① SSD的存儲原理是什麼
固態硬碟（SSD）主要採用FLASH晶元作為存儲介質，其存儲原理如下：
基於快閃記憶體的固態硬碟是固態硬碟的主要類別，其內部構造十分簡單，固態硬碟內主體其實就是一塊PCB板，而這塊PCB板上最基本的配件就是控制晶元，緩存晶元（部分低端硬碟無緩存晶元）和用於存儲數據的快閃記憶體晶元。
主控晶元是固態硬碟的大腦，其作用一是合理調配數據在各個快閃記憶體晶元上的負荷，二則是承擔了整個數據中轉，連接快閃記憶體晶元和外部SATA介面。
不同的主控之間能力相差非常大，在數據處理能力、演算法，對快閃記憶體晶元的讀取寫入控制上會有非常大的不同，直接會導致固態硬碟產品在性能上差距高達數十倍。
(1)存儲主控晶元原理擴展閱讀：
固態硬碟（SSD）的優點：
1、讀寫速度快：
採用快閃記憶體作為存儲介質，讀取速度相對機械硬碟更快。固態硬碟不用磁頭，尋道時間幾乎為0。持續寫入的速度非常驚人，而且固態硬碟的快絕不僅僅體現在持續讀寫上，隨機讀寫速度快才是固態硬碟的本質，這最直接體現在絕大部分的日常操作中。
2、防震抗摔性：
傳統硬碟都是磁碟型的，數據儲存在磁碟扇區里。而固態硬碟是使用快閃記憶體顆粒（即mp3、U盤等存儲介質）製作而成。
所以SSD固態硬碟內部不存在任何機械部件，這樣即使在高速移動甚至伴隨翻轉傾斜的情況下也不會影響到正常使用，而且在發生碰撞和震盪時能夠將數據丟失的可能性降到最小。相較傳統硬碟，固態硬碟佔有絕對優勢。
參考資料來源：網路-固態硬碟
② 快閃記憶體的工作原理
【快閃記憶體的概念】快閃記憶體（Flash Memory）是一種長壽命的非易失性（在斷電情況下仍能保持所存儲的數據信息）的存儲器，數據刪除不是以單個的位元組為單位而是以固定的區塊為單位，區塊大小一般為256KB到20MB。快閃記憶體是電子可擦除只讀存儲器（EEPROM）的變種，EEPROM與快閃記憶體不同的是，它能在位元組水平上進行刪除和重寫而不是整個晶元擦寫，這樣快閃記憶體就比EEPROM的更新速度快。由於其斷電時仍能保存數據，快閃記憶體通常被用來保存設置信息，如在電腦的BIOS（基本輸入輸出程序）、PDA（個人數字助理）、數碼相機中保存資料等。另一方面，快閃記憶體不像RAM（隨機存取存儲器）一樣以位元組為單位改寫數據，因此不能取代RAM。
快閃記憶體卡（Flash Card）是利用快閃記憶體（Flash Memory）技術達到存儲電子信息的存儲器，一般應用在數碼相機，掌上電腦，MP3等小型數碼產品中作為存儲介質，所以樣子小巧，有如一張卡片，所以稱之為快閃記憶體卡。根據不同的生產廠商和不同的應用，快閃記憶體卡大概有SmartMedia（SM卡）、Compact Flash（CF卡）、MultiMediaCard（MMC卡）、Secure Digital（SD卡）、Memory Stick（記憶棒）、XD-Picture Card（XD卡）和微硬碟（MICRODRIVE）這些快閃記憶體卡雖然外觀、規格不同，但是技術原理都是相同的。 [編輯本段]【技術及特點】NOR型與NAND型快閃記憶體的區別很大，打個比方說，NOR型快閃記憶體更像內存，有獨立的地址線和數據線，但價格比較貴，容量比較小；而NAND型更像硬碟，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般，而且NAND型與NOR型快閃記憶體相比，成本要低一些，而容量大得多。因此，NOR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，手機就是使用NOR型快閃記憶體的大戶，所以手機的「內存」容量通常不大；NAND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，如快閃記憶體檔、數碼存儲卡都是用NAND型快閃記憶體。
