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程序存储器与数据存储器区别总结
- 硬件
- 2021-03-31
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摘要
存储器概念：
1. 程序存储器：
一般程序存储器一般采用只读存储器，因为这种存储器在电源关闭后，仍能保存程序（此特性成为非遗失性），在系统上电后CPU可去除这些指令重新执行。
只读存储器简称ROM，ROM中的信息一旦写入，就不能随意更改，特别是不能在程序运行过程中写入新的内容，故称为只读存储器。
向ROM存储器中写入信息称为ROM编程，根据编程的方式不同，可分为以下几种：
（1） 掩模ROM：掩模ROM是在制造过程中编程。因为编程是以掩模工艺实现的，因此称为掩模ROM。这种芯片存储结构简单，集成度高，但由于掩模工艺成本高，因此只适用于大批量生产。
（2） 可编程ROM（PROM）：PROM（可编程只读存储器）芯片出厂时并没有任何程序信息，由用户独立的编程写入。但PROM只能写入一次，吸入内容后，就不能再修改。
（3） EPROM：EPROM使用电信号编程，用紫外线擦除的只读存储器芯片。在芯片外壳的中间位置有一个圆形窗口，通过该窗口照射紫外线就可擦除原有的信息，使用编程器可将调试完毕的程序写入。
（4） E2PROM（EEPROM）：E2PROM这是一种用电信号编程，也用电信号擦除的ROM芯片，对E2PROM的读写操作与RAM存储器几乎没有什么差别，只是写入的速度慢一些，但掉电后仍能保存信息。
（5） Flash ROM：FlashROM又称为闪速存储器（简称闪存），FlashROM是在EPROM，E2PROM的基础上发展起来的一种电擦除型只读存储器。其特点是可快速在线修改其存储单元中的数据，改写次数可达1万多次，其读写速度很快，存取时间可达70ns，而成本却比E2PROM低得多，所以现如今大多数单片机上应有的这种程序存储器。
例：STC89C52 RC单片机芯片：
工作频率范围：0～40MHz，相当于普通8051 的0～80MHz，实际工作 频率可达48MHz
1. 程序存储器又分为片内和片外两部分。STC89C52 RC单片机片内程序存储器为8KB的Flash存储器（Flash ROM），编程和擦除完全是电气实现，且速度快。
当片内8K的Flash的存储器不够用时，用户可在片外扩展程序存储器，最多64KB，但STC89C52RC单片机芯片只有片内的8K Flash并没有片外扩展。
2. 数据存储器也分为片内和片外，. 片上（片内）集成512 字节RAM
51单片机的C语言中有个需要关注的概念就是变量或数据的存储模式（PC机是否有类似的情况我不了解）。在C51中的存储模式是data、bdata、idata、pdata、xdata、code共6种：
data、bdata、idata：就是说变量或数据位于单片机的内部RAM中（ST89C52有256字节），访问速度最快。
pdata、xdata：就是说变量或数据位于扩展的外部RAM（其实是相对来说的，还是片内RAM中）中（ST89C52内集成了256字节），相对内部RAM访问速度要慢。
3. 当片内RAM中不够用时，又给用户提供了在片外可扩展至64KB RAM功能。
4. E2PROM :2KB
2. 数据存储器：
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)。
SRAM（Static RAM）不需要刷新电路即能保存它内部存储的数据。
DRAM（Dynamic RAM）每隔一段时间，要刷新充电一次，否则内部的数据即会消失。
因此SRAM具有较高的性能，但是SRAM也有它的缺点，即它的集成度较低，相同容量的DRAM内存可以设计为较小的体积，但是SRAM却需要很大的体积，且功耗较大。所以在主板上SRAM存储器要占用一部分面积。
SRAM的速率高、性能好，它主要有如下应用：
1）CPU与主存之间的高速缓存。
2）CPU内部的L1／L2或外部的L2高速缓存。
SSRAM（Synchronous SRAM）即同步静态随机存取存储器。同步是指Memory工作需要同步时钟，内部的命令的发送与数据的传输都以它为基准；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。
对于SSRAM的所有访问都在时钟的上升/下降沿启动。地址、数据输入和其它控制信号均于时钟信号相关。这一点与异步SRAM不同，异步SRAM的访问独立于时钟，数据输入和输出都由地址的变化控制。
SDRAM（Synchronous DRAM）即同步动态随机存取存储器。同步是指 Memory工作需要同步时钟，内部的命令的发送与数据的传输都以它为基准；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，而是自由指定地址进行数据读写。
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