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vsb存儲器是一種易失性存儲器

發布時間: 2023-06-16 01:06:55

① 外存的工作原理

外存的工作原理就是把內容轉換成信號,存在磁碟上。
外儲存器是指除計算機內存及CPU緩存以外的儲存器,此類儲存器一般斷電後仍然能保存數據。常見的外存儲器有硬碟、軟盤、光碟、U盤等。
外存儲器的特點是容量大、價格低,但是存取速度慢。內存儲器用於存放那些立即要用的程序和數據;外存儲器用於存放暫時不用的程序和數據。內存儲器和外存儲器之間常常頻繁地交換信息。[1] 外存通常是磁性介質或光碟,像硬碟,軟盤,磁帶,CD等,能長期保存信息,並且不依賴於電來保存信息,但是由機械部件帶動,速度與CPU相比就顯得慢的多。
軟盤:軟磁碟使用柔軟的聚酯材料製成原型底片,在兩個表面塗有磁性材料。常用軟盤直徑為3.5英寸,存儲容量為1.44MB.軟盤通過軟盤驅動器來讀取數據。
U盤:U盤也被稱為「閃盤」,可以通過計算機的USB口存儲數據。與軟盤相比,由於U盤的體積小、存儲量大及攜帶方便等諸多優點,U盤已經取代軟盤的地位。
硬碟:硬磁碟是由塗有磁性材料額鋁合金原盤組成的,每個硬碟都由若干個磁性圓盤組成。
磁帶存儲器:磁帶也被稱為順序存取存儲器SAM。它存儲容量很大,但查找速度很慢,一般僅用作數據後備存儲。計算機系統使用的磁帶機有3中類型:盤式磁帶機、數據流磁帶機及螺旋掃描磁帶機。
光碟存儲器:光碟指的是利用光學方式進行信息存儲的圓盤。它應用了光存儲技術,即使用激光在某種介質上寫入信息,然後再利用激光讀出信息。光碟存儲器可分為:CD-ROM、CD-R、CD-RW、和DVD-ROM等。

② 下面4種存儲器中,屬於數據易失性的存儲器是()。

下面4種存儲器祥桐帶中輪鍵,屬於數據易失謹蘆性的存儲器是()。

A.RAM(正確答案)

B.ROM

C.PROM

D.CD-ROM

③ 計算機組成原理(三)存儲系統

輔存中的數據要調入主存後才能被CPU訪問

按存儲介質,存儲器可分為磁表面存儲器(磁碟、磁帶)、磁心存儲器半導體存儲器(MOS型存儲器、雙極型存儲器)和光存儲器(光碟)。

隨機存取存儲器(RAM):讀寫任何一個存儲單元所需時間都相同,與存儲單元所在的物理位置無關,如內存條等

順序存取存儲器(SAM):讀寫一個存儲單元所需時間取決於存儲單元所在的物理位置,如磁碟等

直接存取存儲器(DAM):既有隨機存取特性,也有順序存取特性。先直接選取信息所在區域,然後按順序方式存取。如硬碟等

相聯存儲器,即可以按內容訪問的存儲器(CAM)可以按照內容檢索到存儲位置進行讀寫,「快表」就是一種相聯存儲器

讀寫存儲器—即可讀、也可寫(如:磁碟、內存、Cache)
只讀存儲器—只能讀,不能寫(如:實體音樂專輯通常採用CD-ROM,實體電影採用藍光光碟,BIOS通常寫在ROM中)

斷電後,存儲信息消失的存儲器——易失性存儲器(主存、Cache)
斷電後,存儲信息依然保持的存儲器——非易失性存儲器(磁碟、光碟)
信息讀出後,原存儲信息被破壞——破壞性讀出(如DRAM晶元,讀出數據後要進行重寫)
信息讀出後,原存儲信息不被破壞——非破壞性讀出(如SRAM晶元、磁碟、光碟)

