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外存儲器的工作原理

發布時間: 2023-04-10 07:01:41

1. 外存儲器的作用是什麼

外存儲器 外存儲器也稱輔助存儲器,簡稱外存或輔存。外存主要指那些容量比主存大、讀取速度較慢、通常用來存放需要永久保存的或相對來說暫時不用的各種程序和數據的存儲器。 外存儲器設備種類很多,目前微機常用的外存儲器是軟磁碟存儲器、硬磁碟存儲器和只讀光碟(CD-ROM)存儲器 不管是軟磁碟還是硬磁碟存儲器,其存儲部件都是由塗有磁性材料的圓形基片組成的,由一圈圈封閉的同心圓組成記錄信息的磁軌。 磁碟是由許多磁軌組成的,雖然每個磁軌長度不一樣,但每道磁軌的容量都是相同的,因而它們的信息存儲密度不一樣。每個磁軌又被劃分成多個扇區,扇區是磁碟存儲信息的最小物理單位。通常對磁碟進行的所謂格式化操作,就是在磁碟上劃分磁軌和扇區。剛出廠的磁碟上沒有這些劃分,所以必須經過格式化後才能使用。 磁碟的存儲原理是由寫入電路將經過編碼後的"0"和"1"脈沖信號,通過磁頭轉變為磁化電流,使軟盤上生成相應的磁元,這樣便將信息記錄在軟盤上。讀出時,軟盤上的磁元在磁頭上產生感應電壓,再經讀寫電路還原?quot;0"和"1"數字信息,送到計算機中。
麻煩採納,謝謝!

2. 什麼是外存儲器

外存儲器是相對與內存儲器而言的,就是除了內存,硬碟以外的計算機存儲設備

3. 計算機內存和外存是如何協調工作的

我們大家都知道,計算機具有「記憶」能力。正是由於有這種記憶能力,才保證了機器自動而快速的運算,向人們提供需要的數據或結果。

在計算機中用來完成記憶功能的設備叫做存儲器,它的職能就是用來「記住」計算機運算過程中所需要的一切原始數據、運算指令以及中間結果,並且根據需要還能快速地提供數據和資料。

當我們做各種數學演算時,需要用我們的大腦來記住被運算的原始數據;加、減、乘、除四則運演算法則;乘法九九表以及演算的中間結果等等。誰能記住的數據和法則越多叢迅昌,反應越快,誰的計算能力就越強。當數據相當多時,大腦就記不過來了,就得要寫到紙上或筆記本上,用紙和筆記本來幫助大腦記憶。

計算機的存儲器也跟人們在演算過程中,運用大腦和紙、筆記本記憶的原理一樣。我們把計算機內相當於大腦作用的存儲器叫做「內存儲器」,也叫「內存」;而相當於紙和筆記本作用的叫做「外存儲器」,也叫「外存」。

內存儲器直接和運算器配合工作。運算器需要數據時,內存儲器就迅速供給;運算器想把計算結果保留下來,內存儲器就迅速替它存儲起來。這種來來往往的打交道有一個特點,就是動作非常快,否則不能適應運算器的快速運算。內存儲器具有快速的特點,它的職能就是用來存放參加計算的數據、運算指令和中間結果。計算機的內存儲器經過磁芯、半導體、集成電路和大規模集成電路幾個階段的發展,現在普遍使用的是大規模的集成電路內存。隨著集成度的提高,內存容量已大大增加;但由於定址能力等技術條件與經濟實用等因素的限制,內存儲器的容量終歸是有限的。

外存儲器的特點是容量大,作為內存儲器的補充,就像紙和筆記本對大腦的補充一樣。它把大量的暫時不直接參與運算的數據、指令和中間結果存放起來,當需要時可以成批地補充給內存儲器,以參加運算。正如我們的大腦可記住的東西有限,而筆記本可記錄的東西卻可以足夠多一樣,計算機外存儲器的容量也是足夠大的。今天,計算機的外存儲器一般由磁碟機、磁帶機和軟磁碟機等擔任。充當外存儲器的磁帶機和軟磁碟機與我們所熟悉的錄音機原昌喚理一樣。假如我們有一台錄音機,就可以用它錄制許許多多存儲數據的。一片軟盤或一盤磁帶滿了,可以再換一盤。這樣,就使得它的存儲能力相當大。

