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Ram和Rom

简介: 惯例: 我是温浩然: 转载文章,要在明显位置标注转载来源:http://baike.baidu.com/view/943101.htm?fr=aladdin&fromtitle=RAM&fromid=144481&type=syn 随机存取存储器(random access memory,RAM)又称作“随机存储器”,是与CPU直接交换数据的内部存储器
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惯例:

我是温浩然:

转载文章,要在明显位置标注转载来源:http://baike.baidu.com/view/943101.htm?fr=aladdin&fromtitle=RAM&fromid=144481&type=syn

随机存取存储器(random access memory,RAM)又称作“随机存储器”,是与CPU直接交换数据的内部存储器,也叫主存(内存)。它可以随时读写,而且速度很快,通常作为操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据存储媒介。
存储单元的内容可按需随意取出或存入,且存取的速度与存储单元的位置无关的存储器。这种存储器在断电时将丢失其存储内容,故主要用于存储短时间使用的程序。 按照存储单元的工作原理,随机存储器又分为静态随机存储器(英文:Static RAM,SRAM)和动态随机存储器(英文Dynamic RAM,DRAM)。

特点

随机存取
所谓“随机存取”,指的是当存储器中的数据被读取或写入时,所需要的时间与这段信息所在的位置或所写入的位置无关。相对的,读取或写入顺序访问(Sequential Access)存储设备中的信息时,其所需要的时间与位置就会有关系。它主要用来存放操作系统、各种应用程序数据等。[1] 
易失性
当电源关闭时RAM不能保留数据。如果需要保存数据,就必须把它们写入
静态随机存取存储器静态随机存取存储器
一个长期的存储设备中(例如硬盘)。RAM和ROM相比,两者的最大区别是RAM在断电以后保存在上面的数据会自动消失,而ROM不会自动消失,可以长时间断电保存。
对静电敏感
正如其他精细的集成电路,随机存取存储器对环境的静电荷非常敏感。静电会干扰存储器内电容器的电荷,引致数据流失,甚至烧坏电路。故此触碰随机存取存储器前,应先用手触摸金属接地。
访问速度
现代的随机存取存储器几乎是所有访问设备中写入和读取速度最快的,存取延迟
笔记本电脑内存笔记本电脑内存
和其他涉及机械运作的存储设备相比,也显得微不足道。
需要刷新(再生)
现代的随机存取存储器依赖电容器存储数据。电容器充满电后代表1(二进制),未充电的代表0。由于电容器或多或少有漏电的情形,若不作特别处理,数据会渐渐随时间流失。刷新是指定期读取电容器的状态,然后按照原来的状态重新为电容器充电,弥补流失了的电荷。需要刷新正好解释了随机存取存储器的易失性。

类别

根据存储单元的工作原理不同, RAM分为静态RAM和动态RAM。
静态随机存储器(SRAM)
静态存储单元是在静态触发器的基础上附加门控管而构成的。因此,它是靠触发器的自保功能存储数据的。
动态随机存储器(DRAM)
  动态RAM的存储矩阵由动态MOS存储单元组成。动态MOS存储单元利用MOS管栅极电容来存储信息,但由于栅极电容的容量很小,而漏电流又不可能绝对等于0,所以电荷保存的时间有限。为了避免存储信息的丢失,必须定时地给电容补充漏掉的电荷。通常把这种操作称为“刷新”或“再生”,因此DRAM内部要有刷新控制电路,其操作也比静态RAM复杂。尽管如此,由于DRAM存储单元的结构能做得非常简单,所用元件少,功耗低,已成为大容量RAM的主流产品。[1] 

组成

RAM电路由地址译码器、存储矩阵和读写控制电路三部分组成,如图所示。
图1图1
存储矩阵由触发器排列而成,每个触发器能存储一位数据(0或1)。通常将每一组存储单元编为一个地址,存放一个“字”;每个字的位数等于这一组单元的数目。存储器的容量以“字数×位数”表示。地址译码器将每个输入的地址代码译成高(或低)电平信号,从存储矩阵中选中一组单元,使之与读写控制电路接通。在读写控制信号的配合下,将数据读出或写入。

区别

只读存储器

ROM-read only memory只读存储器
①简单地说,在计算机中,RAM 、ROM都是数据存储器。RAM 是随机存取存
动态随机存取存储器动态随机存取存储器
储器,它的特点是易挥发性,即掉电失忆。ROM 通常指固化存储器(一次写入,反复读取),它的特点与RAM 相反。ROM又分一次性固化、光擦除和电擦除重写三种类型。举个例子来说也就是,如果突然停电或者没有保存就关闭了文件,那么ROM可以随机保存之前没有储存的文件但是RAM会使之前没有保存的文件消失。