這里我們還需要端正一個概念，那就是快閃記憶體的速度其實很有限，它本身操作速度、頻率就比內存低得多，而且NAND型快閃記憶體類似硬碟的操作方式效率也比內存的直接訪問方式慢得多。因此，不要以為快閃記憶體檔的性能瓶頸是在介面，甚至想當然地認為快閃記憶體檔採用USB2.0介面之後會獲得巨大的性能提升。
前面提到NAND型快閃記憶體的操作方式效率低，這和它的架構設計和介面設計有關，它操作起來確實挺像硬碟(其實NAND型快閃記憶體在設計之初確實考慮了與硬碟的兼容性)，它的性能特點也很像硬碟：小數據塊操作速度很慢，而大數據塊速度就很快，這種差異遠比其他存儲介質大的多。這種性能特點非常值得我們留意。
快閃記憶體存取比較快速，無噪音，散熱小。你買的話其實可以不考慮那麼多，同樣存儲空間買快閃記憶體。如果硬碟空間大就買硬碟，也可以滿足你應用的需求。 [編輯本段]【快閃記憶體的分類】·目前市場上常見的存儲按種類可分：
U盤
CF卡
SM卡
SD/MMC卡
記憶棒
·國內市場常見的品牌有：
金士頓、索尼、晟碟、Kingmax、鷹泰、創見、愛國者，紐曼，威剛，聯想。
[1][2][3]【NAND型快閃記憶體】內存和NOR型快閃記憶體的基本存儲單元是bit，用戶可以隨機訪問任何一個bit的信息。而NAND型快閃記憶體的基本存儲單元是頁（Page）（可以看到，NAND型快閃記憶體的頁就類似硬碟的扇區，硬碟的一個扇區也為512位元組）。每一頁的有效容量是512位元組的倍數。所謂的有效容量是指用於數據存儲的部分，實際上還要加上16位元組的校驗信息，因此我們可以在快閃記憶體廠商的技術資料當中看到「（512+16）Byte」的表示方式。目前2Gb以下容量的NAND型快閃記憶體絕大多數是（512+16）位元組的頁面容量，2Gb以上容量的NAND型快閃記憶體則將頁容量擴大到（2048+64）位元組。
NAND型快閃記憶體以塊為單位進行擦除操作。快閃記憶體的寫入操作必須在空白區域進行，如果目標區域已經有數據，必須先擦除後寫入，因此擦除操作是快閃記憶體的基本操作。一般每個塊包含32個512位元組的頁，容量16KB；而大容量快閃記憶體採用2KB頁時，則每個塊包含64個頁，容量128KB。
每顆NAND型快閃記憶體的I/O介面一般是8條，每條數據線每次傳輸（512+16）bit信息，8條就是（512+16）×8bit，也就是前面說的512位元組。但較大容量的NAND型快閃記憶體也越來越多地採用16條I/O線的設計，如三星編號K9K1G16U0A的晶元就是64M×16bit的NAND型快閃記憶體，容量1Gb，基本數據單位是（256+8）×16bit，還是512位元組。
定址時，NAND型快閃記憶體通過8條I/O介面數據線傳輸地址信息包，每包傳送8位地址信息。由於快閃記憶體晶元容量比較大，一組8位地址只夠定址256個頁，顯然是不夠的，因此通常一次地址傳送需要分若干組，佔用若干個時鍾周期。NAND的地址信息包括列地址(頁面中的起始操作地址)、塊地址和相應的頁面地址，傳送時分別分組，至少需要三次，佔用三個周期。隨著容量的增大，地址信息會更多，需要佔用更多的時鍾周期傳輸，因此NAND型快閃記憶體的一個重要特點就是容量越大，定址時間越長。而且，由於傳送地址周期比其他存儲介質長，因此NAND型快閃記憶體比其他存儲介質更不適合大量的小容量讀寫請求。
③ 存儲器的工作原理是什麼