我們已經知道內存儲器具有快速滲扒的特點,而外存儲器容量大,造價相對較低。採用內外存儲器相結合的辦法,就圓滿地解決了技術上的困難、經濟上的合理等問題,也解決了運算速度和存儲容量之間的矛盾。

4. 電腦存儲設備的儲存原理是什麼!

電腦的存儲設備由兩部分構成,一部分是主存儲器,即內存,它可以直接與CPU交換數據,讀取快,但斷電後數據不能保存;另一部分是輔助存儲器,也叫外存儲器,它不能直接與CPU交換數據,如硬碟、軟盤、光碟等,軟硬碟是靠磁記錄信息的,是同心圓,光碟是光介質,它是一條漸開線,二者的介質不同。早期的電腦是內存大外存小,現在是外存大內存小。滿意就頂一下。

5. 計算機的存儲器分為內存儲器,外存儲器兩類 二者在工作原理方面的不同在於

一、特點不同

1、內存儲器:內存儲器最突出的特點是存取速度快,但是容量小、價格貴。

2、外存儲器:外存儲器的特點是容量大、價格低,但是存取速度慢。

二、組成不同

1、內存儲器:由內存晶元、電路板、金手指等部分組成。

2、外存儲器:磁芯(既用作內存又用作外存,因為數據不丟失),磁帶(仍用於大規模數據備份),磁碟(包括軟磁碟,硬磁碟)。

三、分類不同

1、內存儲器:可分為主存儲器和輔助存儲器。

2、外存儲器:常見的外存儲器有硬碟、軟盤、光碟、U盤等。

6. 內儲存器與外儲存器的作用

內儲存器(內存)
內儲存器直接與CPU相連接,由存取速度較快的電子元件構成,但儲存容量較小。用來存放當前運行程序的指令和數據,並直接與CPU交換信息,是CPU處理數據的主要來源。內儲存器由許多儲存單元組成,每個單元能存放一個二進制數或一條由二進制編碼表示的指令。內儲存器是由隨機儲存器和只讀儲存器構成的。在ROM中,只讀數據是預先記錄的,不能被移動。ROM不易於丟失,也就是,不管計算機處於開機還是關機狀態,ROM始終保留其內部內容。大多數個人計算機的ROM較小,主要用於儲存一些關鍵性程序,諸如用來啟動計算機的程序。另外,ROM也用於計算器及外圍設備等,如激光列印機,其字體儲存於中。ROM還存在一些擴展變數,如可編程只讀儲存器(PROM),即採用專用PROM編程器在空白晶元上寫入數據。只讀儲存器(Read only Memory)用於機器的開機初始化工作和系統默認的設備參數設置。
隨機內存,即RAM(Randomaccessmemory)通過使用二進制數據儲存單元和直接與CPU聯系,大大減少了讀取數據的時間。RAM上所存數據在關機或計算機異常是會自動清除,所以人們才需要將數據保存在硬碟等外存上。 外儲存器(外存)
外儲存器是內儲存器的擴充。它通常儲存容量大,價格低,但儲存速度慢,一般用來存放大量暫時不用的程序,數據和中間結果,需要時,可成批的與內存進行信息交換。外存只能與內存交換信息,不能被計算機系統的其他部件直接訪問。常用的外存有磁碟,磁帶,光碟等。
外存分為很多種類,例如硬碟(Hard drive)軟盤(Floppy disk)CD光碟、CD-R可拷貝光碟、CD-ROM只讀光碟、CD-RW讀寫光碟、有些大型計算機(Mainframe computer)會用讀寫磁帶來儲存網路進程的龐大數據。
一個是內部運行提供緩存和處理的功能,大家也可以理解為協同處理的通道。而外存主要是針對儲存文件、圖片、視頻、文字等信息的載體,也可以理解為儲存空間。這些其實就是內存和外存的本質區別。