存儲器晶元的基本電路如下

封裝後如下圖所示

圖中的每條線都會對應一個金屬引腳,另外還有供電引腳、接地引腳,故可以由此求引腳數目

n位地址對應2 n 個存儲單元

假如有8k×8位的存儲晶元,即

現代計算機通常按位元組編址,即每個位元組對應一個地址

但也支持按位元組定址、按字定址、按半字定址、按雙字定址

(Dynamic Random Access Memory,DRAM)即動態RAM,使用柵極電容存儲信息
(Static Random Access Memory,SRAM)即靜態RAM,使用雙穩態觸發器存儲信息

DRAM用於主存、SRAM用於Cache,兩者都屬於易失性存儲器

簡單模型下需要有 根選通線,而行列地址下僅需 根選通線

ROM晶元具有非易失性,斷電後數據不會丟失

主板上的BIOS晶元(ROM),存儲了「自舉裝入程序」,負責引導裝入操作系統(開機)。邏輯上,主存由 輔存RAM+ROM組成,且二者常統一編址

位擴展的連接方式是將多個存儲晶元的地址端、片選端和讀寫控制端相應並聯,數據端分別引出。

字擴展是指增加存儲器中字的數量,而位數不變。字擴展將晶元的地址線、數據線、讀寫控制線相應並聯,而由片選信號來區分各晶元的地址范圍。

實際上,存儲器往往需要同時擴充字和位。字位同時擴展是指既增加存儲字的數量,又增加存儲字長。

兩個埠對同一主存操作有以下4種情況:

當出現(3)(4)時,置「忙」信號為0,由判斷邏輯決定暫時關閉一個埠(即被延時),未被關閉的埠正常訪問,被關閉的埠延長一個很短的時間段後再訪問。

多體並行存儲器由多體模塊組成。每個模塊都有相同的容量和存取速度,各模塊都有獨立的讀寫控制電路、地址寄存器和數據寄存器。它們既能並行工作,又能交義工作。多體並行存儲器分為高位交叉編址(順序方式)和低位交叉編址(交叉方式)兩種.

①高位交叉編址

②低位交叉編址

採用「流水線」的方式並行存取(宏觀上並行,微觀上串列),連續取n個存儲字耗時可縮短為

宏觀上,一個存儲周期內,m體交叉存儲器可以提供的數據量為單個模塊的m倍。存取周期為T,存取時間/匯流排傳輸周期為r,為了使流水線不間斷,應保證模塊數

單體多字系統的特點是存儲器中只有一個存儲體,每個存儲單元存儲m個字,匯流排寬度也為m個字。一次並行讀出m個字,地址必須順序排列並處於同一存儲單元。

缺點:每次只能同時取m個字,不能單獨取其中某個字;指令和數據在主存內必須是連續存放的

為便於Cache 和主存之間交換信息,Cache 和主存都被劃分為相等的塊,Cache 塊又稱Cache 行,每塊由若干位元組組成。塊的長度稱為塊長(Cache 行長)。由於Cache 的容量遠小於主存的容盤,所以Cache中的塊數要遠少於主存中的塊數,它僅保存主存中最活躍的若干塊的副本。因此 Cache 按照某種策略,預測CPU在未來一段時間內欲訪存的數據,將其裝入Cache.

將某些主存塊復制到Cache中,緩和CPU與主存之間的速度矛盾

CPU欲訪問的信息已在Cache中的比率稱為命中率H。先訪問Cache,若Cache未命中再訪問主存,系統的平均訪問時間t 為

同時訪問Cache和主存,若Cache命中則立即停止訪問主存系統的平均訪問時間t 為

空間局部性:在最近的未來要用到的信息(指令和數據),很可能與現在正在使用的信息在存儲空間上是鄰近的

時間局部性:在最近的未來要用到的信息,很可能是現在正在使用的信息

基於局部性原理,不難想到,可以把CPU目前訪問的地址「周圍」的部分數據放到Cache中

直接映射方式不需要考慮替換演算法,僅全相聯映射和組相聯映射需要考慮

①隨機演算法(RAND):若Cache已滿,則隨機選擇一塊替換。實現簡單,但完全沒考慮局部性原理,命中率低,實際效果很不穩定

②先進先出演算法(FIFO):若Cache已滿,則替換最先被調入Cache的塊。實現簡單,依然沒考慮局部性原理

③近期最少使用演算法(LRU):為每一個Cache塊設置一個「計數器」,用於記錄每個Cache塊已經有多久沒被訪問了。當Cache滿後替換「計數器」最大的.基於「局部性原理」,LRU演算法的實際運行效果優秀,Cache命中率高。

