存儲器件是指能容納一定事務的容器，這裡主要介紹計算系統的的物理介質存儲設備。存儲器件是計算機系統中的記憶設備，用來存放程式和數據。現代計算機的發展與存儲設備息息相關。
基本介紹
- 中文名：存儲器件
- 內容：容納一定事務的容器
- 目的：用來存放程式和數據
- 字編址：對存儲單元按字編址
存儲器概述,存儲器的分類,存儲器的分級結構,存儲器的工作原理,存儲器發展趨勢,
存儲器概述
存儲器：存放程式和數據的器件；
存儲位：存放一個二進制數位的存儲單元，是存儲器最小的存儲單位，或稱記憶單元；
存儲字：一個數（n位二進制位）作為一個整體存入或取出時，稱存儲字；
存儲單元：存放一個存儲字的若干個記憶單元組成一個存儲單元；
存儲體：大量存儲單元的集合組成存儲體；
存儲單元地址：存儲單元的編號；
字編址：對存儲單元按字編址；
位元組編址：對存儲單元按位元組編址；
定址：由地址尋找數據，從對應地址的存儲單元中訪存數據；
存儲位：存放一個二進制數位的存儲單元，是存儲器最小的存儲單位，或稱記憶單元；
存儲字：一個數（n位二進制位）作為一個整體存入或取出時，稱存儲字；
存儲單元：存放一個存儲字的若干個記憶單元組成一個存儲單元；
存儲體：大量存儲單元的集合組成存儲體；
存儲單元地址：存儲單元的編號；
字編址：對存儲單元按字編址；
位元組編址：對存儲單元按位元組編址；
定址：由地址尋找數據，從對應地址的存儲單元中訪存數據；
存儲器的分類
1．按存儲介質分類
（1）半導體存儲器用半導體器件組成的存儲器稱為半導體存儲器；特點：集成度高、容量大、體積小、存取速度快、功耗低、價格便宜、維護簡單．主要分兩大類：雙極型存儲器:TTL型和ECL型.金屬氧化物半導體存儲器(簡稱MOS存儲器):靜態MOS存儲器和動態MOS存儲器。
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/輸出的程式、數據、中間運算結果以及存放與外界交換的信息和做堆疊用。隨機存儲器主要充當高速緩衝存儲器和主存儲器。
（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）唯讀存儲器（ROM）：唯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。如經常用作微程式控制存儲器。目前已有可重寫的唯讀存儲器。常見的有掩模ROM（MROM），可擦除可程式ROM（EPROM），電可擦除可程式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、監控程式、成熟的用戶程式放在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：斷電後仍能保持信息的存儲器，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類
存儲器的分級結構
在計算機系統中，通常採用三級存儲器結構，即使用高速緩衝存儲器、主存儲器和外存儲器組成的結構。
CPU能直接訪問的存儲器稱為記憶體儲器，它包括高速緩衝存儲器和主存儲器．
CPU不能直接訪問外存儲器，外存儲器的信息必須調入記憶體儲器後才能為CPU進行處理．
1．高速緩衝存儲器(Cache）
也稱為快速緩衝存儲器，簡稱快存。它是計算機系統中的一個高速小容量的存儲器．臨時存放指令和數據，是主存內容的副本。可直接與CPU交換數據和指令。目前主要由雙極型半導體存儲器組成.存取速度快，但存儲容量小。
2．主存儲器
主存儲器是計算機系統的主要存儲器。用來存放計算機運行期間的大量程式和數據。和快速緩衝存儲器交換數據和指令。也與外存交換數據。目前一般由MOS存儲器組成。
主存儲器是計算機系統的主要存儲器。用來存放計算機運行期間的大量程式和數據。和快速緩衝存儲器交換數據和指令。也與外存交換數據。目前一般由MOS存儲器組成。
3.外存儲器
存儲器的工作原理
這裡只介紹動態存儲器(DRAM)的工作原理。
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片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，藉助晶片內部的行鎖存器、列鎖存器和解碼電路選定晶片內的存儲單元，鎖存信號也靠著外部地址電路產生。