7. 內存儲器和外存儲器有什麼不同

內存儲器與外存儲器主要的區別有:

1、速度不同,內存要比外存速度至少快百倍,外存最快的是硬碟,最慢的是軟磁碟。

2、容量不同,內存容量一般就幾個G,大的也就是16G、32G等,而外存,比如硬碟,幾百

G,幾個TG。

3、易失性不同,內存關機斷電,數據就會全部丟失,而外存都不會受影響,數據一直都在。

CPU運算所需要的程序代碼和數據來自於內存,內存中的東西則來自於硬碟,所以硬碟並不直接與CPU打交道,硬碟相對於內存來說就是外部存儲器。



(7)外存儲器的工作原理擴展閱讀:

計算機的存儲器可分成內存儲器和外存儲器。內存儲器在程序執行期間被計算機頻繁地使用,並且在一個指令周期期間是可直接訪問的。外存儲器要求計算機從一個外貯藏裝置例如磁帶或磁碟中讀取信息。

這與學生在課堂上做筆記相類似。如果學生沒有看筆記就知道內容,信息就被存儲在「內存儲器」中。如果學生必須查閱筆記,那麼信息就在「外存儲器」中。

8. 外存的作用是什麼

電腦內存由於技術和價格上的原因,容量有限,不可能容納所有的軟體,因此計算機系統都要配置外存諸器。外做咐存儲器又稱為輔助存儲器,它的容量一般都比較大,而且大部分可以移動,便於不同計算機之間交換信息。外存用來存儲程序、數據以及各種軟體資源。CPU不能像訪問內存那樣直接訪問外存,必須通過內存才能與外存進行信息交換。在微機上,常用的外老掘存有磁碟、光碟、磁帶,磁碟又可以分為軟磁碟和硬磁碟。
軟磁碟是一塊圓形的薄膜軟片,雙面各塗一層磁性材料。目前微機上常用的軟盤按尺寸劃分為5.25英寸盤和3.5英寸盤。3.5英寸與5.25英寸的大小不同、格式不同、盤套材料也不同,但原理是一樣的。軟盤的每一麵包含許多同心圓,稱為磁軌。磁軌由外向里順序編號,最外面的為0磁軌,最裡面的為末磁軌。為了記錄信息的方便,把每一個磁軌又分成幾個區段,稱為扇區。磁碟讀寫時,以扇區為基本單位,每個扇區存放同樣數量的信息。在使用新軟盤的時候,一般要對軟盤進行「格式化」處理,在格式化時,系統會自動將磁碟劃分出磁軌純含純和扇區,同時還要存入一些必要的初始化信息。經過格式化後的軟盤才能用來存儲信息。如果格式化一張已存儲信息的磁碟,其中的信息將全部「丟失」。
硬磁碟是由若干金屬碟片組裝在一起的。硬碟的存儲格式與軟盤類似,但硬碟使用壽命長、存儲容量大、存取速度快。硬碟在第一次使用時,也必須首先進行格式化。
光碟的存儲介質不同於磁碟,屬於另一類存儲器。光碟存儲器由光碟和光碟驅動器組成。按工作方式不同,光碟分為三大類:只讀光碟、一次寫入型光碟和可擦寫光碟。光碟存儲器是近年來飛速發展的大容量信息存儲設備,尤其是多媒體技術的發展,光碟機已成為微機的基本配置。

9. 簡述內存儲器和外存儲器的區別(從作用和特點二方面入手)

簡述內存儲器和外存儲器的區別:含義不同,作用不同。

一、含義不同:

內存儲器是cpu與外部設備交換數據的直接場所,內存儲器速度次於cpu速度,但是也算是高速存儲設備,其包括ram,顯存,及一些高速緩存。

外存儲器是外部存儲設備,速度相對內存慢的多,但可以長時間保存琺嘗粹妒誄德達泉憚滬數據,如硬碟,cd-rom,快閃記憶體等等。

二、作用不同:

一個有時間優勢(內存),速度快,但容量小,斷電後不保留,一個有空間優勢(外存),容量大,能長期保留。CPU只能直接訪問內存。外存的東西要先到內存,CPU才能處理。內外不是根據在不在機箱里而區分的。CPU能直接訪問的才叫內存。

只讀存儲器(ROM)

ROM表示只讀存儲器(Read Only Memory),在製造ROM的時候,信息(數據或程序)就被存入並永久保存。這些信息只能讀出,一般不能寫入,即使機器停電,這些數據也不會丟失。

現在比較流行的只讀存儲器是快閃記憶體( Flash Memory),它屬於 EEPROM(電擦除可編程只讀存儲器)的升級,可以通過電學原理反復擦寫。現在大部分BIOS程序就存儲在 FlashROM晶元中。U盤和固態硬碟(SSD)也是利用快閃記憶體原理做成的。

以上內容參考:網路-內存

10. 存儲器的原理是什麼

存儲器講述工作原理及作用

介紹

存儲器(Memory)是現代信息技術中用於保存信息的記憶設備。其概念很廣,有很多層次,在數字系統中,只要能保存二進制數據的都可以是存儲器;在集成電路中,一個沒有實物形式的具有存儲功能的電路也叫存儲器,如RAM、FIFO等;在系統中,具有實物形式的存儲設備也叫存儲器,如內存條、TF卡等。計算機中全部信息,包括輸入的原始數據、計算機程序、中間運行結果和最終運行結果都保存在存儲器中。它根據控制器指定的位置存入和取出信息。有了存儲器,計算機才有記憶功能,才能保證正常工作。計算機中的存儲器按用途存儲器可分為主存儲器(內存)和輔助存儲器(外存),也有分為外部存儲器和內部存儲器的分類方法。外存通常是磁性介質或光碟等,能長期保存信息。內存指主板上的存儲部件,用來存放當前正在執行的數據和程序,但僅用於暫時存放程序和數據,關閉電源或斷電,數據會丟失。

2.按存取方式分類

(1)隨機存儲器(RAM):如果存儲器中任何存儲單元的內容都能被隨機存取,且存取時間與存儲單元的物理位置無關,則這種存儲器稱為隨機存儲器(RAM)。RAM主要用來存放各種輸入/輸出的程序、數據、中間運算結果以及存放與外界交換的信息和做堆棧用。隨機存儲器主要充當高速緩沖存儲器和主存儲器。

(2)串列訪問存儲器(SAS):如果存儲器只能按某種順序來存取,也就是說,存取時間與存儲單元的物理位置有關,則這種存儲器稱為串列訪問存儲器。串列存儲器又可分為順序存取存儲器(SAM)和直接存取存儲器(DAM)。順序存取存儲器是完全的串列訪問存儲器,如磁帶,信息以順序的方式從存儲介質的始端開始寫入(或讀出);直接存取存儲器是部分串列訪問存儲器,如磁碟存儲器,它介於順序存取和隨機存取之間。

(3)只讀存儲器(ROM):只讀存儲器是一種對其內容只能讀不能寫入的存儲器,即預先一次寫入的存儲器。通常用來存放固定不變的信息。如經常用作微程序控制存儲器。目前已有可重寫的只讀存儲器。常見的有掩模ROM(MROM),可擦除可編程ROM(EPROM),電可擦除可編程ROM(EEPROM).ROM的電路比RAM的簡單、集成度高,成本低,且是一種非易失性存儲器,計算機常把一些管理、監控程序、成熟的用戶程序放在ROM中。