動態讀寫存貯器（DRAM），以其速度快、集成度高、功耗小、價格低在微型計算機中得到極其廣泛地使用。但動態存儲器同靜態存儲器有不同的工作原理。它是靠內部寄生電容充放電來記憶信息，電容充有電荷為邏輯1，不充電為邏輯0。欲深入了解動態RAM的基本原理請點擊。 動態存儲器有多種系列，如61系列、37系列、41系列、21系列等。圖示為2164晶元的引腳圖。將滑鼠指向相應引腳可看到其對引腳功能。它是一個64K 1bit的DRAM晶元，將8片並接起來，可以構成64KB的動態存儲器。
每片只有一條輸入數據線，而地址引腳只有8條。為了形成64K地址，必須在系統地址匯流排和晶元地址引線之間專門設計一個地址形成電路。使系統地址匯流排信號能分時地加到8個地址的引腳上，藉助晶元內部的行鎖存器、列鎖存器和解碼電路選定晶元內的存儲單元，鎖存信號也靠著外部地址電路產生。
當要從DRAM晶元中讀出數據時，CPU 首先將行地址加在A0-A7上，而後送出RAS 鎖存信號，該信號的下降沿將地址鎖存在晶元內部。接著將列地址加到晶元的A0-A7上，再送CAS鎖存信號，也是在信號的下降沿將列地址鎖存在晶元內部。然後保持WE=1，則在CAS有效期間數據輸出並保持。
當需要把數據寫入晶元時，行列地址先後將RAS和CAS鎖存在晶元內部，然後，WE有效，加上要寫入的數據，則將該數據寫入選中的存貯單元。
由於電容不可能長期保持電荷不變，必須定時對動態存儲電路的各存儲單元執行重讀操作，以保持電荷穩定，這個過程稱為動態存儲器刷新。PC/XT機中DRAM的刷新是利用DMA實現的。首先應用可編程定時器8253的計數器1，每隔1⒌12μs產生一次DMA請求，該請求加在DMA控制器的0通道上。當DMA控制器0通道的請求得到響應時，DMA控制 器送出到刷新地址信號，對動態存儲器執行讀操作，每讀一次刷新一行。
只讀存貯器（ROM）有多種類型。由於EPROM和EEPROM存貯容量大，可多次擦除後重新對它進行編程而寫入新的內容，使用十分方便。尤其是廠家為用戶提供了單獨地擦除器、編程器或插在各種微型機上的編程卡，大大方便了用戶。因此，這種類型的只讀存貯器得到了極其廣泛的應用。7. RAM的工作時序
為保證存儲器准確無誤地工作，加到存儲器上的地址、數據和控制信號必須遵守幾個時間邊界條件。
圖7.1—3示出了RAM讀出過程的定時關系。讀出操作過程如下：
欲讀出單元的地址加到存儲器的地址輸入端；
加入有效的選片信號CS；
在 線上加高電平，經過一段延時後，所選擇單元的內容出現在I/O端；
讓選片信號CS無效，I/O端呈高阻態，本次讀出過程結束。
由於地址緩沖器、解碼器及輸入/輸出電路存在延時，在地址信號加到存儲器上之後，必須等待一段時間tAA，數據才能穩定地傳輸到數據輸出端，這段時間稱為地址存取時間。如果在RAM的地址輸入端已經有穩定地址的條件下，加入選片信號，從選片信號有效到數據穩定輸出，這段時間間隔記為tACS。顯然在進行存儲器讀操作時，只有在地址和選片信號加入，且分別等待tAA和tACS以後，被讀單元的內容才能穩定地出現在數據輸出端，這兩個條件必須同時滿足。圖中tRC為讀周期，他表示該晶元連續進行兩次讀操作必須的時間間隔。
寫操作的定時波形如圖7.1—4所示。寫操作過程如下：
將欲寫入單元的地址加到存儲器的地址輸入端；
在選片信號CS端加上有效電平，使RAM選通；
將待寫入的數據加到數據輸入端；
在 線上加入低電平，進入寫工作狀態；
使選片信號無效，數據輸入線回到高阻狀態。
