计算机组成原理笔记 半导体随机存储器RAM和ROM

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计算机组成原理笔记 半导体随机存储器RAM和ROM

2024-07-12 00:40| 来源: 网络整理| 查看: 265

RAM和ROM: RAM(random access memory)即随机存储内存,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。在随机存取存储器中存取信息,存取时间和存取位置没有关系。优点是读写方便,使用灵活,缺点是断电信息丢失。 分为静态RAM(SRAM)和动态RAM(DRAM),静态RAM常用作高速缓冲存储器,动态RAM常用作主存。 DRAM比SRAM要慢, 但造价更低, 容量也比SRAM大得多, 在计算机中主要用来做内存, 物尽其用。

ROM(Read-Only Memory)即只读内存,是一种只能读出事先所存数据的固态半导体存储器。只能随机读出而不能写入,并且其内容断电之后仍可保留。只读存储器ROM与随机存取存储器RAM一起构成了主存。

下列三段文字个人觉得回答的很好,摘自百度知道: RAM是随机存取存储器(random access memory),是计算机内部存储器中的一种,也是其中最重要的,计算机和手机中一般把其叫做(运行)内存,它的速度要比硬盘快得多,所以用运行程序在RAM中,而存放运行时不用的数据则在硬盘中,什么时候需要数据,便把数据从硬盘中拿到内存,但同时RAM断电会丢失数据,所以我们电脑如果断电了就会丢失原来正在运行的数据。所以,手机中的RAM和电脑中的RAM的概念是相同的,RAM即内存越大,能同时在内存中执行的程序就越多,性能一般是越好的。

ROM是只读存储器(Read-Only Memory),也是计算机内部存储器中的一种,而硬盘是外部存储器,所以对于大学学子来说,考试时你如果把这两个混为一种东西绝对是错误的,当然,如果出选择题让你选,那么BIOS应该是用到ROM的那个。那么ROM究竟是干什么的,ROM和硬盘是否就没有任何关系呢?这就要从其发展历程说起,早期,乃至现在,我们的主要存储介质都是磁性存储,也就是磁盘,分为硬盘和软盘,硬盘不太适合做移动存储,因为其磁头容易损坏,不耐摔,而且体积较大,就算是缩小容量仍然很难缩小其体积,软盘虽然用作移动介质还算方便,但软盘容量过于小,不够用,而光盘虽然容量大但不易擦写,同时体积也不够小,这时就很适合使用半导体存储介质——ROM和RAM,ROM用来嵌入电脑主板或者做移动存储介质就很合适了,其体积够小,提供的容量可以比光盘和软盘的大,速度也更快,但成本相对更高,而且早期的ROM因为技术不成熟所以无法擦写,出厂后就只能读数据,所以叫只读存储器,后来随着技术的发展,在ROM的基础上出现了新的半导体存储介质EPROM和EEPROM,这两种可擦写,这就不符合ROM的命名,但是由于是在ROM的技术上衍变出来的,所以延用了一部分原来的叫法,此时非易失的半导体存储介质开始得以广泛应用,被大量用于电脑主板的bios和嵌入式存储,而后来在这两种技术的发展上又发展出了NAND FLASH闪存,这就是我们现在用的U盘中用到的技术,同样,因为其体积小,容量和速度均不错,现在手机存储中的emmc颗粒也是用的这种技术,所以有手机厂商就把手机的存储容量约定俗成为ROM,其继承ROM断电不丢失数据的特性,而且有着较快的速度。

那么电脑硬盘和ROM有什么关系呢?由于ROM和硬盘都可以存储数据而且断电不会丢失,而有都广泛运用于电子产品中,所以有人就对两者产生了混淆。硬盘分为两种,一种是机械硬盘(即磁盘HDD),一种是固态硬盘(SSD),磁盘和ROM没什么关系,但是固态硬盘就不一样了,固态硬盘用到的颗粒也是基于NAND FLASH技术,和u盘以及手机存储有点相似,所以说硬盘和ROM还是有关系的,固态硬盘的存储颗粒是ROM技术发展的产物,但不能说ROM就是硬盘。

半导体芯片的基本结构 在这里插入图片描述在这里插入图片描述

在这里插入图片描述 只读存储器(Read-Only Memory,ROM)以非破坏性读出方式工作,只能读出无法写入信息。信息一旦写入后就固定下来,即使切断电源,信息也不会丢失,所以又称为固定存储器。ROM所存数据通常是装入整机前写入的,整机工作过程中只能读出,不像随机存储器能快速方便地改写存储内容。ROM所存数据稳定 ,断电后所存数据也不会改变,并且结构较简单,使用方便,因而常用于存储各种固定程序和数据。 除少数种类的只读存储器(如字符发生器)可通用之外,不同种类的只读存储器功能不同。为便于用户使用和大批量生产,进一步发展出可编程只读存储器(PROM)、可擦可编程序只读存储器(EPROM)和带电可擦可编程只读存储器(EEPROM)等不同的种类。ROM应用广泛,诸如Apple II或IBM PC XT/AT等早期个人电脑的开机程序(操作系统)或是其他各种微电脑系统中的轫体(Firmware),所使用的硬件都是ROM。 在这里插入图片描述



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