3.按信息的可保存性分類

非永久記憶的存儲器:斷電後信息就消失的存儲器,如半導體讀/寫存儲器RAM。

永久性記憶的存儲器:斷電後仍能保存信息的存儲器,如磁性材料做成的存儲器以及半導體ROM。

4.按在計算機系統中的作用分

根據存儲器在計算機系統中所起的作用,可分為主存儲器、輔助存儲器、高速緩沖存儲器、控制存儲器等。為了解決對存儲器要求容量大,速度快,成本低三者之間的矛盾,目前通常採用多級存儲器體系結構,即使用高速緩沖存儲器、主存儲器和外存儲器。

能力影響

從寫命令轉換到讀命令,在某個時間訪問某個地址,以及刷新數據等操作都要求數據匯流排在一定時間內保持休止狀態,這樣就不能充分利用存儲器通道。此外,寬並行匯流排和DRAM內核預取都經常導致不必要的大數據量存取。在指定的時間段內,存儲器控制器能存取的有用數據稱為有效數據速率,這很大程度上取決於系統的特定應用。有效數據速率隨著時間而變化,常低於峰值數據速率。在某些系統中,有效數據速率可下降到峰值速率的10%以下。

通常,這些系統受益於那些能產生更高有效數據速率的存儲器技術的變化。在CPU方面存在類似的現象,最近幾年諸如AMD和 TRANSMETA等公司已經指出,在測量基於CPU的系統的性能時,時鍾頻率不是唯一的要素。存儲器技術已經很成熟,峰值速率和有效數據速率或許並不比以前匹配的更好。盡管峰值速率依然是存儲器技術最重要的參數之一,但其他結構參數也可以極大地影響存儲器系統的性能。

影響有效數據速率的參數

有幾類影響有效數據速率的參數,其一是導致數據匯流排進入若干周期的停止狀態。在這類參數中,匯流排轉換、行周期時間、CAS延時以及RAS到CAS的延時(tRCD)引發系統結構中的大部分延遲問題。

匯流排轉換本身會在數據通道上產生非常長的停止時間。以GDDR3系統為例,該系統對存儲器的開放頁不斷寫入數據。在這期間,存儲器系統的有效數據速率與其峰值速率相當。不過,假設100個時鍾周期中,存儲器控制器從讀轉換到寫。由於這個轉換需要6個時鍾周期,有效的數據速率下降到峰值速率的 94%。在這100個時鍾周期中,如果存儲器控制器將匯流排從寫轉換到讀的話,將會丟失更多的時鍾周期。這種存儲器技術在從寫轉換到讀時需要15個空閑周期,這會將有效數據速率進一步降低到峰值速率的79%。表1顯示出針幾種高性能存儲器技術類似的計算結果。

顯然,所有的存儲器技術並不相同。需要很多匯流排轉換的系統設計師可以選用諸如XDR、RDRAM或者DDR2這些更高效的技術來提升性能。另一方面,如果系統能將處理事務分組成非常長的讀寫序列,那麼匯流排轉換對有效帶寬的影響最小。不過,其他的增加延遲現象,例如庫(bank)沖突會降低有效帶寬,對性能產生負面影響。

DRAM技術要求庫的頁或行在存取之前開放。一旦開放,在一個最小周期時間,即行周期時間(tRC)結束之前,同一個庫中的不同頁不能開放。對存儲器開放庫的不同頁存取被稱為分頁遺漏,這會導致與任何tRC間隔未滿足部分相關的延遲。對於還沒有開放足夠周期以滿足tRC間隙的庫而言,分頁遺漏被稱為庫沖突。而tRC決定了庫沖突延遲時間的長短,在給定的DRAM上可用的庫數量直接影響庫沖突產生的頻率。

大多數存儲器技術有4個或者8個庫,在數十個時鍾周期具有tRC值。在隨機負載情況下,那些具有8個庫的內核比具有4個庫的內核所發生的庫沖突更少。盡管tRC與庫數量之間的相互影響很復雜,但是其累計影響可用多種方法量化。

存儲器讀事務處理

考慮三種簡單的存儲器讀事務處理情況。第一種情況,存儲器控制器發出每個事務處理,該事務處理與前一個事務處理產生一個庫沖突。控制器必須在打開一個頁和打開後續頁之間等待一個tRC時間,這樣增加了與頁循環相關的最大延遲時間。在這種情況下的有效數據速率很大程度上決定於I/O,並主要受限於DRAM內核電路。最大的庫沖突頻率將有效帶寬削減到當前最高端存儲器技術峰值的20%到30%。