④最不經常使用演算法(LFU):為每一個Cache塊設置一個「計數器」,用於記錄每個Cache塊被訪問過幾次。當Cache滿後替換「計數器」最小的.並沒有很好地遵循局部性原理,因此實際運行效果不如LRU

現代計算機常採用多級Cache,各級Cache之間常採用「全寫法+非寫分配法」;Cache-主存之間常採用「寫回法+寫分配法」

寫回法(write-back):當CPU對Cache寫命中時,只修改Cache的內容,而不立即寫入主存,只有當此塊被換出時才寫回主存。減少了訪存次數,但存在數據不一致的隱患。

全寫法(寫直通法,write-through):當CPU對Cache寫命中時,必須把數據同時寫入Cache和主存,一般使用寫緩沖(write buffer)。使用寫緩沖,CPU寫的速度很快,若寫操作不頻繁,則效果很好。若寫操作很頻繁,可能會因為寫緩沖飽和而發生阻塞訪存次數增加,速度變慢,但更能保證數據一致性

寫分配法(write-allocate):當CPU對Cache寫不命中時,把主存中的塊調入Cache,在Cache中修改。通常搭配寫回法使用。

非寫分配法(not-write-allocate):當CPU對Cache寫不命中時只寫入主存,不調入Cache。搭配全寫法使用。

頁式存儲系統:一個程序(進程)在邏輯上被分為若干個大小相等的「頁面」, 「頁面」大小與「塊」的大小相同 。每個頁面可以離散地放入不同的主存塊中。CPU執行的機器指令中,使用的是「邏輯地址」,因此需要通「頁表」將邏輯地址轉為物理地址。頁表的作用:記錄了每個邏輯頁面存放在哪個主存塊中

邏輯地址(虛地址):程序員視角看到的地址
物理地址(實地址):實際在主存中的地址

快表是一種「相聯存儲器」,可以按內容尋訪,表中存儲的是頁表項的副本;Cache中存儲的是主存塊的副本

地址映射表中每一行都有對應的標記項

主存-輔存:實現虛擬存儲系統,解決了主存容量不夠的問題

Cache-主存:解決了主存與CPU速度不匹配的問題

④ 計算機存儲器是一種_____。

計算機存儲器又稱內存,是一種利用半導體技術做成的電子設備,用來存儲數據。電子電路的數據是以二進制的方式存儲,存儲器的每一個存儲單元稱做記憶元。

對於32位的操作系統,最多可使用232個地址,即是4GiB。物理地址擴展可以讓處理器在32位操作系統訪問超過4GiB存儲器,發展64位處理器則是根本的解決方法,但操作系統、驅動程序和應用程序都會有兼容性問題。

(4)vsb存儲器是一種易失性存儲器擴展閱讀:

計算機存儲器可以根據存儲能力與電源的關系可以分為以下兩類:

1.易失性存儲器

易失性存儲器(Volatile memory)是指當電源供應中斷後,存儲器所存儲的數據便會消失的存儲器。

2.非易失性存儲器

非易失性存儲器(Non-volatile memory)是指即使電源供應中斷,存儲器所存儲的數據並不會消失,重新供電後,就能夠讀取存儲器中的數據。 

⑤ 易失性的存儲器是什麼

易失性存儲器是RAM。RAMRamdomAccessMemory易揮發性隨機存取存儲器,高速存取,讀寫時間相等,且與地址無關,如計算機內存等。ROMReadOnlyMemory只讀存儲器。斷電後信息不丟失,如計算機啟動用的BIOS晶元。存取速度很低,(較RAM而言)且不能改寫。

易失性存儲器是RAM。RAM RamdomAccessMemory易揮發性隨機存取存儲器,高速存取,讀寫時間相等,且與地址無關,如計算機內存等。ROM Read Only Memory只讀存儲器。斷電後信息不丟失,如計算機啟動用的BIOS晶元。存取速度很低,(較RAM而言)且不能改寫。由於不能改寫信息,不能升級,現已很少使用。

