存储器

计算机系统分为：计算机硬件，操作系统，软件 一 编程语言的作用及与操作系统和硬件的关系： 1.编程语言的作用：用来定义计算机程序的形式语言，用来向计算机发出指令。 2.关系：硬件是基础，操作系统是用来管理硬件资源的。 二 应用程序&操作系统&硬件 1.硬件系统 ：运算器+控制器+存储器+输入设备+输出设备 运算器：是负责算数运算与逻辑运算。 控制器：是负责发送和接收指令。与控制器共同组成了中央处理器（CPU）。 存储器：是用来存储正在进行程序，将要进行程序的数据及刚处理完的数据。 输入设备：是用来进行输入的设备。如键盘，扫描仪等。 输出设备：是用来进行输出的设备。如显示器，音箱等。 主板：安装了组成计算机的主要电路系统，一般有BIOS芯片，I/O控制芯片，键和面板开关接口，指示灯插接件，扩充插槽，主板及插卡的直流电源供电接插件等元件。 总线：以上所有的设备都通过总线连接，总线相当于人的神经。 2.操作系统：操作系统是控制和管理计算机软硬件资源、合理组织计算机工作流程，以及方便用户操作的程序集合。它的职责常包括对硬件的直接监管、对各种计算资源（如内存、处理器时间等）的管理、以及提供诸如作业管理之类的面向应用程序的服务等等。简单的说；操作系统是用户和计算机的接口，同时也是计算机硬件和其他软件的接口。 3.应用程序：指为完成某项或多项特定工作的计算机程序，它运行在用户模式

【推荐】2019 Java 开发者跳槽指南.pdf(吐血整理) >>> 超级计算机 功能最强、运算速度最快、存储容量最大的计算机 多用于国家高科技领域和尖端技术研究 标记他们运算速度的单位是 TFlop/s 大型计算机 又称大型机、大型主机、主机等 具有高性能，可处理大量数据与复杂的运算 在大型机市场领域，IBM 占据着很大的份额 代表了高维护费用的存储系统 不够灵活，伸缩性弱 迷你计算机（服务器） 也称为小型机，普通服务器 不需要特殊的空调场所 具备不错的算力，可以完成较复杂的运算 工作站 高端的通用微型计算机，提供比个人计算机更强大的性能 类似于普通台式电脑，体积较大，但性能强劲 微型计算机 又称为个人计算机，是最普通的一类计算机 麻雀虽小、五脏俱全 计算机体系结构 冯诺伊曼体系 将程序指令和数据一起存储的计算机设计概念结构 结构 必须有一个存储器 必须有一个控制器 必须有一个运算器 必须有输入设备 必须有输出设备 特点 能够把需要的程序和数据送至计算机中 能够长期记忆程序、数据、中间结果及最终运算结果的能力 能够具备算术、逻辑运算和数据传送等数据加工处理的能力 能够按照要求将处理结果输出给用户 瓶颈 CPU 和存储器速率之间的问题无法调和 CPU 经常空转等待数据传输 现代计算机的结构 现代计算机在冯诺依曼体系结构基础上进行修改 解决 CPU 与存储设备之间的性能差异问题

两种存储器：内存储器，外存储器 内存储器：只读存储器（ROM），随机存储器（RAM） 只读存储器（ROM）：容量小，永久性存储，内部数据固有（bios芯片、显示芯片） 随机存储器（RAM）：临时存储器，掉电丢失数据（内存） 外存储器：长期保存信息，掉电不丢失（软盘、硬盘、u盘、手机外存） 硬盘： 硬盘接口类型：IDE、SATA、SCSI IDE：电子集成驱动器 SATA：串行ATA接口 SCSI：小型机系统接口（用于小型机的高速传输技术） 来源： https://www.cnblogs.com/lgqblog/p/10173207.html