内存

在计算机的组成结构中,有一个很重要的部分,就是存储器。存储器是用来存储程序和数据的部件,对于计算机来说,有了存储器,才有记忆功能,才能保证正常工作。存储器的种类很多,按其用途可分为主存储器辅助存储器,主存储器又称内存储器(简称内存),辅助存储器又称外存储器(简称外存)。外存通常是磁性介质或光盘,像硬盘软盘磁带CD等,能长期保存信息,并且不依赖于电来保存信息,但是由机械部件带动,速度与CPU相比就显得慢的多。内存指的就是主板上的存储部件,是CPU直接与之沟通,并用其存储数据的部件,存放当前正在使用的(即执行中)的数据和程序,它的物理实质就是一组或多组具备数据输入输出和数据存储功能的集成电路,内存只用于暂时存放程序和数据,一旦关闭电源或发生断电,其中的程序和数据就会丢失。
从一有计算机开始,就有内存。内存发展到今天也经历了很多次的技术改进,从最早的DRAM一直到FPMDRAM、EDODRAM、SDRAM等,内存的速度一直在提高且容量也在不断的增加。今天,服务器主要使用的是什么样的内存呢?IA架构的服务器普遍使用的是REGISTERED
快速周期随机存取存储器快速周期随机存取存储器
ECCSDRAM。
既然内存是用来存放当前正在使用的(即执行中)的数据和程序,那么它是怎么工作的呢?我们平常所提到的计算机的内存指的是动态内存(即DRAM),动态内存中所谓的“动态”,指的是当我们将数据写入DRAM后,经过一段时间,数据会丢失,因此需要一个额外设电路进行内存刷新操作。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,这就是数据丢失的原因。刷新操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,藉此来保持数据的连续性。

存储单元

静态存储单元(SRAM)
●存储原理:由触发器存储数据
●单元结构:六管NMOS或OS构成
●优点:速度快、使用简单、不需刷新、静态功耗极低;常用作Cache
●缺点:元件数多、集成度低、运行功耗大
●常用的SRAM集成芯片:6116(2K×8位),6264(8K×8位),62256(32K×8位),2114(1K×4位)
动态存储单元(DRAM)
●存贮原理:利用MOS管栅极电容可以存储电荷的原理,需刷新(早期:三管基本单元;之后:单管基本单元)
●刷新(再生):为及时补充漏掉的电荷以避免存储的信息丢失,必须定时给栅极电容补充电荷的操作
●刷新时间:定期进行刷新操作的时间。该时间必须小于栅极电容自然保持信息的时间(小于2ms)。
●优点: 集成度远高于SRAM、功耗低,价格也低
●缺点:因需刷新而使外围电路复杂;刷新也使存取速度较SRAM慢,所以在计算机中,DRAM常用于作主存储器
尽管如此,由于DRAM存储单元的结构简单,所用元件少,集成度高,功耗低,所以已成为大容量RAM的主流产品。
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下面是Rom

ROM是只读存储器(Read-Only Memory)的简称,是一种只能读出事先所存数据的固态半导体存储器。其特性是一旦储存资料就无法再将之改变或删除。通常用在不需经常变更资料的电子或电脑系统中,并且资料不会因为电源关闭而消失。

简介编辑

英文简称ROM。ROM所存数据,一般是装入整机前事先写好的,整机工作过程中只能读出,而不像随机存储器那样能快速地、方便地加以改写。ROM所存数据稳定,断电后所存数据也不会改变;其结构较简单,读出较方便,因而常用于存储各种固定程序和数据。除少数品种的只读存储器(如字符发生器)可以通用之外,不同用户所需只读存储器的内容不同。为便于使用和大批量生产 ,进一步发展了可编程只读存储器(PROM)、可擦可编程序只读存储器(EPROM)和电可擦可编程只读存储器
ROMROM
(EEPROM)。例如早期的个人电脑如Apple II或IBM PC XT/AT的开机程序(操作系统)或是其他各种微电脑系统中的韧体(Firmware)。
EPROM需用紫外光擦除,使用不方便也不稳定。20世纪 80 年代制出的EEPROM ,克服了EPROM的不足,但集成度不高 ,价格较贵。于是又开发出一种新型的存储单元结构同 EPROM 相似的快闪存储器 。其集成度高、功耗低 、体积小 ,又能在线快速擦除 ,因而获得飞速发展,并有可能取代现行的硬盘和软盘而成为主要的大容量存储媒体。大部分只读存储器用金属-氧化物-半导体(MOS)场效应管制成。