由於地址改變時，新地址的穩定需要經過一段時間，如果在這段時間內加入寫控制信號（即 變低），就可能將數據錯誤地寫入其他單元。為防止這種情況出現，在寫控制信號有效前，地址必須穩定一段時間tAS，這段時間稱為地址建立時間。同時在寫信號失效後，地址信號至少還要維持一段寫恢復時間tWR。為了保證速度最慢的存儲器晶元的寫入，寫信號有效的時間不得小於寫脈沖寬度tWP。此外，對於寫入的數據，應在寫信號tDW時間內保持穩定，且在寫信號失效後繼續保持tDH時間。在時序圖中還給出了寫周期tWC，它反應了連續進行兩次寫操作所需要的最小時間間隔。對大多數靜態半導體存儲器來說，讀周期和寫周期是相等的，一般為十幾到幾十ns。
ddr一個時鍾周期內穿2次數據
ddr2一個時鍾周期傳4次
所以相同頻率下ddr2的帶寬是ddr的2倍
④ 晶元是如何存儲程序的
晶元是採用以下工作原理來存儲程序的：
晶元是一種集成電路，由大量的晶體管構成。不同的晶元有不同的集成規模，大到幾億；小到幾十、幾百個晶體管。
晶體管有兩種狀態，開和關，用 1、0 來表示。
多個晶體管產生的多個1與0的信號，這些信號被設定成特定的功能（即指令和數據），來表示或處理字母、數字、顏色和圖形等。
晶元加電以後，首先產生一個啟動指令，來啟動晶元，以後就不斷接受新指令和數據，來完成功能。
⑤ 晶元工作原理
晶元的工作原理是：將電路製造在半導體晶元表面上從而進行運算與處理的。
集成電路對於離散晶體管有兩個主要優勢：成本和性能。成本低是由於晶元把所有的組件通過照相平版技術，作為一個單位印刷，而不是在一個時間只製作一個晶體管。
性能高是由於組件快速開關，消耗更低能量，因為組件很小且彼此靠近。2006年，晶元面積從幾平方毫米到350 mm²，每mm²可以達到一百萬個晶體管。
數字集成電路可以包含任何東西，在幾平方毫米上有從幾千到百萬的邏輯門、觸發器、多任務器和其他電路。
這些電路的小尺寸使得與板級集成相比，有更高速度，更低功耗（參見低功耗設計）並降低了製造成本。這些數字IC，以微處理器、數字信號處理器和微控制器為代表，工作中使用二進制，處理1和0信號。
(5)存儲主控晶元原理擴展閱讀：
在使用自動測試設備（ATE）包裝前，每個設備都要進行測試。測試過程稱為晶圓測試或晶圓探通。晶圓被切割成矩形塊，每個被稱為晶片（「die」）。
每個好的die被焊在「pads」上的鋁線或金線，連接到封裝內，pads通常在die的邊上。封裝之後，設備在晶圓探通中使用的相同或相似的ATE上進行終檢。測試成本可以達到低成本產品的製造成本的25%，但是對於低產出，大型和/或高成本的設備，可以忽略不計。
晶圓的成分是硅，硅是由石英沙所精練出來的，晶圓便是硅元素加以純化（99.999%），接著是將這些純硅製成硅晶棒，成為製造集成電路的石英半導體的材料，將其切片就是晶元製作具體所需要的晶圓。晶圓越薄，生產的成本越低，但對工藝就要求的越高。
⑥ 各種存儲器的工作原理是什麼
1．按用途分類 ⑴內部存儲器 內部存儲器又叫內存，是主存儲器。用來存儲當前正在使用的或經常使用的程序和數據。CPU可以對他直接訪問，存取速度較快。 ⑵外部存儲器 外部存儲器又叫外存，是輔助寄存器。外存的特點是容量大，所存的信息既可以修改也可以保存。存取速度較慢，要用專用的設備來管理。 計算機工作時，一般由內存ROM中的引導程序啟動程序，再從外存中讀取系統程序和應用程序，送到內存的RAM中，程序運行的中間結果放在RAM中,（內存不夠是也可以放在外存中）程序的最終結果存入外部存儲器。
