A. 存储系统的分类
存储系统分为两大类，它们分别是运行内存和闪存
B. 常用的存储器种类
ROM：只读存储器。ROM所存数据，一般是装入整机前事先写好的，整机工作过程中只能读出，而不像随机存储器那样能快速地、方便地加以改写。ROM所存数据稳定，断电后所存数据也不会改变。
RAM可以分为SRAM（静态随机存储器）和DRAM（动态随机存储器）。
SRAM它是一种具有静止存取功能的内存，不需要刷新电路即能保存它内部存储的数据。优点是速度快，不必配合内存刷新电路，可提高整体的工作效率。缺点是集成度低，功耗较大，相同的容量体积较大，而且价格较高，少量用于关键性系统以提高效率。
DRAM是最为常见的系统内存。DRAM只能将数据保持很短的时间。为了保持数据，DRAM使用电容存储，所以必须隔一段时间刷新（refresh）一次，如果存储单元没有被刷新，存储的信息就会丢失。
SDRAM（同步动态随机存取存储器），是在DRAM的基础上发展而来，为DRAM的一种，同步是指Memory工作需要同步时钟，内部命令的发送与数据的传输都以时钟为基准；动态是指存储阵列需要不断的刷新来保证数据不丢失；随机是指数据不是线性依次存储，而是由指定地址进行数据读写。
DDR SDRAM又是在SDRAM的基础上发展而来，这种改进型的DRAM和SDRAM是基本一样的，不同之处在于它可以在一个时钟读写两次数据，这样就使得数据传输速度加倍了。这是目前电脑中用得最多的内存，而且它有着成本优势。
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存储器的主要功能是存储程序和各种数据，并能在计算机运行过程中高速、自动地完成程序或数据的存取。存储器单元实际上是时序逻辑电路的一种。按存储器的使用类型可分为只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)，两者的功能有较大的区别，因此在描述上也有所不同。存储的基础部分分为ROM和RAM。
在这里插入图片描述
常见存储器分类图示
RAM：随机存取存储器是与CPU直接交换数据的内部存储器。它可以随时读写，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媒介。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不会自动消失，可以长时间断电保存。
ROM：只读存储器。ROM所存数据，一般是装入整机前事先写好的，整机工作过程中只能读出，而不像随机存储器那样能快速地、方便地加以改写。ROM所存数据稳定，断电后所存数据也不会改变。
RAM可以分为SRAM（静态随机存储器）和DRAM（动态随机存储器）。
SRAM它是一种具有静止存取功能的内存，不需要刷新电路即能保存它内部存储的数据。优点是速度快，不必配合内存刷新电路，可提高整体的工作效率。缺点是集成度低，功耗较
C. 存储的分类有哪几种并简单进行描述
四种变量存储类型。说明符如下:
auto static extern register
一、auto
auto称为自动变量。
局部变量是指在函数内部说明的变量(有时也称为自动变量)。用关键字auto进
行说明, 当auto省略时, 所有的非全程变量都被认为是局部变量, 所以auto实际上
从来不用。
二、static
static称为静态变量。根据变量的类型可以分为静态局部变量和静态全程变量。
1. 静态局部变量
它与局部变量的区别在于: 在函数退出时, 这个变量始终存在, 但不能被其它
函数使用, 当再次进入该函数时, 将保存上次的结果。其它与局部变量一样。
2. 静态全程变量
Turbo C将大型程序分成若干独立模块文件分别编译, 然后将所有模块
的目标文件连接在一起, 从而提高编译速度, 同时也便于软件的管理和维护。静态
全程变量就是指只在定义它的源文件中可见而在其它源文件中不可见的变量。它与
全程变量的区别是: 全程变量可以再说明为外部变量(extern), 被其它源文件使用,
而静态全程变量却不能再被说明为外部的, 即只能被所在的源文件使用。
三、extern
extern称为外部变量。为了使变量除了在定义它的源文件中可以使用外, 还要
