1.存儲器是計算機實現記憶功能的部件，用來存放程序和數據，是微機系統中重要的組成部分，存儲器的容量越大，表明能存儲的信息越多，計算機的處理能力也就越能充分展現。存儲器系統由外存儲器和內存儲器兩部分組成。其中內存儲器用來存放當前運行的程序和數據，一般由一定容量的速度較高存儲器組成，CPU可直接用指令對內存儲器進行讀/寫操作。內存儲器的分類如下：

2.RAM，“Random Access Memory”的縮寫，被譯為隨機存儲器，現在RAM 已經專門用于指代作為計算機內存的易失性半導體存儲器。

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2.1.SRAM靜態隨機存儲器：存儲單元以鎖存器來存儲數據，見圖1。這種電路結構不需要定時刷新充電，就能保持狀態(斷電后數據還是會丟失)，所以這種存儲器被稱為“靜態(Static)” RAM。相比于DRAM，SRAM的特點是只要不撤除工作電源，所保存的信息就不會丟失；讀出信息時不破壞原保存信息，一經寫入可多次讀出；存取速度較快，但功耗較大、存儲容量較小，適用于不需要大容量存儲器的系統，如單片機、工控機的內存和微機的高速緩存。SRAM 根據其通訊方式分為同步(SSRAM)和異步 SRAM，相對來說，異步SRAM 用得比較廣泛。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?圖1 SRAM存儲單元

2.2.DRAM動態隨機存儲器：存儲單元以電容的電荷來表示數據，有電荷代表1，無電荷代表0，見圖2。但時間一長，代表1的電容會放電，代表0的電容會吸收電荷，因此需要定期刷新，這就是“動態(Dynamic)”一詞所形容的特性。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 圖2 DRAM存儲單元

2.3.SDRAM：根據DRAM的通訊方式，又分為同步和異步兩種，這兩種方式根據通訊時是否需要使用時鐘信號來區分。由于使用時鐘同步的通訊速度更快，所以同步DRAM使用更為廣泛，這種DRAM被稱為SDRAM(Synchronous DRAM)。

2.4. DDR SDRAM：為了進一步提高SDRAM的通訊速度，人們設計了DDR SDRAM 存儲器(Double DataRate SDRAM)。它的存儲特性與 SDRAM 沒有區別，但SDRAM只在上升沿表示有效數據，在1個時鐘周期內，只能表示1個有數據；而DDR SDRAM在時鐘的上升沿及下降沿各表示一個數據，也就是說在1 個時鐘周期內可以表示2位數據，在時鐘頻率同樣的情況下，提高了一倍的速度。至于DDRII和DDRIII，它們的通訊方式并沒有區別，主要是通訊同步時鐘的頻率提高了。當前個人計算機常用的內存條是DDRIII SDRAM存儲器，在一個內存條上包含多個DDRIII SDRAM芯片。

2.5. DRAM與SRAM的應用場合：對比DRAM與SRAM的結構可知DRAM 的結構簡單得多，所以生產相同容量的存儲器，DRAM的成本要更低，且集成度更高。而DRAM中的電容結構則決定了它的存取速度不如SRAM，特性對比見表1。在實際應用場合中， SRAM一般只用于CPU內部的高速緩存(Cache)，而外部擴展的內存一般使用DRAM。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 表1 DRAM與SRAM對比

特性	DRAM	SRAM
存取速度	較慢	較快
集成度	較高	較低
生產成本	較低	較高
是否需要刷新	是	否

3.ROM，“Read Only Memory”的縮寫，意為只能讀的存儲器，現在一般用于指代非易失性半導體存儲器。

3.1. MROM：MASK(掩膜) ROM，存儲在內部的數據是在出廠時使用特殊工藝固化，生產后就不可修改，其主要優勢是大批量生產時成本低。當前在生產量大，數據不需要修改的場合，還有應用。

3.2. OTPROM：One Time Programable ROM，一次可編程存儲器，出廠時內部沒有資料，用戶可以使用專用的編程器將資料寫入，一經寫入，不能更改。

3.3. EPROM：Erasable Programmable ROM，可重復擦寫的存儲器，解決了PROM芯片只能寫入一次的問題，使用紫外線照射芯片內部擦除數據，擦除和寫入都要專用的設備，現在基本被EEPROM取代。

3.4. EEPROM：Electrically Erasable Programmable ROM，電可擦除存儲器。可以重復擦寫，擦除和寫入都是直接使用電路控制，不需要再使用外部設備來擦寫。而且可以按字節為單位修改數據，無需整個芯片擦除。現在主要使用的 ROM 芯片都是EEPROM。

3.5.FLASH 存儲器：又稱閃存，也是可重復擦寫的儲器，容量一般比EEPROM 大得多，且在擦除時，一般以多個字節為單位。如有的 FLASH 存儲器以 4096 個字節為扇區，最小的擦除單位為一個扇區。根據存儲單元電路的不同， FLASH 存儲器又分為 NOR FLASH 和 NAND FLASH，見表2。

? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 表2 NOR FLASH與NAND FLASH特性對比

特性	NOR FLASH	NAND FLASH
同容量存儲器成本	較貴	較便宜
集成度	較低	較高
介質類型	隨機存儲	連續存儲
地址線和數據線	獨立分開	共用
擦除單元	以“扇區/塊”擦除	以“扇區/塊”擦除
讀寫單元	可以基于字節讀寫	必須以“塊”為單位讀寫
讀取速度	較高	較低
寫入速度	較低	較高
壞塊	較少	較多
是否支持XIP	支持	不支持

NOR與NAND 的共性是在數據寫入前都需要有擦除操作，而擦除操作一般是以“扇區/塊”為單位的。而NOR與NAND特性的差別，主要是由于其內部“地址/數據線”是否分開導致的。

由于NOR的地址線和數據線分開，它可以按“字節”讀寫數據，符合CPU的指令譯碼執行要求，所以假如NOR上存儲了代碼指令，CPU給 NOR一個地址， NOR就能向CPU返回一個數據讓CPU執行，中間不需要額外的處理操作。

而由于NAND的數據和地址線共用，只能按“塊”來讀寫數據，假如NAND 上存儲了代碼指令，CPU給NAND地址后，它無法直接返回該地址的數據，所以不符合指令譯碼要求。表2中的最后一項“是否支持XIP”描述的就是這種立即執行的特性(eXecute In Place)。

若代碼存儲在NAND上，可以把它先加載到RAM存儲器上，再由CPU執行。所以在功能上可以認為 NOR是一種斷電后數據不丟失的RAM，但它的擦除單位與RAM有區別，且讀寫速度比RAM要慢得多。

另外， FLASH的擦除次數都是有限的(現在普遍是10萬次左右)，當它的使用接近壽命的時候，可能會出現寫操作失敗。由于NAND通常是整塊擦寫，塊內有一位失效整個塊就會失效，這被稱為壞塊，而且由于擦寫過程復雜，從整體來說NOR壞塊更少，壽命更長。由于可能存在壞塊，所以FLASH存儲器需要“探測/錯誤更正(EDC/ECC)”算法來確保數據的正確性。

由于兩種FLASH存儲器特性的差異，NOR FLASH一般應用在代碼存儲的場合，如嵌入式控制器內部的程序存儲空間。而NAND FLASH一般應用在大數據量存儲的場合，包括SD卡、 U盤以及固態硬盤等，都是NAND FLASH類型的。

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總結

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