种类编辑

1.ROM
只读存储器(Read-Only Memory)是一种只能读取资料的存储器。在制造过程中,将资料以一特制光罩(mask)烧录于线路中,其资料内容在写入后就不能更改,所以有时又称为“光罩式只读内存”(mask ROM)。此内存的制造成本较低,常用于电脑中的开机启动如启动光盘,在系统装好的电脑上时,计算机将C盘目录下的操作系统文件读取至内存,然后通过cpu调用各种配件进行工作这时系统存放存储器为RAM。这种属于COMPACT DISC激光唱片,光盘就是这种。
2.PROM
可编程程序只读存储器(Programmable ROM,PROM)之内部有行列式的熔丝,是需要利用电流将其烧断,写入所需的资料,但仅能写录一次。 PROM在出厂时,存储的内容全为1,用户可以根据需要将其中的某些单元写入数据0(部分的PROM在出厂时数据全为0,则用 户可以将其中的部分单元写入1), 以实现对其“编程”的目的。PROM的典型产品是“双极性熔丝结构”,如果我们想改写某些单元,则可以给这些单元通以足够大的电流,并维持一定的时间,原 先的熔丝即可熔断,这样就达到了改写某些位的效果。另外一类经典的PROM为使用“肖特基二极管”的PROM,出厂时,其中的二极管处于反向截止状态,还 是用大电流的方法将反相电压加在“肖特基二极管”,造成其永久性击穿即可。
3.EPROM
可抹除可编程只读存储器(Erasable Programmable Read Only Memory,EPROM)可利用高电压将资料编程写入,抹除时将线路曝光于紫外线下,则资料可被清空,并且可重复使用。通常在封装外壳上会预留一个石英透明窗以方便曝光。
4.OTPROM
一次编程只读存储器(One Time Programmable Read Only Memory,OTPROM)之写入原理同EPROM,但是为了节省成本,编程写入之后就不再抹除,因此不设置透明窗。
5.EEPROM
电子式可抹除可编程只读存储器(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory,EEPROM)之运作原理类似EPROM,但是抹除的方式是使用高电场来完成,因此不需要透明窗。
6.快闪存储器
快闪存储器(Flash memory)的每一个记忆胞都具有一个“控制闸”与“浮动闸”,利用高电场改变浮动闸的临限电压即可进行编程动作。

使用范围编辑

ROM与RAM的不同使用范围介绍
RAM-RandomAccessMemory易挥发性随机存取存储器,高速存取,读写时间相等,且与地址无关,如计算机内存等。
ROM-Read Only Memory只读存储器。断电后信息不丢失,如计算机启动用的BIOS芯片。存取速度很低,(较RAM而言)且不能改写。由于不能改写信息,不能升级,现已很少使用。
EPROM、EEPROM、Flash ROM(NOR Flash 和 NAND Flash),性能同ROM,但可改写。一般读出比写入快,写入需要比读出更高的电压(读5V写12V)。而Flash可以在相同电压下读写,且容量大、成本低,如今在U盘、MP3中使用广泛。在计算机系统里,RAM一般用作内存,ROM用来存放一些硬件的驱动程序,也就是固件。
RAM为静态易失型存储器
ROM为非易失性存储器;

区别编辑

RAM与ROM
RAM 一、是由英文Random Access Memory的首字母构成的,意为随机存储器(可读可写的存储器),即在正常工作状态下可以往存储器中随时读写数据。根据存储单元工作原理的不同,RAM又可分为静态存储器(SRAM)和动态存储器(DRAM)。RAM的特点:可读可写;给存储器断电后,里面存储的数据会丢失。我们经常说的内存,比如计算机的内存,手机的内存,包括CPU里用的高速缓存,都属于RAM这类存储器。
RAM属于内部存储器,计算机C盘属于外部存储器,ROM只是其中的一部分。
ROM 二、是由英文Read only Memory的首字母构成的,意为只读存储器。顾名思义,就是这样的存储器只能读,不能像RAM一样可以随时读和写。它只允许在生产出来之后有一次写的机会,数据一旦写入则不可更改。它另外一个特点是存储器掉电后里面的数据不丢失,可以存放成百上千年。此类存储器多用来存放固件,比如计算机启动的引导程序,手机、MP3、MP4、数码相机等一些电子产品的相应的自带程序代码,这种用户可以通过刷机方式读写ROM。
RAM 一、是应用程序、操作系统的运行内存,关机会被清空的临时性存储器。
ROM 二、是COMPACT DISC激光唱片,光盘也属于这种(如:电脑系统光盘,gost版一般都可以直接在光盘上引导并启动winPE操作系统)。
综上所述,ROM指的是计算机(包括手机)的文件内存,RAM指的是用了运行系统及应用程序的临时性存储器,比如手机的操作系统、一些应用程序如游戏等。
ROM框架
一个完整的ROM 根目录会有以下几个文件夹及文件: data、 META-IN、 system、 boot.img、vendor、sdcard 等几个文件夹
(data)是用户安装应用程序所在目录 ,(META-IN)是系统相关信息所在目录,一般定制一个ROM修改系统版本信息都在这里面。(system)为系统所在目录,相当于PC系统的Windows文件夹, (boot.img)是一个镜像文件,就是所谓的内核核心,一般移植ROM的时候会用到。

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