被其它文件使用。因此, 必须将全程变量通知每一个程序模块文件, 此时可用
extern来说明。
四、register
register称为寄存器变量。
D. 存储器分类及各自特点有哪些
存储器分类依据不同的特性有多种分类方法。
（1）按工作性质/存取方式分类
•随机存取存储器 (RAM) -每个单元读写时间一样，且与各单元所在位置无关。如：内存。
•顺序存取存储器 (SAM) -数据按顺序从存储载体的始端读出或写入，因而存取时间的长短与信息所在位置有关。例如：磁带。
•直接存取存储器 (DAM) -直接定位到读写数据块，在读写数据块时按顺序进行。如磁盘。
•相联存储器 -按内容检索到存储位置进行读写。例如：快表。
（2）按存储介质分类
半导体存储器：双极型，静态MOS型，动态MOS型
磁表面存储器：磁盘、磁带
光存储器：CD，CD-ROM，DVD
（3）按信息的可更改性分类
读写存储器：可读可写
只读存储器：只能读不能写
（4）按断电后信息的可保存性分类
非易失（不挥发）性存储器：信息可一直保留， 不需电源维持。
易失（挥发）性存储器
（5）按功能/容量/速度/所在位置分类
•寄存器 -封装在CPU内，用于存放当前正在执行的指令和使用的数据 -用触发器实现，速度快，容量小（几~几十个）
•高速缓存-位于CPU内部或附近，用来存放当前要执行的局部程序段和数据 -用SRAM实现，速度可与CPU匹配，容量小（几MB）
•内存储器 -位于CPU之外，用来存放已被启动的程序及所用的数据 -用DRAM实现，速度较快，容量较大（几GB）
•外存储器-位于主机之外，用来存放暂不运行的程序、数据或存档文件 -用磁表面或光存储器实现，容量大而速度慢
E. 存储器的分类
计算机中的存储器按用途存储器可分为主存储器和辅助存储器，也有分为外部存储器和内部存储器的分类方法。
F. 什么是存储设备如何分类
用于为您的计算机或系统满足永久的存储形式以保存和恢复您每天使用的软件程序和数据文件的设备。
相对于计算机的随机存储器 (RAM)只能临时存储您正在使用的文件。计算机关闭时，存储在 RAM 中的信息将被清除。
以下为最常用类型的驱动器：
硬盘驱动器, 软盘驱动器 ,ZIP 驱动器 ,CD 驱动器, DVD 驱动器, 磁带驱动器
硬盘驱动器是计算机的主要存储设备。它可以存储预安装在计算机上的所有软件应用程序和您自己安装的程序。此外，硬盘驱动器是您处理文件时最常用的存储位置。
硬盘驱动器是由使用磁性方式存储数据的金属磁片组成。在您或您的软件告诉操作系统读取或写入文件时，操作系统命令硬盘控制器将读/写磁头移至驱动器的文件分配表 (FAT)。操作系统读取文件分配表以确定磁盘上的文件起始区或用以保存新文件的自由区。
磁头通过调整磁片表面的磁颗粒将数据写入磁片；通过检测已经调整的磁颗粒的极性读取数据。
存储文件从第一个自由簇开始，将文件存储在几个磁片的多个簇中。操作系统将新文件写入磁盘时，所有文件的簇将被记入文件分配表。
软盘驱动器有时称为软驱，用来将数据存储在可移动的软盘上，即可很方便地将文件从一台计算机上传送至另一台计算机。软盘存储数据和旋转的方式类似于硬盘驱动器，只是存储空间较小。使用软盘驱动器数据传送速度较慢，但它是所有新型计算机保留的标准组件，原因是其性能可靠且软盘价格低。
软盘驱动器和软盘的大小与存储容量多种多样。Compaq Presario 个人计算机软盘驱动器的类型如下：
3.5 英寸驱动器使用最广。3.5 英寸软盘保护结实，容量可从 720 千字节至 2.88 兆字节，1.44 兆字节的软盘是其中最常见的一种。
Zip 驱动器（仅在某?;机型中具备?;已发展到支持更高容量 (100 MB) 的软盘。您可在任何计算机商店购买 ZIP 软盘。
光盘 (CD) 驱动器已日渐普及，尤其在多媒体计算机中。计算机的 CD 驱动器与音乐光盘很相似，使用激光束阅读数据，并且数据 CD 存储信息的容量达 680 MB 。CD 驱动器可用来检索大量的数据或在工作时播放您喜?#174;的音乐 CD 。
新型的数字视频光盘 (DVD) 驱动器的外形和操作与 CD 驱动器类似，但 DVD 光盘存储的数据是 CD 的七倍。(一张单层单面 DVD 可存储整个 2 小时的电影。)
DVD 驱动器的容量从 4.7GB 至 17GB。此外，DVD 驱动器反向兼容；您可以在 DVD 驱动器中使用现有的光盘。