當要從DRAM晶片中讀出數據時，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片內部。接著將列地址加到晶片的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片內部。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片時，行列地址先後將RAS和CAS鎖存在晶片內部，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。首先套用可程式定時器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通道的請求得到回響時，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。
當要從DRAM晶片中讀出數據時，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片內部。接著將列地址加到晶片的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片內部。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片時，行列地址先後將RAS和CAS鎖存在晶片內部，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。首先套用可程式定時器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通道的請求得到回響時，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。
存儲器發展趨勢
一、 產品技術發展趨勢
存儲器晶片按存取方式(讀寫方式)可分為隨機存取存儲器晶片(RAM)和唯讀存儲器晶片(ROM)。ROM中的信息只能被讀出，而不能被操作者修改或刪除，故一般用於存放固定的程式，如監控程式、彙編程式等，以及存放各種表格。RAM主要用來存放各種現場的輸入、輸出數據，中間計算結果，以及與外部存儲器交換信息和作堆疊用。它的存儲單元根據具體需要可以讀出，也可以寫入或改寫。由於RAM由電子器件組成，所以只能用於暫時存放程式和數據，一旦關閉電源或發生斷電，其中的數據就會丟失。現在的RAM多為MOS型半導體電路，它分為靜態和動態兩種。靜態RAM是靠雙穩態觸發器來記憶信息的；動態RAM是靠MOS電路中的柵極電容來記憶信息的。由於電容上的電荷會泄漏，需要定時給與補充，所以動態RAM需要設定刷新電路。但動態RAM比靜態RAM集成度高、功耗低，從而成本也低，適於作大容量存儲器。
按照不同的技術，存儲器晶片可以細分為EPROM、EEPROM、SRAM、DRAM、FLASH、MASK ROM和FRAM等。存儲器技術是一種不斷進步的技術，隨著各種專門套用不斷提出新的要求，新的存儲器技術也層出不窮，每一種新技術的出現都會使某種現存的技術走進歷史，因為開發新技術的初衷就是為了消除或減弱某種特定存儲器產品的不足之處。例如，快閃記憶體技術脫胎於EEPROM，它的一個主要用途就是為了取代用於PC機BIOS的EEPROM晶片，以便方便地對這種計算機中最基本的代碼進行更新。儘管目前非揮發性存儲器中最先進的就是快閃記憶體，但技術卻並未就此停步。生產商們正在開發多種新技術，以便使快閃記憶體也擁有像DRAM和SDRAM那樣的高速、低價、壽命長等特點。總之，存儲器技術將會繼續發展，以滿足不同的套用需求。就PC市場來說，更高密度、更大頻寬、更低功耗、更短延遲時間、更低成本的主流DRAM技術將是不二之選。而在其它非揮發性存儲器領域，供應商們正在研究快閃記憶體之外的各種技術，以便滿足不同套用的需求，未來必將有更多更新的存儲器晶片技術不斷湧現。
二、產品市場發展趨勢
在電信領域，我國電信運營商已經開通了彩信業務，以MOTOROLA 388和多普達為代表的“PDA+手機”已經得到越來越多的消費者的青睞。這些多功能行動電話需要更大的存儲容量，以存儲更大的程式和更多的數據。在行動電話中FLASH還有一個更大的套用——可拆卸式快閃記憶體卡。下一代以信息為中心的手機將對快閃記憶體卡有很大的需求，手機使用者可用快閃記憶體卡來儲存欲在無線網路中傳送的影像，或作檔案備份或其它用途。目前有多家手機製造商宣布計畫在未來的手機上採用快閃記憶體卡，包括Sony Ericsson的P800、NTT DoCoMo的i－shot mova D25li、LexarMedia的Secure Digital快閃記憶體卡等。
