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数据存储器

发布时间: 2022-01-25 18:20:03

㈠ 寄存器和存储器的区别

1、存储器在CPU外,一般指硬盘,U盘等可以在切断电源后保存资料的设备,容量一般比较大,缺点是读写速度都很慢,普通的机械硬盘读写速度一般是50MB/S左右。

内存和寄存器就是为了解决存储器读写速度慢而产生的多级存储机制,从20世纪50年代开始,磁芯存储器曾一度成为主存的主要存储介质,但从20世纪70年代开始,逐步被半导体存储器所取代,目前的计算机都是用半导体存储器。现在的DDR2内存的读写速度一般为6~8GB/S,跟机器性能也有关系。

2、寄存器(又称缓存)一般是指由基本的RS触发器结构衍生出来的D触发,就是一些与非门构成的结构,一般整合在CPU内,其读写速度跟CPU的运行速度基本匹配,但因为性能优越,所以造价昂贵,一般好的CPU也就只有几MB的2级缓存,1级缓存更小。使用寄存器可以缩短至零长度、节省存储空间,提高指令的执行速度。

3、不同的寄存器有不同的作用,如:通用寄存器(GR)用以存放操作数、操作数的地址或中间结果;指令寄存器(IR)用以存放当前正在执行的指令,以便在指令执行的过程中,控制完成一条指令的全部功能。

CPU计算时,先预先把要用的数据从硬盘读到内存,然后再把即将要用的数据读到寄存器。最理想的情况就是CPU所有的数据都能从寄存器里读到,这样读写速度就快,如果寄存器里没有要用的数据,就要从内存甚至硬盘里面读,那样读写数据占的时间就比CPU运算的时间还多的多。

所以评价一款CPU的性能除了频率,缓存也是很重要的指标。

(1)数据存储器扩展阅读:

cpu的组成:

CPU的根本任务就是执行指令,对计算机来说最终都是一串由“0”和“1”组成的序列。CPU从逻辑上可以划分成3个模块,分别是控制单元、运算单元和存储单元,这三部分由CPU内部总线连接起来。

1、控制单元

控制单元是整个CPU的指挥控制中心,由指令寄存器IR(Instruction Register)、指令译码器ID(Instruction Decoder)和操作控制器OC(Operation Controller)等,对协调整个电脑有序工作极为重要。

它根据用户预先编好的程序,依次从存储器中取出各条指令,放在指令寄存器IR中,通过指令译码(分析)确定应该进行什么操作,然后通过操作控制器OC,按确定的时序,向相应的部件发出微操作控制信号。

操作控制器OC中主要包括节拍脉冲发生器、控制矩阵、时钟脉冲发生器、复位电路和启停电路等控制逻辑。

2、运算单元

是运算器的核心。可以执行算术运算(包括加减乘数等基本运算及其附加运算)和逻辑运算(包括移位、逻辑测试或两个值比较)。相对控制单元而言,运算器接受控制单元的命令而进行动作,即运算单元所进行的全部操作都是由控制单元发出的控制信号来指挥的,所以它是执行部件。

3、存储单元

包括CPU片内缓存和寄存器组,是CPU中暂时存放数据的地方,里面保存着那些等待处理的数据,或已经处理过的数据,CPU访问寄存器所用的时间要比访问内存的时间短。

采用寄存器,可以减少CPU访问内存的次数,从而提高了CPU的工作速度。

但因为受到芯片面积和集成度所限,寄存器组的容量不可能很大。寄存器组可分为专用寄存器和通用寄存器。专用寄存器的作用是固定的,分别寄存相应的数据。

而通用寄存器用途广泛并可由程序员规定其用途,通用寄存器的数目因微处理器而异。这个是我们以后要介绍这个重点,这里先提一下。

㈡ RAM是什么存储器

随机存取存储器

随机存取存储器(英语:Random Access Memory,缩写:RAM),也叫主存,是与CPU直接交换数据的内部存储器。它可以随时读写(刷新时除外),而且速度很快,通常作为操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据存储介质。RAM工作时可以随时从任何一个指定的地址写入(存入)或读出(取出)信息。它与ROM的最大区别是数据的易失性,即一旦断电所存储的数据将随之丢失。RAM在计算机和数字系统中用来暂时存储程序、数据和中间结果。





(2)数据存储器扩展阅读:

RAM与只读存储器区别:在计算机中,RAM 、ROM都是数据存储器。RAM 是随机存取存储器,它的特点是易挥发性,即掉电失忆。ROM 通常指固化存储器(一次写入,反复读取),它的特点与RAM 相反。举个例子来说也就是,如果突然停电或者没有保存就关闭了文件,那么ROM可以随机保存之前没有储存的文件但是RAM会使之前没有保存的文件消失。

㈢ RAM是指程序存储器还是数据存储器

RAM(随机存取存储器)
RAM -random access memory 随机存储器
存储单元的内容可按需随意取出或存入,且存取的速度与存储单元的位置无关的存储器。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。
按照存储信息的不同,随机存储器又分为静态随机存储器(Static RAM,SRAM)和动态随机存储器(Dynamic RAM,DRAM)。
1、随机存储器特点
①随机存取
所谓“随机存取”,指的是当存储器中的消息被读取或写入时,所需要的时间与这段信息所在的位置无关。相对的,读取或写入顺序访问(Sequential Access)存储设备中的信息时,其所需要的时间与位置就会有关系(如磁带)。
②易失性
当电源关闭时RAM不能保留数据。如果需要保存数据,就必须把它们写入一个长期的存储设备中(例如硬盘)。RAM和ROM相比,两者的最大区别是RAM在断电以后保存在上面的数据会自动消失,而ROM不会。
③高访问速度
现代的随机存取存储器几乎是所有访问设备中写入和读取速度最快的,取存延迟也和其他涉及机械运作的存储设备相比,也显得微不足道。
④需要刷新
现代的随机存取存储器依赖电容器存储数据。电容器充满电后代表1(二进制),未充电的代表0。由于电容器或多或少有漏电的情形,若不作特别处理,数据会渐渐随时间流失。刷新是指定期读取电容器的状态,然后按照原来的状态重新为电容器充电,弥补流失了的电荷。需要刷新正好解释了随机存取存储器的易失性。
⑤对静电敏感
正如其他精细的集成电路,随机存取存储器对环境的静电荷非常敏感。静电会干扰存储器内电容器的电荷,引致数据流失,甚至烧坏电路。故此触碰随机存取存储器前,应先用手触摸金属接地。
2、RAM ROM 内存的区别
rom -read only memory 只读存储器
①简单地说,在计算机中,RAM 、ROM都是数据存储器。RAM 是随机存取存储器,它的特点是易挥发性,即掉电失忆。ROM 通常指固化存储器(一次写入,反复读取),它的特点与RAM 相反。ROM又分一次性固化、光擦除和电擦除重写两种类型。
②什么是内存呢?
在计算机的组成结构中,有一个很重要的部分,就是存储器。存储器是用来存储程序和数据的部件,对于计算机来说,有了存储器,才有记忆功能,才能保证正常工作。存储器的种类很多,按其用途可分为主存储器和辅助存储器,主存储器又称内存储器(简称内存),辅助存储器又称外存储器(简称外存)。外存通常是磁性介质或光盘,像硬盘,软盘,磁带,CD等,能长期保存信息,并且不依赖于电来保存信息,但是由机械部件带动,速度与CPU相比就显得慢的多。内存指的就是主板上的存储部件,是CPU直接与之沟通,并用其存储数据的部件,存放当前正在使用的(即执行中)的数据和程序,它的物理实质就是一组或多组具备数据输入输出和数据存储功能的集成电路,内存只用于暂时存放程序和数据,一旦关闭电源或发生断电,其中的程序和数据就会丢失。
从一有计算机开始,就有内存。内存发展到今天也经历了很多次的技术改进,从最早的DRAM一直到FPMDRAM、EDODRAM、SDRAM等,内存的速度一直在提高且容量也在不断的增加。今天,服务器主要使用的是什么样的内存呢?目前,IA架构的服务器普遍使用的是REGISTEREDECCSDRAM。
既然内存是用来存放当前正在使用的(即执行中)的数据和程序,那么它是怎么工作的呢?我们平常所提到的计算机的内存指的是动态内存(即DRAM),动态内存中所谓的“动态”,指的是当我们将数据写入DRAM后,经过一段时间,数据会丢失,因此需要一个额外设电路进行内存刷新操作。具体的工作过程是这样的:一个DRAM的存储单元存储的是0还是1取决于电容是否有电荷,有电荷代表1,无电荷代表0。但时间一长,代表1的电容会放电,代表0的电容会吸收电荷,这就是数据丢失的原因;刷新操作定期对电容进行检查,若电量大于满电量的1/2,则认为其代表1,并把电容充满电;若电量小于1/2,则认为其代表0,并把电容放电,借此来保持数据的连续性。

