嵌入式系统原理第四章存储系统4.1.1半导体存储器2．按存储器的存取方式分3类（1）只读存储器ROM（ReadOnlyMemory）：ROM中的内容，一般是固定不变的，只能读，不能写；如内存中的ROM、外存中的CD-ROM。（2）随机存取存储器RAM（RandomAccessMemory）：RAM中任意一个单元，进行存取的操作是随机进行的；随便什么时候、随便什么单元，进行存数据或取数据都行。（3）顺序存取存储器SAM：SAM中的操作只能按顺序进行，每次要从第一个单元开始，依次第二个单元、第三个单元…..；存取数据的时间与位置有关。4.1.1半导体存储器3．按在计算机中的作用分3类（1）内存（又称主存）：用来存放当前正在运行的程序和数据，可以与CPU直接交换信息；一般采用半导体材料大规模集成。内存又分RAM和ROM两种；-RAM是随机存取存储器，断电后存储的信息消失，适用于作程序的运行工作区；RAM又分动态DRAM和静态RAM两种；-ROM是只读存储器，断电后存储的信息保持不变，适用于保存不让用户修改的程序；ROM又分ROM、PROM、EPROM、EEPROM和闪存。（2）外存（又称辅存）：用来存放当前暂时不用的程序和数据，是内存的后援存储器，不与CPU直接交换信息。常用的外存有硬盘、软盘、光盘、U盘和磁带。与内存相比，外存速度慢、容量大，每位BIT的价格低。（3）高速缓存CACHE：用来暂时存放CPU正在使用的程序和数据；位于CPU与内存之间的小容量的高速存储器，提高数据传送的速度。4.1.1半导体存储器嵌入式存储器与通用计算机上的存储系统不同，嵌入式系统中的存储系统有其自身特点，要求集成度较高、体积小、功耗低。几乎今天每一个soc芯片中都含有或多或少多种嵌入式存储器的应用。在嵌入式系统中，存储器子系统由片上和片外两部分组成，按照处理器型号以及应用系统的功能要求，嵌入式系统的存储器设计有多种方案，需要考虑到多方面的因素，其中软件程序的固化以及系统软件的引导程序放在片上存储器中。由于成本和体积的限制，嵌入式系统往往选用高集成度的存储器芯片，以缩小体积，简化电路，提高系统的可靠性，大多数嵌入式系统的软件直接放在片外存储器芯片中。4.1.2存储器的性能指标易失性：指断电后存储器内的信息便会丢失的特性，是存储器的一个重要特征。若断电后信息不会丢失，则称为非易失性存储器。只读性：指只能读出事先所存信息，不能重写或改写信息。存储容量：指存储器存放的二进制信息的总量字节数，1KB=210B=1024B1MB=220B=1024KB1GB=230B=1024MB1TB=240B=1024TB存取时间:存取时间TA(MemoryAccessTime)是存储器收到读或写的地址到从存储器读出(写入)信息所需的时间。存取时间的长短主要与制造器件的工艺有关，主要有两大类工艺：一类是双极型，一类是CMOS。4.1.2存储器的性能指标存储周期TM(MemoryCycleTime):指连续启动二次独立的存储器操作(例连续2次读)所需间隔的最小时间，一般TM>TA.。单个数据的随机寻址和连续区域读数时间不同。带宽BM:指每秒访问二进制位的数目.BM=W/TM若TM=500ns,每周期访问16位,则BM=16/0.5=32Mbps要提高BM可从以下三方面入手:（1）使TM（2）使W（3）增加存储体功耗：指存储器件耗电多少。对于嵌入式系统来说，功耗是很至关重要的。可靠性：必须尽可能的在存储器部分保证足够的可靠性，否则会严重降低整机系统的可靠性标准。4.1.3常用的几种存储器SRAM（StaticRAM）：静态RAM，属于高速存储器，价格较高，一般均用于对速度和性能要求较高的场合，只要电源有电，就能稳定保存信息。访存周期在7-100ns之间，容量大多在几千至几百千字节之间。有4位、8位、16位、32位等多种位宽。DRAM（DynamicRAM）:动态RAM，除需电源外，还要定期对它充电（刷新）。特点是存储密度很大，速度比SRAM慢，单位存储成本较低，一般用于对容量要求较高的场合。容量大多在几百千至几百兆字节之间，访存周期一般是几十ns。4.1.3常用的几种存储器SRAM（StaticRAM）的内部结构：4.1.3常用的几种存储器SRAM（StaticRAM）：-地址译码器：接收来自CPU的n位地址，经译码后产生2n个地址选择信号，实现对片内存储单元的选址。-控制逻辑电路：接收片选信号CS及来自CPU的读/写控制信号，形成芯片内部控制信号，控制数据的读出和写入。-数据缓冲器：寄存来自CPU的写入数据或从存储体内读出的数据。-存储体：存储体是存储芯片的主体，由基本存储元按照一定的排列