ROM和RAM是計算機內存儲器的兩種型號,ROM表示的是只讀存儲器,即:它只能讀出信息,不能寫入信息,計算機關閉電源後其內的信息仍舊保存,一般用它存儲固定的系統軟體和字型檔等。RAM表示的是讀寫存儲器,可其中的任一存儲單元進行讀或寫操作,計算機關閉電源後其內的信息將不在保存,再次開機需要重新裝入,通常用來存放操作系統,各種正在運行的軟體、輸入和輸出數據、中間結果及與外存交換信息等,我們常說的內存主要是指RAM。

⑥ 計算機的存儲器有幾類分別有什麼作用

這個分類,還是要看從哪個角度來說吧。一般常用的微型計算機的存儲器有磁芯存儲器和半導體存儲器。x0dx0a半導體存儲器從使用功能上分,有隨機存儲器 (簡稱 RAM),又稱讀寫存儲器;只讀存儲器(稱為ROM)。x0dx0a1.隨機存儲器x0dx0a隨機存儲器是一種可以隨機讀_寫數據的存儲器,也稱為讀_寫存儲器。RAM有以下兩個特點:一是可以讀出,也可以寫入。讀出時並不損壞原來存儲的內容,只有寫入時才修改原來所存儲的內容。二是RAM只能用於暫時存放信息,一旦斷電,存儲內容立即消失,即具有易失性。 RAM通常由MOS型半導體存儲器組成,根據其保存數據的機理又可分為動態( Dynamic RAM)和靜態(Static RAM)兩大類。DRAM的特點是集成度高,主要用於大容量內存儲器;SRAM的特點是存取速度快,主要用於高速緩沖存儲器。x0dx0a2.只讀存儲器x0dx0aROM是只讀存儲器,顧名思義,它的特點是只能讀出原有的內容,不能由用戶再寫入新內容。原來存儲的內容是採用掩膜技術由廠家一次性寫入的,並永久保存下來。它一般 用來存放專用的固定的程序和數據。只讀存儲器是一種非易失性存儲器,一旦寫入信息後,無需外加電源來保存信息,不會因斷電而丟失。

⑦ 存儲器的類型

根據存儲材料的性能及使用方法的不同,存儲器有幾種不同的分類方法。1、按存儲介質分類:半導體存儲器:用半導體器件組成的存儲器。磁表面存儲器:用磁性材料做成的存儲器。
下面我們就來了解一下存儲器的相關知識。
存儲器大體分為兩大類,一類是掉電後存儲信息就會丟失,另一類是掉電後存儲信息依然保留,前者專業術語稱之為「易失性存儲器」,後者稱之為「非易失性存儲器」。

1 RAM

易失性存儲器的代表就是RAM(隨機存儲器),RAM又分SRAM(靜態隨機存儲器)和DRAM(動態隨機存儲器)。

SRAM
SRAM保存數據是靠晶體管鎖存的,SRAM的工藝復雜,生產成本高,但SRAM速度較快,所以一般被用作Cashe,作為CPU和內存之間通信的橋梁,例如處理器中的一級緩存L1 Cashe, 二級緩存L2 Cashe,由於工藝特點,SRAM的集成度不是很高,所以一般都做不大,所以緩存一般也都比較小。

DRAM
DRAM(動態隨機存儲器)保存數據靠電容充電來維持,DRAM的應用比SRAM更普遍,電腦裡面用的內存條就是DRAM,隨著技術的發展DRAM又發展為SDRAM(同步動態隨機存儲器)DDR SDRAM(雙倍速率同步動態隨機存儲器),SDRAM只在時鍾的上升沿表示一個數據,而DDR SDRAM能在上升沿和下降沿都表示一個數據。
DDR又發展為DDR2,DDR3,DDR4,在此基礎上為了適應移動設備低功耗的要求,又發展出LPDDR(Low Power Double Data Rate SDRAM),對應DDR技術的發展分別又有了LPDDR2, LPDDR3, LPDDR4。