随着硬盘驱动器的容量日益增加，将计算机中的文件备份到软盘上变得既耗资又费时。然而，磁带驱动器是理想的备份设备，您可以在一盒磁带上存储几千兆字节的信息。 此外，家用计算机的磁带驱动器价格适中，有?;磁带备份软件程序可在晚上或周?;无人看管的情况下进行备份。
在各种类型的磁带驱动器中，四分?#174;一英寸的盒式 (QIC) 磁带驱动器最常见。这类驱动器以磁性方式将数据存储至四分?#174;一英寸宽的磁带上。在您运行磁带备份程序时，程序读取硬盘驱动器的文件分配表 (FAT) 以查找要备份的文件。磁带驱动器的控制器开始转动磁带，然后数据被送至磁带驱动器的写磁头。磁带通常有 20 至 32 个并列磁道。数据从某一磁道开始写入数据，一直写到磁道?;尾，然后成螺旋形写入下一个外围磁道。此过程一直进行到所有的数据均已写入磁带为止，然后备份程序根据文件的磁道和分段更新文件目录。
G. 存储技术的分类
网络存储技术（NetworkStorageTechnologies）是基于数据存储的一种通用网络术语。网络存储结构大致分为3种：直连式存储（DirectAttachedStorage，DAS）、网络存储设备（NetworkAttachedStorage，NAS）和存储网络（StorageAreaNetwork，SAN）。
1．DAS
DAS是一种直接与主机系统相连接的存储设备，如作为服务器的计算机内部硬件驱动。到目前为止，DAS仍是计算机系统中最常用的数据存储方法。DAS英文全称是DirectAttachedStorage，中文翻译成“直接附加存储”。顾名思义，在这种方式中，存储设备是通过电缆（通常是SCSI接口电缆）直接连接到服务器的。I/O（输入/输出）请求直接发送到存储设备。DAS也可称为服务器附加存储（Server-AttachedStorage，SAS）。它依赖于服务器，其本身是硬件的堆叠，不带有任何存储操作系统。
2．NAS
NAS的中文意思是“网络附加存储”。按字面意思简单地理解就是连接在网络上，具备资料存储功能的装置，因此也称为“网络存储器”或者“网络磁盘阵列”。从结构上讲，NAS是功能单一的精简型计算机，因此在架构上不像个人计算机那么复杂，在外观上就像家电产品，只需电源与简单的控制钮。
NAS是一种专业的网络文件存储及文件备份设备，它是基于LAN（局域网）的，按照TCP/IP协议进行通信，以文件的I/O方式进行数据传输。在LAN环境下，NAS已经完全可以实现异构平台之间的数据级共享，比如NT、Unix等平台的共享。
一个NAS系统包括处理器、文件服务管理模块和多个硬盘驱动器（用于数据的存储）。NAS可以应用在任何网络环境当中。主服务器和客户端可以非常方便地在NAS上存取任意格式的文件，包括SMB格式（Windows）、NFS格式（Unix，Linux）和CIFS（CommonInternetFileSystem）格式等。
3．SAN
SAN是指存储设备相互连接且与一台服务器或一个服务器群相连的网络。其中的服务器用作SAN的接入点。在有些配置中，SAN也与网络相连。SAN将特殊交换机当作连接设备，这些特殊交换机看起来很像常规的以太网络交换机，是SAN中的连通点。SAN使得在各自网络上实现相互通信成为可能，同时带来了很多有利条件。
具体来说，SAN是一种通过光纤集线器、光纤路由器、光纤交换机等连接设备将磁盘阵列、磁带等存储设备与相关服务器连接起来的高速专用子网。SAN由3个基本的组件构成：接口（如SCSI、光纤通道、ESCON等）、连接设备（交换设备、网关、路由器、集线器等）和通信控制协议（如IP和SCSI等）。这3个组件再加上附加的存储设备和独立的SAN服务器，就构成一个SAN系统。SAN提供一个专用的、高可靠性的基于光通道的存储网络，SAN允许独立地增加存储容量，也使得管理及集中控制（特别是对于全部存储设备都集群在一起的时候）更加简化。而且，光纤接口提供了10km的连接长度，这使得物理上分离的远距离存储变得更容易。
H. 计算机存储设备的分类、功能及特点
分类：用来存储信息的设备称为计算机的存储设备，如内存、硬盘、软盘和光盘。内存是直接与CPU相联系的存储设备，运算速度快，价格高。
功能：硬盘是微机主要的存储设备，它的特点是存储容量大，读写速度快可靠性高，使用方便。
