1300MHz的RDRAM存储器芯片。

由于采用DDR存储器芯片的两款新的工作站芯片组,即采用Xeon双处理器的Placer芯片组和采用Xeon单处理器的Granite Bay芯片组将在2002年第四季度面市。它们出现之日就是860系列消失之时,因此没有必要升级860系列,使其支持1066MHz的RDRAM。新款Placer芯片组将支持PCI-X和AGP8X,并可升级至支持DDR266,将来可能会支持DDR333。现存的845系列芯片组将在第四季度升级至支持DDR333。DDR SDRAM由于得到了产业链的支持,将逐渐取代RDRAM成为市场主流。

虚拟存储器编辑本段回目录

存储器
网络存储器
虚拟存储器的核心思路: 根据程序运行的局部性原理,一个程序运行时,在一小段时间内,只会用到程序和数据的很小一部分,仅把这部分程序和数据装入主存储器即可。更多的部分可以在用到时随时从磁盘调入主存。在操作系统和相应硬件的支持下,数据在磁盘和主存之间按程序运行的需要自动成批量地完成交换。

虚拟存储器中经常使用两种基本管理技术:段式存储管理,页式存储管理。

核心问题都在于处理数据的存放与调度。

一、段式存储管理
1、段:通常一个大的程序是由在逻辑上、处理功能上有一定的独立性的程序段组成的,可用段名或段号来标明程序段,每个段的长度是随意的,由指令的条数确定。
2、段式存储管理:当运行有若干段组成的程序时,把主存按段进行分配与管理,以段作为信息单位,实现在主存-辅存之间的传送。这种管理方式称为段式存储管理。
3、逻辑地址的组成:段式存储管理的核心问题是:变逻辑地址中的逻辑段号为主存中的一个存储区的起始地址,这是通过在系统中(一般在主存中)设置一个段表来完成。段表由多个表项组成:段起始地址,段长,段的装入位。

二、页式存储管理

1、页:把虚拟逻辑地址空间和主存实际物理地址空间都划分容量相等(为2的)的大小区域,称为页。所有的地址都可以用页号拼接页内地址来表示。
2、页式存储管理:在一个计算机系统中页的长度是人为划分的,并通过分页方式进行存储器管理,实现以页为单位来完成在虚存主存之间信息交换,称为页式存储管理。

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