MRAM的主体结构由三层结构的MTJ构成：自由层（free layer），固定层和氧化层。自由层与固定层的材料分别是CoFeB和MgO。MRAM 是一种非易失性的磁性随机存储器。它拥有静态随机存储器（SRAM）的高速读取写入能力，以及动态随机存储器（DRAM）的高集成度，而且基本上可以无限次地重复写入。存储器读取电路是通过加载相同的电压判断输出电流的大小从而判断存储器的信息。 everspin的最新MRAM技术利用自旋转矩传递特性，即利用极化电流操纵电子的自旋，以建立自由层的所需磁状态，以对存储阵列中的位进行编程或写入。 与Toggle MRAM相比，自旋传递扭矩MRAM或STT-MRAM显着降低了开关能量，并且具有高度可扩展性，从而可以实现更高密度的存储产品。我们的第三代MRAM技术使用垂直MTJ。我们已经开发了具有高垂直磁各向异性的材料和垂直MTJ叠层设计，可提供长数据保留，小单元尺寸，更大密度，高耐久性和低功耗。 1Gb是最新一代的STT-MRAM，利用了ST-DDR4，它是一种类似于JEDEC的DDR4接口，需要进行一些修改才能利用MRAM技术的持久性。 这些产品的性能类似于持久性DRAM，但无需刷新。 来源： CSDN 作者： EVERSPIN 链接： https://blog.csdn.net/EVERSPIN/article/details/103613751

1.汇编语言和机器语言：机器语言是机器指令的集合。机器指令是一台机器可以正确执行的命令。不同处理器有其自有的机器语言。汇编语言的主体是汇编指令，而汇编指令是机器指令便于记忆的书写方式。 2.汇编语言指令包括：汇编指令，伪指令，其他符号 3.存储器：每个存储器分为若干单元，每个单元可以存储128个字节。 　　　　　CPU可以将需要直接使用的命令放入寄存器中。 　　　　　在存储器中指令和数据没有任何区别，都是二进制信息。 　　　　　在一台PC机中，装有多个存储器芯片。这些存储芯片从物理连接上看是独立的，不同的部件。从读写属性上看又分为两类： 随机存储器（RAM） 和 只读存储器（ROM） 。 　　　　　 随机存储器可读可写，但必须带电存储，关机后存储的内容丢失。只读存储器只能读取不能写入，关机后其中的内容不丢失。这些存储器从功能上又可以分为以下几类： 　　　　　　 （1）随机存储器 用于存放供CPU使用的绝大部分程序和数据，主随机存储器一般由两个位置上的RAM组成，装在主板上RAM和插在扩展插槽上的RAM。 （2）装有BIOS的ROM BIOS是由主板和各类接口卡（如显卡、网卡等）厂商提供的软件系统，可以通过它利用该硬件设备进行最基本的输入输出。在主板和某些接口卡上插有存储相应BIOS的ROM。 例如，主板上的ROM中存储着主板的BIOS；显卡上的ROM中存储着显卡的BIOS

【概述】 磁盘存储器是计算机系统中最重要的存储设备，其中存放了大量的文件。 对文件的读写操作都涉及到对磁盘的访问，磁盘 I/O 速度高低和磁盘系统可靠性，直接影响到系统的性能。 磁盘设备包含一到多个 物理盘片 ，每个盘片分一或两个 存储面 ，每个盘面上有若干 磁道 ，每条磁道由从逻辑上划分了若干 扇区(盘块) 。 为方便处理，每条磁道存储容量相同，由于 磁盘密度 规定为单位英寸上存储的位数，因此内层磁道的密度较外层磁道的密度要高。 对于固定磁头磁盘来说，每磁道具有一磁头；对于移动磁头来说，每磁盘具有一磁头。 【磁盘访问时间】 磁盘设备在工作时以恒定速率旋转，为了读写，磁头必须能移动到所指定的磁道上，并等待所指定扇区的开始位置旋转到磁头下，然后再开始读写数据。 因此，可将对磁盘的访问时间分为以下三部分： 寻道时间 T s T_s T s ​ ：将磁头移动到指定磁道上所经历的时间，该事件是启动磁臂的时间 s 与磁头移动 n 条磁道时间的总和。 T s = m ∗ n + s T_s = m * n +s T s ​ = m ∗ n + s 其中，m 是一常数，与磁盘驱动器的速度有关，对于一般磁盘， m = 0.2 m=0.2 m = 0 . 2 ，对于高速磁盘， m ≤ 0.1 m \leq 0.1 m ≤ 0 . 1 旋转延迟时间 T τ T_{\tau} T τ ​