特点：成本低、重量轻、价格便宜、盘片易于保存和携带，但读写速度慢。光盘的主要特点是存储容量大，可靠性高。
有了存储器，计算机才有记忆功能，才能保证正常工作。计算机中的存储器按用途存储器可分为主存储器（内存）和辅助存储器（外存），也有分为外部存储器和内部存储器的分类方法。外存通常是磁性介质或光盘等，能长期保存信息。
主板上的存储部件，用来存放当前正在执行的数据和程序，但仅用于暂时存放程序和数据，关闭电源或断电，数据会丢失。
(8)存储分类扩展阅读：
在计算机中采用只有两个数码“0”和“1”的二进制来表示数据。记忆元件的两种稳定状态分别表示为“0”和“1”。日常使用的十进制数必须转换成等值的二进制数才能存入存储器中。计算机中处理的各种字符，例如英文字母、运算符号等，也要转换成二进制代码才能存储和操作。
由于电容不可能长期保持电荷不变，必须定时对动态存储电路的各存储单元执行重读操作，以保持电荷稳定，这个过程称为动态存储器刷新。PC/XT机中DRAM的刷新是利用DMA实现的。
应用可编程定时器8253的计数器1，每隔1⒌12μs产生一次DMA请求，该请求加在DMA控制器的0通道上。当DMA控制器0通道的请求得到响应时，DMA控制器送出到刷新地址信号，对动态存储器执行读操作，每读一次刷新一行。
I. 存储器的分类及其各自的特点
存储器（Memory）是现代信息技术中用于保存信息的记忆设备。其概念很广，有很多层次，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，如内存条、TF卡等。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。它根据控制器指定的位置存入和取出信息。有了存储器，计算机才有记忆功能，才能保证正常工作。计算机中的存储器按用途存储器可分为主存储器（内存）和辅助存储器（外存），也有分为外部存储器和内部存储器的分类方法。外存通常是磁性介质或光盘等，能长期保存信息。内存指主板上的存储部件，用来存放当前正在执行的数据和程序，但仅用于暂时存放程序和数据，关闭电源或断电，数据会丢失。
存储器的分类特点及其应用
在嵌入式系统中最常用的存储器类型分为三类：
1．随机存取的RAM;
2．只读的ROM;
3．介于两者之间的混合存储器
1.随机存储器（Random Access Memory，RAM）
RAM能够随时在任一地址读出或写入内容。 RAM的优点是读/写方便、使用灵活；
RAM的缺点是不能长期保存信息，一旦停电，所存信息就会丢失。 RAM用于二进制信息的临时存储或缓冲存储
2.只读存储器（Read-Only Memory，ROM）
ROM中存储的数据可以被任意读取，断电后，ROM中的数据仍保持不变，但不可以写入数据。
ROM在嵌入式系统中非常有用，常常用来存放系统软件（如ROM BIOS）、应用程序等不随时间改变的代码或数据。
ROM存储器按发展顺序可分为：掩膜ROM、可编程ROM（PROM）和可擦写可编程ROM（EPROM）。
3. 混合存储器
混合存储器既可以随意读写，又可以在断电后保持设备中的数据不变。混合存储设备可分为三种：
EEPROM NVRAM FLASH
（1）EEPROM
EEPROM是电可擦写可编程存储设备，与EPROM不同的是EEPROM是用电来实现数据的清除，而不是通过紫外线照射实现的。
EEPROM允许用户以字节为单位多次用电擦除和改写内容，而且可以直接在机内进行，不需要专用设备，方便灵活，常用作对数据、参数等经常修改又有掉电保护要求的数据存储器。
（2） NVRAM
NVRAM通常就是带有后备电池的SRAM。当电源接通的时候，NVRAM就像任何其他SRAM一样，但是当电源切断的时候，NVRAM从电池中获取足够的电力以保持其中现存的内容。
NVRAM在嵌入式系统中使用十分普遍，它最大的缺点是价格昂贵，因此，它的应用被限制于存储仅仅几百字节的系统关键信息。
（3）Flash
Flash（闪速存储器，简称闪存）是不需要Vpp电压信号的EEPROM，一个扇区的字节可以在瞬间（与单时钟周期比较是一个非常短的时间）擦除。
Flash比EEPROM优越的方面是，可以同时擦除许多字节，节省了每次写数据前擦除的时间，但一旦一个扇区被擦除，必须逐个字节地写进去，其写入时间很长。