㈣ 存储器为什么能存储数据

储器是计算机系统中的记忆设备,用来存放程序和数据。
构成存储器的存储介质,目前主要采用半导体器件和磁性材料。存储器中最小的存储单位就是一个双稳态半导体电路或一个CMOS晶体管或磁性材料的存储元,它可存储一个二进制代码。由若干个存储元组成一个存储单元,然后再由许多存储单元组成一个存储器。

㈤ 程序寄存器与数据存储器的区别

先明白定义再说区别和原理:
1、程序存储器(program storage)
在计算机的主存储器中专门用来存放程序、子程序的一个区域。

2、指令寄存器(IR ):用来保存当前正在执行的一条指令。当执行一条指令时,先把它从内存取到数据寄存器(DR)中,然后再传送至IR。指令划分为操作码和地址码字段,由二进制数字组成。为了执行任何给定的指令,必须对操作码进行测试,以便识别所要求的操作。指令译码器就是做这项工作的。指令寄存器中操作码字段的输出就是指令译码器的输入。操作码一经译码后,即可向操作控制器发出具体操作的特定信号。

3、程序计数器(PC):为了保证程序(在操作系统中理解为进程)能够连续地执行下去,CPU必须具有某些手段来确定下一条指令的地址。而程序计数器正是起到这种作用,所以通常又称为指令计数器。在程序开始执行前,必须将它的起始地址,即程序的一条指令所在的内存单元地址送入PC,因此程序计数器(PC)的内容即是从内存提取的第一条指令的地址。当执行指令时,CPU将自动修改PC的内容,即每执行一条指令PC增加一个量,这个量等于指令所含的字节数,以便使其保持的总是将要执行的下一条指令的地址。由于大多数指令都是按顺序来执行的,所以修改的过程通常只是简单的对PC加1。
当程序转移时,转移指令执行的最终结果就是要改变PC的值,此PC值就是转去的地址,以此实现转移。有些机器中也称PC为指令指针IP(Instruction Pointer)

4、地址寄存器:用来保存当前CPU所访问的内存单元的地址。由于在内存和CPU之间存在着操作速度上的差别,所以必须使用地址寄存器来保持地址信息,直到内存的读/写操作完成为止 。
当CPU和内存进行信息交换,即CPU向内存存/取数据时,或者CPU从内存中读出指令时,都要使用地址寄存器和数据缓冲寄存器。同样,如果我们把外围设备的设备地址作为像内存的地址单元那样来看待,那么,当CPU和外围设备交换信息时,我们同样使用 地址寄存器和数据缓冲寄存器

基本上定义就是区别和应用。

㈥ 存储器有哪些

内部存储器有只读存储器ROM,用于存放系统、固化程序和数据;随机存储器RAM,用于存放当前运行的程序和数据;高速缓存Cache,用于充当CPU。


内部存储器有只读存储器ROM,用于存放系统、固化程序和数据;随机存储器RAM,用于存放当前运行的程序和数据;高速缓存Cache,用于充当CPU。

内存(Memory)是计算机中重要的部件之一,由内存芯片、电路板、金手指等部分组成,它是与CPU进行沟通的桥梁。内存也被称为内存储器,其作用是用于暂时存放CPU中的运算数据,以及与硬盘等外部存储器交换的数据。计算机中所有程序的运行都是在内存中进行的,内存的运行决定了计算机的稳定运行,因此内存的性能对计算机的影响非常大。在计算机的组成结构中,有一个很重要的部分,就是存储器。存储器是用来存储程序和数据的部件,对于计算机来说,有了存储器,才有记忆功能,才能保证正常工作。存储器的种类很多,按其用途可分为主存储器和辅助存储器,主存储器又称内存储器(简称内存,港台称之为记忆体)。

内存又称主存,是CPU能直接寻址的存储空间,由半导体器件制成。内存的特点是存取速率快。内存是电脑中的主要部件,它是相对于外存而言的。我们平常使用的程序,如Windows操作系统、打字软件、游戏软件等,一般都是安装在硬盘等外存上的,但仅此是不能使用其功能的,必须把它们调入内存中运行,才能真正使用其功能,我们平时输入一段文字,或玩一个游戏,其实都是在内存中进行的。就好比在一个书房里,存放书籍的书架和书柜相当于电脑的外存,而我们工作的办公桌就是内存。通常我们把要永久保存的、大量的数据存储在外存上,而把一些临时的或少量的数据和程序放在内存上,当然内存的好坏会直接影响电脑的运行速度。

㈦ 计算机里的数据在存储器里是如何储存的

数据有数值型和非数值型两类,这些数据在计算机中都必须以二进制形式表示。一串二进制数既可表示数量值,也可表示一个字符、汉字或其他。一串二进制数代表的数据不同,含义也不同。这些数据在计算机的存储设备中是如何进行组织存储的?