目前手機中運行內存應用最多的就是 LPDDR3和LPDDR4,主流配置為3G或4G容量,如果達到6G或以上,就屬於高端產品。

2 ROM

ROM(Read Only Memory)在以前就指的是只讀存儲器,這種存儲器只能讀取它裡面的數據無法向裡面寫數據。所以這種存儲器就是廠家造好了寫入數據,後面不能再次修改,常見的應用就是電腦里的BIOS。
後來,隨著技術的發展,ROM也可以寫數據,但是名字保留了下來。
ROM中比較常見的是EPROM和EEPROM。

EPROM
EPROM(Easerable Programable ROM)是一種具有可擦除功能,擦除後即可進行再編程的ROM內存,寫入前必須先把裡面的內容用紫外線照射IC上的透明視窗的方式來清除掉。這一類晶元比較容易識別,其封裝中包含有「石英玻璃窗」,一個編程後的EPROM晶元的「玻璃窗」一般使用黑色不幹膠紙蓋住, 以防止遭到紫外線照射。

EPROM (Easerable Programable ROM)

EPROM存儲器就可以多次擦除然後多次寫入了。但是要在特定環境紫外線下擦除,所以這種存儲器也不方便寫入。

EEPROM
EEPROM(Eelectrically Easerable Programable ROM),電可擦除ROM,現在使用的比較多,因為只要有電就可擦除數據,再重新寫入數據,在使用的時候可頻繁地反復編程。

FLASH
FLASH ROM也是一種可以反復寫入和讀取的存儲器,也叫快閃記憶體,FLASH是EEPROM的變種,與EEPROM不同的是,EEPROM能在位元組水平上進行刪除和重寫而不是整個晶元擦寫,而FLASH的大部分晶元需要塊擦除。和EEPROM相比,FLASH的存儲容量更大。
FLASH目前應用非常廣泛,U盤、CF卡、SM卡、SD/MMC卡、記憶棒、XD卡、MS卡、TF卡等等都屬於FLASH,SSD固態硬碟也屬於FLASH。

NOR FLAHS & NAND FLASH
Flash又分為Nor Flash和Nand Flash。
Intel於1988年首先開發出Nor Flash 技術,徹底改變了原先由EPROM和EEPROM一統天下的局面;隨後,1989年,東芝公司發表了Nand Flash 結構,強調降低每比特的成本,有更高的性能,並且像磁碟一樣可以通過介面輕松升級。
Nor Flash與Nand Flash不同,Nor Flash更像內存,有獨立的地址線和數據線,但價格比較貴,容量比較小;而Nand Flash更像硬碟,地址線和數據線是共用的I/O線,類似硬碟的所有信息都通過一條硬碟線傳送一樣,而且Nand Flash與Nor Flash相比,成本要低一些,而容量大得多。

如果快閃記憶體只是用來存儲少量的代碼,這時Nor Flash更適合一些。而Nand Flash則是大量數據存儲的理想解決方案。
因此,Nor Flash型快閃記憶體比較適合頻繁隨機讀寫的場合,通常用於存儲程序代碼並直接在快閃記憶體內運行,Nand Flash型快閃記憶體主要用來存儲資料,我們常用的快閃記憶體產品,如U盤、存儲卡都是用Nand Flash型快閃記憶體。
在Nor Flash上運行代碼不需要任何的軟體支持,在Nand Flash上進行同樣操作時,通常需要驅動程序。

目前手機中的機身內存容量都比較大,主流配置已經有32G~128G存儲空間,用的通常就是Nand Flash,另外手機的外置擴展存儲卡也是Nand Flash。

⑧ 存儲器的分類

計算機中的存儲器按用途存儲器可分為主存儲器和輔助存儲器,也有分為外部存儲器和內部存儲器的分類方法。

⑨ 易失性的存儲器是什麼

它相當於PC機上的移動存儲,用來存儲和保存數據的。

我們可以把電腦當做一個書房,存放書籍的書架和書櫃相當於硬碟而我。我們工作的辦公桌就相當於內存,我們可以在辦公桌上很快找到文件資料兒,從書架上查找資料需要很久很久,所以說內存的速度是要遠高於硬碟的,就算是最頂級的固態硬碟,讀寫速度也不過7GB每秒