存储器工作原理
这里只介绍动态存储器（DRAM）的工作原理。
工作原理
动态存储器每片只有一条输入数据线，而地址引脚只有8条。为了形成64K地址，必须在系统地址总线和芯片地址引线之间专门设计一个地址形成电路。使系统地址总线信号能分时地加到8个地址的引脚上，借助芯片内部的行锁存器、列锁存器和译码电路选定芯片内的存储单元，锁存信号也靠着外部地址电路产生。
当要从DRAM芯片中读出数据时，CPU首先将行地址加在A0-A7上，而后送出RAS锁存信号，该信号的下降沿将地址锁存在芯片内部。接着将列地址加到芯片的A0-A7上，再送CAS锁存信号，也是在信号的下降沿将列地址锁存在芯片内部。然后保持WE=1，则在CAS有效期间数据输出并保持。
当需要把数据写入芯片时，行列地址先后将RAS和CAS锁存在芯片内部，然后，WE有效，加上要写入的数据，则将该数据写入选中的存贮单元。
存储器芯片
由于电容不可能长期保持电荷不变，必须定时对动态存储电路的各存储单元执行重读操作，以保持电荷稳定，这个过程称为动态存储器刷新。PC/XT机中DRAM的刷新是利用DMA实现的。首先应用可编程定时器8253的计数器1，每隔1⒌12μs产生一次DMA请求，该请求加在DMA控制器的0通道上。当DMA控制器0通道的请求得到响应时，DMA控制器送出到刷新地址信号，对动态存储器执行读操作，每读一次刷新一行。
J. 存储器可分为哪三类
存储器不仅可以分为三类。因为按照不同的划分方法，存储器可分为不同种类。常见的分类方法如下。
一、按存储介质划分
1. 半导体存储器：用半导体器件组成的存储器。
2. 磁表面存储器：用磁性材料做成的存储器。
二、按存储方式划分
1. 随机存储器：任何存储单元的内容都能被随机存取，且存取时间和存储单元的物理位置无关。
2. 顺序存储器：只能按某种顺序来存取，存取时间和存储单元的物理位置有关。
三、按读写功能划分
1. 只读存储器(ROM)：存储的内容是固定不变的，只能读出而不能写入的半导体存储器。
2. 随机读写存储器(RAM)：既能读出又能写入的存储器。
二、选用各种存储器，一般遵循的选择如下：
1、内部存储器与外部存储器
一般而言，内部存储器的性价比最高但灵活性最低，因此用户必须确定对存储的需求将来是否会增长，以及是否有某种途径可以升级到代码空间更大的微控制器。基于成本考虑，用户通常选择能满足应用要求的存储器容量最小的微控制器。
2、引导存储器
在较大的微控制器系统或基于处理器的系统中，用户可以利用引导代码进行初始化。应用本身通常决定了是否需要引导代码，以及是否需要专门的引导存储器。
3、配置存储器
对于现场可编程门阵列(FPGA）或片上系统(SoC)，可以使用存储器来存储配置信息。这种存储器必须是非易失性EPROM、EEPROM或闪存。大多数情况下，FPGA采用SPI接口，但一些较老的器件仍采用FPGA串行接口。
4、程序存储器
所有带处理器的系统都采用程序存储器，但是用户必须决定这个存储器是位于处理器内部还是外部。在做出了这个决策之后，用户才能进一步确定存储器的容量和类型。
5、数据存储器
与程序存储器类似，数据存储器可以位于微控制器内部，或者是外部器件，但这两种情况存在一些差别。有时微控制器内部包含SRAM(易失性)和EEPROM(非易失)两种数据存储器，但有时不包含内部EEPROM，在这种情况下，当需要存储大量数据时，用户可以选择外部的串行EEPROM或串行闪存器件。
6、易失性和非易失性存储器
存储器可分成易失性存储器或者非易失性存储器，前者在断电后将丢失数据，而后者在断电后仍可保持数据。用户有时将易失性存储器与后备电池一起使用，使其表现犹如非易失性器件，但这可能比简单地使用非易失性存储器更加昂贵。
7、串行存储器和并行存储器
对于较大的应用系统，微控制器通常没有足够大的内部存储器。这时必须使用外部存储器，因为外部寻址总线通常是并行的，外部的程序存储器和数据存储器也将是并行的。
8、EEPROM与闪存
存储器技术的成熟使得RAM和ROM之间的界限变得很模糊，如今有一些类型的存储器（比如EEPROM和闪存）组合了两者的特性。这些器件像RAM一样进行读写，并像ROM一样在断电时保持数据，它们都可电擦除且可编程，但各自有它们优缺点。
参考资料来源：网络——存储器