在消費領域，FLASH主要套用在PDA、數位相機、數碼攝象機、MP3等數字電子產品，在這些產品中的套用，更多的是以FDD、Compact Flash、SmartMedia、clik、Microdrive與Memory Stick等快閃記憶體卡形式。隨著經濟的發展及科技的進步，消費者對數位相機、數碼攝象機的認同感越來越強，已掀起了一股數字消費潮流，數字消費電子產品對FLASH的需求潛力很大。
在計算機領域，FLASH最早的套用是在BIOS中取代PROM和EPROM以適應消費者對計算機的升級需求。另外，基於USB的移動快閃記憶體以其大容量、易攜帶、速度快等優勢，受到越來越多的消費者的青睞，可以預期移動快閃記憶體市場將會出現爆炸式的增長，對FLASH的市場需求前景非常光明。
2、基於FLASH的移動存儲器逐漸取代軟碟移動快閃記憶體不僅具有易於操作和方便攜帶的特點，同時，移動快閃記憶體還具有高速、輕便、技術先進、大存儲量的特點，因此移動快閃記憶體不僅將成為個人存儲套用的主要產品，而且還將在各類企業、學校及行業用戶領域具有廣泛的套用前景，必將成為未來存儲市場的主流。
2002年剛過新年，Intel公司就已經對外宣布將在新款處理器中徹底停止對軟碟機的支持。而三星公司也宣布要在所有三星新款電腦中以USB移動存儲盤徹底取代軟碟機。占據磁碟50%市場的索尼在1個月前也以極快的速度成立了一個閃盤事業部，專門負責自有品牌閃盤的推廣工作。國內的IT廠商聯想、方正也先後宣布旗下V系列筆記本電腦、商祺9000電腦選擇朗科優盤為標準配置，從而徹底廢除了軟碟機。
其實移動存儲盤取代軟碟機，從任何一個方面來看都是理所當然的。從技術上來看，快閃記憶體的讀取速度和容量大大高於軟碟機，使用壽命也更長。有些移動存儲盤還具有抗震性能。軟碟不僅體積相對較大，而且讀取速度慢、使用壽命短、容量小。從價格上看，32M的快閃記憶體盤是軟碟機的兩倍左右，可是性能等方面卻是後者的20－30倍。據了解，2002年快閃記憶體的市場容量將達到150萬片。對於一種新產品而言，這樣的市場容量是誘人的。因此，聯想、清華同方等也受不住誘惑，相繼推出自己的快閃記憶體產品：魔盤和惠存星鑽。而國外的LG和美國百事靈也相繼進入了我國移動快閃記憶體市場。
3、DDR SDRAM將逐步取代RDRAM成為市場主流
存儲器晶片市場發展趨勢有兩大陣營：RDRAM(RAMBUS)和DDR與PC133。無論哪種產品，若想在市場獲得成功，除了技術外最關鍵的是能否獲得產業鏈中晶片組、OEM廠商和組裝電腦廠商大力支持。
存儲器晶片市場發展趨勢有兩大陣營：RDRAM(RAMBUS)和DDR與PC133。無論哪種產品，若想在市場獲得成功，除了技術外最關鍵的是能否獲得產業鏈中晶片組、OEM廠商和組裝電腦廠商大力支持。
RDRAM出貨量最多的三星電子公司稱，RDRAM的需求量在過去幾個月中大幅增加，這種存儲器晶片晶片預計將占這家韓國公司DRAM全年產量的10%以上。中國我國台灣省矽統公司2002年7月份推出了R658晶片組，該晶片組支持RDRAM，包括新的1066MHz晶片。但業內最重要的晶片組廠商英特爾於2002年8月證實，該公司將逐漸停止生產支持Rambus公司RDRAM存儲器晶片的個人電腦和工作站，取而代之的是DDR和SDRAM存儲器晶片。
這標誌著Rambus公司和英特爾一度非常密切的夥伴關係走到了盡頭。英特爾曾試圖將RDRAM存儲器晶片作為下一代個人電腦的主流存儲器晶片，但未獲成功。英特爾公司聲稱所有的新晶片組將只支持DDR存儲器晶片。支持RDRAM存儲器晶片的英特爾台式850晶片組將一直延用至2005年，但其後將不會再推出採用RDRAM存儲器晶片的新產品。其850系列將在幾個月內進行升級，以支持新的1066MHz RDRAM存儲器晶片晶片，但不會進一步升級850系列，使其支持1200MHz或1300MHz的RDRAM存儲器晶片。
由於採用DDR存儲器晶片的兩款新的工作站晶片組，即採用Xeon雙處理器的Placer晶片組和採用Xeon單處理器的Granite Bay晶片組將在2002年第四季度面市。它們出現之日就是860系列消失之時，因此沒有必要升級860系列，使其支持1066MHz的RDRAM。新款Placer晶片組將支持PCI－X和AGP8X，並可升級至支持DDR266，將來可能會支持DDR333。現存的845系列晶片組將在第四季度升級至支持DDR333。
DDR SDRAM由於得到了產業鏈的支持，將逐漸取代RDRAM成為市場主流。
新浪科技：什麼是存儲器
IT技術庫：存儲器