在第二種情況下,每個事務處理都以隨機產生的地址為目標。此時,產生庫沖突的機會取決於很多因素,包括tRC和存儲器內核中庫數量之間的相互作用。tRC值越小,開放頁循環地越快,導致庫沖突的損失越小。此外,存儲器技術具有的庫越多,隨機地址存取庫沖突的機率就越小。

第三種情況,每個事務處理就是一次頁命中,在開放頁中定址不同的列地址。控制器不必訪問關閉頁,允許完全利用匯流排,這樣就得到一種理想的情況,即有效數據速率等於峰值速率。

第一種和第三種情況都涉及到簡單的計算,隨機情況受其他的特性影響,這些特性沒有包括在DRAM或者存儲器介面中。存儲器控制器仲裁和排隊會極大地改善庫沖突頻率,因為更有可能出現不產生沖突的事務處理,而不是那些導致庫沖突的事務處理。

然而,增加存儲器隊列深度未必增加不同存儲器技術之間的相對有效數據速率。例如,即使增加存儲器控制隊列深度,XDR的有效數據速率也比 GDDR3高20%。存在這種增量主要是因為XDR具有更高的庫數量以及更低的tRC值。一般而言,更短的tRC間隔、更多的庫數量以及更大的控制器隊列能產生更高的有效帶寬。

實際上,很多效率限制現象是與行存取粒度相關的問題。tRC約束本質上要求存儲器控制器從新開放的行中存取一定量的數據,以確保數據管線保持充滿。事實上,為保持數據匯流排無中斷地運行,在開放一個行之後,只須讀取很少量的數據,即使不需要額外的數據。

另外一種減少存儲器系統有效帶寬的主要特性被歸類到列存取粒度范疇,它規定了每次讀寫操作必須傳輸的數據量。與之相反,行存取粒度規定每個行激活(一般指每個RAS的CAS操作)需要多少單獨的讀寫操作。列存取粒度對有效數據速率具有不易於量化的巨大影響。因為它規定一個讀或寫操作中需要傳輸的最小數據量,列存取粒度給那些一次只需要很少數據量的系統帶來了問題。例如,一個需要來自兩列各8位元組的16位元組存取粒度系統,必須讀取總共32位元組以存取兩個位置。因為只需要32個位元組中的16個位元組,系統的有效數據速率降低到峰值速率的50%。匯流排帶寬和脈沖時間長度這兩個結構參數規定了存儲器系統的存取粒度。

匯流排帶寬是指連接存儲器控制器和存儲器件之間的數據線數量。它設定最小的存取粒度,因為對於一個指定的存儲器事務處理,每條數據線必須至少傳遞一個數據位。而脈沖時間長度則規定對於指定的事務處理,每條數據線必須傳遞的位數量。每個事務處理中的每條數據線只傳一個數據位的存儲技術,其脈沖時間長度為1。總的列存取粒度很簡單:列存取粒度=匯流排寬度×脈沖時間長度。

很多系統架構僅僅通過增加DRAM器件和存儲匯流排帶寬就能增加存儲系統的可用帶寬。畢竟,如果4個400MHz數據速率的連接可實現 1.6GHz的總峰值帶寬,那麼8個連接將得到3.2GHz。增加一個DRAM器件,電路板上的連線以及ASIC的管腳就會增多,總峰值帶寬相應地倍增。

首要的是,架構師希望完全利用峰值帶寬,這已經達到他們通過物理設計存儲器匯流排所能達到的最大值。具有256位甚或512位存儲匯流排的圖形控制器已並不鮮見,這種控制器需要1,000個,甚至更多的管腳。封裝設計師、ASIC底層規劃工程師以及電路板設計工程師不能找到採用便宜的、商業上可行的方法來對這么多信號進行布線的矽片區域。僅僅增加匯流排寬度來獲得更高的峰值數據速率,會導致因為列存取粒度限制而降低有效帶寬。