2.按存儲器的性質分類 ⑴RAM隨機存取存儲器（Random Access Memory） CPU根據RAM的地址將數據隨機的寫入或讀出。電源切斷後，所存數據全部丟失。按照集成電路內部結構不同，RAM又分為兩類： ①SRAM靜態RAM（Static RAM） 靜態RAM速度非常快，只要電源存在內容就不會消失。但他的基本存儲電路是由6個MOS管組成1位。集成度較低，功耗也較大。一般高速緩沖存儲器（Cache memory）用它組成。 ②DRAM動態RAM（Dynamic RAM） DRAM內容在 或 秒之後自動消失，因此必須周期性的在內容消失之前進行刷新（Refresh）。由於他的基本存儲電路由一個晶體管及一個電容組成，因此他的集成成本較低，另外耗電也少，但是需要刷新電路。⑵ROM只讀存儲器（Read Only Memory） ROM存儲器將程序及數據固化在晶元中，數據只能讀出不能寫入。電源關掉，數據也不會丟失。ROM按集成電路的內部結構可以分為：①PROM可編程ROM（Programable ROM ）將設計的程序固化進去，ROM內容不可更改。②EPROM可擦除、可編程（Erasable PROM）可編程固化程序，且在程序固化後可通過紫外線光照擦除，以便重新固化新數據。③EEPROM電可擦除可編程（Electrically Erasable PROM） 可編程固化程序，並可利用電壓來擦除晶元內容，以便重新固化新數據。 3、按存儲介質分
(1)半導體存儲器。 存儲元件由半導體器件組成的叫半導體存儲器。其優點是體積小、功耗低、存取時間短。其缺點是當電源消失時，所存信息也隨即丟失，是一種易失性存儲器。
半導體存儲器又可按其材料的不同， 分為雙極型（TTL）半導體存儲器和MOS半導體存儲器兩種。 前者具有高速的特點，而後者具有高集成度的特點，並且製造簡單、成本低廉， 功耗小、故MOS半導體存儲器被廣泛應用。 (2)磁表面存儲器。 磁表面存儲器是在金屬或塑料基體的表面上塗一層磁性材料作為記錄介質，工作時磁層隨載磁體高速運轉，用磁頭在磁層上進行讀寫操作，故稱為磁表面存儲器。
按載磁體形狀的不同，可分為磁碟、磁帶和磁鼓。現代計算機已很少採用磁鼓。由於用具有矩形磁滯回線特性的材料作磁表面物質，它們按其剩磁狀態的不同而區分「0」或「1」，而且剩磁狀態不會輕易丟失，故這類存儲器具有非易失性的特點。
(3)光碟存儲器。 光碟存儲器是應用激光在記錄介質(磁光材料)上進行讀寫的存儲器，具有非易失性的特點。光碟記錄密度高、耐用性好、可靠性高和可互換性強等。 4、按存取方式分類
按存取方式可把存儲器分為隨機存儲器、只讀存儲器、順序存儲器和直接存取存儲器四類。
(1)隨機存儲器RAM RAM是一種可讀寫存儲器， 其特點是存儲器的任何一個存儲單元的內容都可以隨機存取，而且存取時間與存儲單元的物理位置無關。計算機系統中的主存都採用這種隨機存儲器。由於存儲信息原理的不同， RAM又分為靜態RAM (以觸發器原理寄存信息)和動態RAM(以電容充放電原理寄存信息)。
(2)只讀存儲器 只讀存儲器是能對其存儲的內容讀出，而不能對其重新寫入的存儲器。這種存儲器一旦存入了原始信息後，在程序執行過程中，只能將內部信息讀出，而不能隨意重新寫入新的信息去改變原始信息。因此，通常用它存放固定不變的程序、常數以及漢字字型檔，甚至用於操作系統的固化。它與隨機存儲器可共同作為主存的一部分，統一構成主存的地址域。
只讀存儲器分為掩膜型只讀存儲器MROM（Masked ROM）、可編程只讀存儲器PROM(Programmable ROM)、可擦除可編程只讀存儲器EPROM(Erasable Programmable ROM)、用電可擦除可編程的只讀存儲器EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)。以及近年來出現了的快擦型存儲器Flash Memory，它具有EEPROM的特點，而速度比EEPROM快得多。