数据单位
位(bit),音译为“比特”,是计算机存储设备的最小单位,由数字0或1组成。
字节(Byte),简写为“B”,音译为“拜特”,简写为“B”。8个二进制位编为一组称为一个字节,即:1B = 8bit。字节是计算机处理数据的基本单位,即以字节为单位解释信息。通常,一个ASCII码占1个字节;一个汉字国标码占2个字节;整数占2个字节;实数,即带有小数点的数,用4个字节组成浮点形式等。
字(word),计算机一次存取、处理和传输的数据长度称为字,即:一组二进制数码作为一个整体来参加运算或处理的单位。一个字通常由一个或多个字节构成,用来存放一条指令或一个数据。
字长,一个字中所包含的二进制数的位数称为字长。不同的计算机,字长是不同的,常用的字长有8位、16位、32位和64位等,也就是经常说的8位机、16位机、32位机或64位机。例如,一台计算机如果用8个二进制位表示一个字,就说该机是八位机,或者说它的字长是8位的;又如,一个字由两个字节组成,即16个二进制位,则字长为16位。字长是衡量计算机性能的一个重要标志。字长越长,一次处理的数字位数越大,速度也就越快

编址与地址
编址,对计算机存储单元编号的过程称为“编址”,是以字节为单位进行的。
地址,存储单元的编号称为地址。

注意:地址号与存储单元是一一对应的,CPU通过单元地址访问存储单元中的信息,地址所对应的存储单元中的信息是CPU操作的对象,即数据或指令本身。地址也是用二进制编码表示,为便于识别通常采用16进制。

㈧ 单片机中程序存储器与数据存储器有什么区别都有什么作用详细点,谢谢。

程序存储区的数据是不变化的,写入程序后就是固定的。而数据存储区的数据是变化的。在程序运行过程中会有写入新的数据

㈨ 存储器是什么

存储器(Memory)是现代信息技术中用于保存信息的记忆设备。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,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。

(9)数据存储器扩展阅读:

1、分类

cf闪存卡:一种袖珍闪存卡。像pc卡那样插入数码相机,它可用适配器,使之适应标准的pc卡阅读器或其他的pc卡设备。

sd闪存卡:存储的速度快,非常小巧,外观和MMC一样,市面上较多数数码相机使用这种格式的存储卡。

数字胶卷:一种数码相机的存储介质,同日立的sm卡、松下的sd卡、索尼的memorystick属同类的数字存储媒体。

2、特性

优异性能支持高并发、带宽饱和利用。存储系统将控制流和数据流分离,数据访问时多个存储服务器同时对外提供服务,实现高并发访问。

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以及使用目的。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。

㈩ 单片机数据存储器的英文缩写是什麽

RAM:Random Access Memory,随机存储器,即人们常说的“内存”。
ROM:Read-Only Memory,只读存储器。
SDRAM:Synchronous Dynamic Random Access Memory,同步动态随机存储器,又称同步DRAM,为新一代动态存储器。它可以与CPU总线使用同一个时钟,因此,SDRAM存储器较EDO存储器能使计算机的性能大大提高。

Cache:英文含义为“(勘探人员等贮藏粮食、器材等的)地窖;藏物处”。电脑中为高速缓冲存储器,是位于CPU和主存储器DRAM(Dynamic Randon Access Memory)之间,规模较小,但速度很高的存储器,通常由SRAM(Static Random Access Memory静态存储器)组成。

CMOS:是Complementary Metal Oxide Semiconctor的缩写,含义为互补金属氧化物半导体(指互补金属氧化物半导体存储器)。CMOS是目前绝大多数电脑中都使用的一种用电池供电的存储器(RAM)。它是确定系统的硬件配置,优化微机整体性能,进行系统维护的重要工具。它保存一些有关系统硬件设置等方面的信息,在关机以后,这些信息也继续存在(这一点与RAM完全不同)。开机时,电脑需要用这些信息来启动系统。如果不慎或发生意外而弄乱 了CMOS中保留的信息,电脑系统将不能正常启动。