假設某個特定存儲技術的脈沖時間長度等於1,對於一個存儲器處理,512位寬系統的存取粒度為512位(或者64位元組)。如果控制器只需要一小段數據,那麼剩下的數據就被浪費掉,這就降低了系統的有效數據速率。例如,只需要存儲系統32位元組數據的控制器將浪費剩餘的32位元組,進而導致有效的數據速率等於50%的峰值速率。這些計算都假定脈沖時間長度為1。隨著存儲器介面數據速率增加的趨勢,大多數新技術的最低脈沖時間長度都大於1。

選擇技巧

存儲器的類型將決定整個嵌入式系統的操作和性能,因此存儲器的選擇是一個非常重要的決策。無論系統是採用電池供電還是由市電供電,應用需求將決定存儲器的類型(易失性或非易失性)以及使用目的(存儲代碼、數據或者兩者兼有)。另外,在選擇過程中,存儲器的尺寸和成本也是需要考慮的重要因素。對於較小的系統,微控制器自帶的存儲器就有可能滿足系統要求,而較大的系統可能要求增加外部存儲器。為嵌入式系統選擇存儲器類型時,需要考慮一些設計參數,包括微控制器的選擇、電壓范圍、電池壽命、讀寫速度、存儲器尺寸、存儲器的特性、擦除/寫入的耐久性以及系統總成本。

選擇存儲器時應遵循的基本原則

1、內部存儲器與外部存儲器

一般情況下,當確定了存儲程序代碼和數據所需要的存儲空間之後,設計工程師將決定是採用內部存儲器還是外部存儲器。通常情況下,內部存儲器的性價比最高但靈活性最低,因此設計工程師必須確定對存儲的需求將來是否會增長,以及是否有某種途徑可以升級到代碼空間更大的微控制器。基於成本考慮,人們通常選擇能滿足應用要求的存儲器容量最小的微控制器,因此在預測代碼規模的時候要必須特別小心,因為代碼規模增大可能要求更換微控制器。目前市場上存在各種規模的外部存儲器器件,我們很容易通過增加存儲器來適應代碼規模的增加。有時這意味著以封裝尺寸相同但容量更大的存儲器替代現有的存儲器,或者在匯流排上增加存儲器。即使微控制器帶有內部存儲器,也可以通過增加外部串列EEPROM或快閃記憶體來滿足系統對非易失性存儲器的需求。

2、引導存儲器

在較大的微控制器系統或基於處理器的系統中,設計工程師可以利用引導代碼進行初始化。應用本身通常決定了是否需要引導代碼,以及是否需要專門的引導存儲器。例如,如果沒有外部的定址匯流排或串列引導介面,通常使用內部存儲器,而不需要專門的引導器件。但在一些沒有內部程序存儲器的系統中,初始化是操作代碼的一部分,因此所有代碼都將駐留在同一個外部程序存儲器中。某些微控制器既有內部存儲器也有外部定址匯流排,在這種情況下,引導代碼將駐留在內部存儲器中,而操作代碼在外部存儲器中。這很可能是最安全的方法,因為改變操作代碼時不會出現意外地修改引導代碼。在所有情況下,引導存儲器都必須是非易失性存儲器。

可以使用任何類型的存儲器來滿足嵌入式系統的要求,但終端應用和總成本要求通常是影響我們做出決策的主要因素。有時,把幾個類型的存儲器結合起來使用能更好地滿足應用系統的要求。例如,一些PDA設計同時使用易失性存儲器和非易失性存儲器作為程序存儲器和數據存儲器。把永久的程序保存在非易失性ROM中,而把由用戶下載的程序和數據存儲在有電池支持的易失性DRAM中。不管選擇哪種存儲器類型,在確定將被用於最終應用系統的存儲器之前,設計工程師必須仔細折中考慮各種設計因素。