(3)串列訪問存儲器 如果對存儲單元進行讀寫操作時，需按其物理位置的先後順序尋找地址，則這種存儲器叫做串列訪問存儲器。顯然這種存儲器由於信息所在位置不同，使得讀寫時間均不相同。如磁帶存儲器，不論信息處在哪個位置，讀寫時必須從其介質的始端開始按順序尋找，故這類串列訪問的存儲器又叫順序存取存儲器。還有一種屬於部分串列訪問的存儲器，如磁碟。在對磁碟讀寫時，首先直接指出該存儲器中的某個小區域(磁軌)，然後再順序尋訪，直至找到位置。故其前段是直接訪問，後段是串列訪問，也稱其為半順序存取存儲器。
⑦ 單片機與存儲晶元的連接原理
微機原理及應用
1.考試內容及要求
①基礎知識
掌握：計算機中常用的數制、碼制與編碼；常用邏輯電路。
②16位微處理器的結構與原理
掌握：8086/8088微處理器的結構：EU、BIU；存儲器分段、匯流排周期、物理地址與邏輯地址、堆棧等概念；工作模式；典型最小模式原理圖、時序；微處理器的主要操作功能。
理解：引腳信號；典型最大模式原理圖、時序。
③86系列微型計算機的指令系統與程序設計
掌握：定址方式；各類指令的應用；指令對標志位的影響；溢出判斷；常用DOS功能的調用方法（INT 21H）；匯編程序的功能及上機過程（MASM）；典型程序設計（計算類、代碼轉換類、查表類、數據處理類）。
④輸入/輸出介面
掌握：介面基本概念；I/O介面的功能與構成；I/O介面地址的編址方式、地址空間范圍；I/O介面的控制方式；並行通信和串列通信的原理；8255晶元和8251晶元的工作原理、初始化編程、典型系統應用、原理圖連接、電路分析及應用程序設計（查詢、中斷方式）。
了解：8255晶元的方式1、方式2的原理與應用。
⑤中斷控制器、計數/定時控制器及DMA控制器
掌握：中斷基本原理，中斷響應，時序，中斷處理過程，中斷服務程序設計，中斷矢量計算；8259A和8253的工作原理、初始化編程、典型系統應用、典型原理圖連接、電路分析及應用程序設計（8153的方式2、方式3，8259的級聯）。
了解：可編程DMA控制器8237A的工作原理（一般原理：DMA的匯流排申請、響應過程）。
⑥存儲系統設計與應用
掌握：存儲器的種類、地址解碼方式（含74LS138的使用）及存儲器擴展；典型存儲器與微處理器連接的原理圖、電路的分析，包括地址、數據、控制匯流排的連接，地址解碼設計、存儲空間計算等。
⑦A/D及D/A轉換器
理解：D/A轉換器DAC0832的結構和工作原理；A/D轉換器ADC0809的結構和工作原理。
掌握：DAC0832和ADC0809的簡單應用與程序設計（查詢、中斷方式）。
《單片微機原理與應用》以MCS-51單片機為背景機，系統的介紹微型計算機的原理及應用，主要內容包括計算機基礎知識，匯編語言程序設計，MCS-51單片機的內部介面，MCS-51單片機的擴展方法，半導體存儲器，常用可編程介面晶元，A/D和D/A轉換晶元等；還較詳細的介紹以80C51為基礎結構並與其兼容的8XC552單片機和C8051FXXX單片機。
本書內容精練，實例豐富。其中大量的介面電路和程序是作者多年在科研和教學中反復提煉得出的，因而本書應用性很強。本書內容系統全面，論述深入淺出，循序漸進，可作為大專院校「匯編語言程序設計」，「微機原理」或「微機原理及介面技術」等課程的教學用書，也可以供從事電子技術、計算及應用與開發的科研人員和工程技術人員學習參考，還適用於初學者使用
⑧ 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。
⑨ 儲存卡的儲存內部原理是什麼
將存儲卡看做網狀結構，也就是矩陣結構，這叫作Flash存貯矩陣，由網格中的小存貯單元構成，靠的是儲存晶元Flash，儲存的都是二進制信息，具體的情況可以參考下面的內容。
⑩ 儲存卡的儲存內部原理
都知道U盤，內存卡，硬碟是存東西的，你知道它們的原理嗎 ?
