存储器(Memory)是现代信息技术中用于保存信息的记忆设备。其概念很广,有很多层次,在数字系统中,只要能保存二进制数据的都可以是存储器;在集成电路中,一个没有实物形式的具有存储功能的电路也叫存储器,如RAM、FIFO等;在系统中,具有实物形式的存储设备也叫存储器,如内存条、TF卡等。计算机中全部信息,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。有了存储器,计算机才有记忆功能,才能保证正常工作。计算机中的存储器按用途存储器可分为主存储器(内存)和辅助存储器(外存),也有分为外部存储器和内部存储器的分类方法。外存通常是磁性介质或光盘等,能长期保存信息。内存指主板上的存储部件,用来存放当前正在执行的数据和程序,但仅用于暂时存放程序和数据,关闭电源或断电,数据会丢失。
”。日常使用的十进制数必须转换成等值的二进制数才能存入存储器中。计算机中处理的各种字符,例如
存储位:存放一个二进制数位的存储单元,是存储器轴挥令重夫精最小的存储单位,或称记忆单元
方,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1MB。
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喜任矛取,存取时间和存储单元伤措径政济水易跳正农的物理位置有关。
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):既能引卷宽准个决演读出又能写入的半导体存储器。
1、根据存储器证扩在计算机系统中所起的作用,可绍亚低到坐工六分为(1)主存储器、回旧践委权执金印(2)辅助存储器、(3)高速缓冲存储器、(4)控制存储器等。
2、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。
1、高速缓冲存储器海固声煤空货测零刘Cache 高速存取指令和数据存取速度快,但存储容量小
2、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
3、外存储器 外存存放系统程提概预因布无亮袁负序和大型数据文件及数据库 存储容量大,位成本低
芯片内部。接着将列地址加到芯片的A0-A7上,再送读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。
穿友端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。款众剂通在水面当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。
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
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、携带都很方便银操盟如气既。
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 管理陆素免模器之前分配的存储器都在这个环境里。
t 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。
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与电脑之间传递。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
尽管我们几乎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。
存储器测试的目的是确认在存储设备中的每一个存储位置都在工作。换一句线存储在一个具体的地址,你希望可以找到存储在那里的那个数,直到另一个数写入。任何存储器测试的基本方法是,往存储器写入一些数据,然后根据内存设备的地址,校验读回的数据。如果所有读回的数据和那些写入的数据是一样的,那么就可以说存储设备通过了测试。只有通过认真选择的一组数据你才可以确信通过的结果是有意义的。
在学习具体的测试算法之前,你应该了解可能遇到的各种存储器问题。在软件工程师中一个普遍的误解是,大部分的存储器问题发生在芯片的内部。尽管这类问题一度是一个主要的问题,但是它们在日益减少。存储设备的制造商们对于每一个批量的芯片都进行了各种产品后期测试。因此,即使某一个批量有问题,其中某个坏芯片进人到你的系统的可能性是微乎其微的。
执行这三个测试的顺序是重要的。正确的顺序是:首先进行数据总线测试,接着是地址总线测试,最后是设备测试。那是因为地址总线测试假设数据总线在正常工作,除非数据总线和地址总线已知是正常的,否则设备测试便毫无意义。如果任何测试失败,你都应该和一个硬件工程师一起确定问题的来源。通过查看测试失败处的数据值或者地址,应该能够迅速地找出电路板上的问题。
我们首先要测试的就是数据总线。我们需要确定任何由处理器放置在数据总线上的值都被另一端的存储设备正确接收。最明显的测试方法就是写人所有可能的数据值并且验证存储设备成功地存储了每一个。然而,那并不是最有效率的测试方法。一个更快的测试方法是一次测试总线上的一位。如果每一个数据上可被设置成为 0 和1,而不受其他数据位的影响,那么数据总线,地址总线测试
主存储,常常被称为1级存储,其特征是存储活跃数据――即经常被存取并要求高性能、低时延和高可用性的数据。主存储一般用于支持关键任务应用,如数据库、电子邮件和交易处理。大多数关键应用具有随机的数据取存模式和不同的取存要求,但它们都生成机构用来运营它们的业务的大量的数据。因此,机构制作数据的许多份拷贝,复制数据供分布使用,库存数据,然后为安全保存备份和存档数据。
绝大多数数据是起源于主数据。随着数据存在的时间增加,它们通常被迁移到二级和三级存储保存。因此,如果机构可以减少主数据存储占用空间,将能够在数据生命期中利用这些节省下来的容量和费用。换句话说,更少的主存储占用空间意味着更少的数据复制、库存、存档和备份。试图减少主存储占用空间存储管理人员可以考虑两种减少数据的方法:实时压缩和数据去重。
在备份应用中广泛采用的数据去重技术也在被应用到主存储。目前为止,数据去重面临着一大挑战,即数据去重处理是离线处理。这是因为确定数量可能多达数百万的文件中的多余的数据块需要大量的时间和存储处理器做大量的工作,因此非常活跃的数据可能受到影响。当前,推出数据去重技术的主要厂商包括NetApp、Data Domain和Ocarina Networks。
情,包括管理不同的协议,执行复制和管理快照。再向这些功能增加另一个功能可能会超出控制器的承受能力――即使它能够处理额外的工作负载,它仍增加了一个存储管理人员必须意识到可能成为潜在I/O瓶颈的过程。将压缩工作交给外部专用设备去做,从性能问题中消除了一个变数,而且不会给存储控制器造成一点影响。
许多关注二级存储的数据缩减解决方案不是高可用的。这是由于它们必须立即恢复的备份或存档数据不像一级存储中那样关键。但是,甚至在二级存储中,这种概念也逐渐不再时兴,高可用性被作为一种选择添加到许多二级存储系统中。可是,高可用性在主存储中并不是可选的选项。从数据缩减格式(被去重或被压缩)中读取数据的能力必须存在。在数据缩减解决方案中(其中去重被集成到存储阵列中),冗余性是几乎总是高可用的存储阵列的必然结果。
在配件市场去重系统中,解决方案的一个组件以数据的原始格式向客户机提供去重的数据。这个组件就叫做读出器(reader)。读出器也必须是高可用的,并且是无缝地高可用的。一些解决方案具有在发生故障时在标准服务器上加载读出器的能力。这类解决方案经常被用在近活跃的或更合适的存档数据上;它们不太适合非常活跃的数据集。