FLASH 晶元 是應用非常廣泛的存儲材料，與之容易混淆的是 RAM晶元 ，我們經常在有關IT的文章裡面談到這兩種晶元。由於它們的工作條件與方式不一樣，決定它們性能和用途也有差異。 這里簡單介紹一下它們的工作原理。首先介紹一下計算機的信息是怎樣儲存的。計算機用的是二進制，也就是0與1。在二進制中，0與1可以組成任何數。而電腦的器件都有兩種狀態，可以表示0與1。比如三極體的斷電與通電，磁性物質的已被磁化與未被磁化，物質平面的凹與凸，都可以表示0與1。 硬碟( FLASH晶元）—— 硬碟就是採用磁性物質記錄信息的，磁碟上的磁性物質被磁化了就表示1，未被磁化就表示0，因為磁性在斷電後不會喪失，所以磁碟斷電後依然能保存數據。而內存的儲存形式則不同，內存不是用磁性物質，而是用RAM晶元。現在請你在一張紙上畫一個「田」，就是畫一個正方形再平均分成四份，這個「田」字就是一個內存，這樣，「田」裡面的四個空格就是內存的儲存空間了，這個儲存空間極小極小，只能儲存電子 內存（RAM晶元） ——內存通電後，如果我要把「1010」這個信息保存在內存（現在畫的「田」字）中，那麼電子就會進入內存的儲存空間里。「田」字的第一個空格你畫一點東西表示電子，第二個空格不用畫東西，第三個空格又畫東西表示電子，第四個格不畫東西。這樣，「田」的第一格有電子，表示1，第二格沒有，表示0，第三格有電子，表示1，第四格沒有，表示0，內存就是這樣把「1010」這個數據保存好了。電子是運動沒有規律的物質，必須有一個電源才能規則地運動，內存通電時它很安守地在內存的儲存空間里，一旦內存斷電，電子失去了電源，就會露出它亂雜無章的本分，逃離出內存的空間去，所以，內存斷電就不能保存數據了。 再看看U盤、MP3，它們的儲存晶元是Flash晶元，它與RAM晶元的工作原理相似但不同。現在你在紙上再畫一個「田」字，這次要在四個空格中各畫一個頂格的圓圈，這個圓圈不是表示電子，而是表示一種物質。好，Flash晶元工作通電了，這次也是保存「1010」這個數據。電子進入了「田」的第一個空格，也就是晶元的儲存空間。電子把裡面的物質改變了性質，為了表示這個物質改變了性質，你可以把「田」內的第一個圓圈塗上顏色。由於數據「1010」的第二位數是0，所以Flash晶元的第二個空間沒有電子，自然裡面那個物質就不會改變了。第三位數是1，所以「田」的第三個空格通電，第四個不通電。現在你畫的「田」字，第一個空格的物質塗上了顏色，表示這個物質改變了性質，表示1，第二個沒有塗顏色，表示0，以此類推。當Flash晶元斷電後，物質的性質不會改變了，除非你通電擦除。當Flash晶元通電查看儲存的信息時，電子就會進入儲存空間再反饋信息，電腦就知道晶元裡面的物質有沒有改變。就是這樣，RAM晶元斷電後數據會丟失，Flash晶元斷電後數據不會丟失， 還有一點RAM的讀取數據速度遠遠快於Flash晶元，所以運行游戲、程序速度快慢看的是RAM，也就是動態內存，而FLASH的大小並不影響運行速度。
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FLASH 晶元 是應用非常廣泛的存儲材料，與之容易混淆的是 RAM晶元 ，我們經常在有關IT的文章裡面談到這兩種晶元。由於它們的工作條件與方式不一樣，決定它們性能和用途也有差異。 這里簡單介紹一下它們的工作原理。首先介紹一下計算機的信息是怎樣儲存的。計算機用的是二進制，也就是0與1。在二進制中，0與1可以組成任何數。而電腦的器件都有兩種狀態，可以表示0與1。比如三極體的斷電與通電，磁性物質的已被磁化與未被磁化，物質平面的凹與凸，都可以表示0與1。 硬碟( FLASH晶元）—— 硬碟就是採用磁性物質記錄信息的，磁碟上的磁性物質被磁化了就表示1，未被磁化就表示0，因為磁性在斷電後不會喪失，所以磁碟斷電後依然能保存數據。而內存的儲存形式則不同，內存不是用磁性物質，而是用RAM晶元。現在請你在一張紙上畫一個「田」，就是畫一個正方形再平均分成四份，這個「田」字就是一個內存，這樣，「田」裡面的四個空格就是內存的儲存空間了，這個儲存空間極小極小，只能儲存電子 內存（RAM晶元） ——內存通電後，如果我要把「1010」這個信息保存在內存（現在畫的「田」字）中，那麼電子就會進入內存的儲存空間里。「田」字的第一個空格你畫一點東西表示電子，第二個空格不用畫東西，第三個空格又畫東西表示電子，第四個格不畫東西。這樣，「田」的第一格有電子，表示1，第二格沒有，表示0，第三格有電子，表示1，第四格沒有，表示0，內存就是這樣把「1010」這個數據保存好了。電子是運動沒有規律的物質，必須有一個電源才能規則地運動，內存通電時它很安守地在內存的儲存空間里，一旦內存斷電，電子失去了電源，就會露出它亂雜無章的本分，逃離出內存的空間去，所以，內存斷電就不能保存數據了。 再看看U盤、MP3，它們的儲存晶元是Flash晶元，它與RAM晶元的工作原理相似但不同。現在你在紙上再畫一個「田」字，這次要在四個空格中各畫一個頂格的圓圈，這個圓圈不是表示電子，而是表示一種物質。好，Flash晶元工作通電了，這次也是保存「1010」這個數據。電子進入了「田」的第一個空格，也就是晶元的儲存空間。電子把裡面的物質改變了性質，為了表示這個物質改變了性質，你可以把「田」內的第一個圓圈塗上顏色。由於數據「1010」的第二位數是0，所以Flash晶元的第二個空間沒有電子，自然裡面那個物質就不會改變了。第三位數是1，所以「田」的第三個空格通電，第四個不通電。現在你畫的「田」字，第一個空格的物質塗上了顏色，表示這個物質改變了性質，表示1，第二個沒有塗顏色，表示0，以此類推。當Flash晶元斷電後，物質的性質不會改變了，除非你通電擦除。當Flash晶元通電查看儲存的信息時，電子就會進入儲存空間再反饋信息，電腦就知道晶元裡面的物質有沒有改變。就是這樣，RAM晶元斷電後數據會丟失，Flash晶元斷電後數據不會丟失， 還有一點RAM的讀取數據速度遠遠快於Flash晶元，所以運行游戲、程序速度快慢看的是RAM，也就是動態內存，而FLASH的大小並不影響運行速度。