flash存储器的工作原理 　　flash存储器又称闪存（快闪存储器），是一种电可擦可编程只读存储器的形式，是可以在操作中被多次擦或写，EEPROM与高速RAM成为当前最常用且发展最快的两种存储技术。计算机的BIOS 、数字照相机等的存储卡中都使用闪存。flash存储器的主要特点是在不掉电的情况下能长期保持存储的信息。就其本质而言flash存储器属于EEPROM（电擦除可编程只读存储器）类型。它既有ROM的特点，又有很高的存取速度，而且易于擦除和重写， 功耗很低。目前其集成度已达4MB，同时价格也有所下降。由于flash存储器的独有优点，如在一些较新的主板上采用Flash ROM BIOS，会使得BIOS 升级非常方便。flash存储器可用作固态大容量存储器。 　　目前普遍使用的大容量存储器仍为硬盘。硬盘虽有容量大和价格低的优点，但它是机电设备，有机械上的磨损，可靠性及耐用性相对较差，抗冲击、抗振动能力弱，功耗大。因此一直希望找到取代硬盘的手段。由于Flash Memory集成度不断提高，价格不断降低，使其在便携机上取代小容量硬盘已成为可能。 目前研制的flash存储器都符合PCMCIA标准，可以十分方便地用于各种便携式计算机中以取代磁盘。当前有两种类型的PCMCIA卡，一种称为Flash存储器卡，此卡中只有Flash Memory芯片组成的存储体，在使用时还需要专门的软件进行管理

到目前为止，设计人员可以使用的存储技术是易变的，这意味着在断电后，存储器中的数据内容会丢失。但是，随着Everspin Technologies推出256Mb STT-MRAM，系统现在可以拥有像DRAM这样具有高性能的内存，但可以提供持久的非易失性数据存储。 图1：STT-MRAM STT-MRAM代表自旋转移转矩磁阻随机存取存储器。写入STT-MRAM设备的任何数据本来就是持久的，不需要任何电池或超级电容器。通过写入存储阵列来捕获数据，该存储阵列可利用极化电流控制电子自旋。 STT-MRAM的性能类似于DRAM，但不需要刷新。当前可用的接口是ST-DDR3，它与标准JEDEC DDR3非常相似。将来还将提供ST-DDR4接口，从而带来更高的速度和更大的容量。 STT-MRAM技术的一些优点是： •非易失性数据 •性能特征类似于DRAM 记忆 •十亿次以上的数据耐久性 •DDR3兼容封装和未来的DDR4 兼容的脚印 •ST-DDR3接口和将来的ST-DDR4接口 •字节读写（无块） STT-MRAM是通过自旋电流实现信息写入的一种新型非易失性磁随机存储器，是磁性存储器MRAM 的二代产品。STT-MRAM存储单元的核心仍然是一个MTJ，由两层不同厚度的铁磁层及一层几个纳米厚的非磁性隔离层组成，它是通过自旋电流实现信息写入的 来源： 51CTO 作者： 英尚微电子 链接：

近两年随着电子产品智能需求提升，灵动微通用类MCU需求暴涨，例如仅仅一个智能门就需要三颗MCU如果需要实现无线控制，还需要能支持无线蓝牙的的MCU。而对于低阶机器人来说，就需要23颗MCU ，高阶机器人需要30多颗MCU，此外如果需要机器人有表情，则需要更多MCU，还有如果机器人融入更多情绪功能则需要的MCU还会更多。而Cortex-M3内核MCU是目前使用比较广泛的。MCU目前使用内核常用的有Cortex-M3，Cortex-M0/MO+，Cortex-M4.下面介绍比较常用Cortex-M3的八个知识点 Cortex-M3的八个知识点 1.指令集 32位ARM指令集：对应ARM状态 16位Thumb指令集：对应Thumb状态（是ARM指令集的一个子集） 指令集演进图 2.BKP备份寄存器（42个16位寄存器组成），用来存储用户应用程序数据。在Vdd掉电时由Vbat供电。。在待机复位、系统复位、电源复位后，这些寄存器不会被复位 3.不再像别的ARM7那样从thumb状态和ARM状态来回切换 Thumb-2指令集横空出世，Cortex-M3不支持ARM指令集 4.DMA用来提供外设和存储器以及存储器和存储器之间的高速数据传输，而不需要CPU干预。 当DMA和CM3核同时访问相同的目标（外设或者RAM）时，总线仲裁器会循环调度，确保CM3核得到至少一半的系统总线带宽。 5

MRAM的主体结构由三层结构的MTJ构成：自由层（free layer），固定层和氧化层。自由层与固定层的材料分别是CoFeB和MgO。MRAM 是一种非易失性的磁性随机存储器。它拥有静态随机存储器（SRAM）的高速读取写入能力，以及动态随机存储器（DRAM）的高集成度，而且基本上可以无限次地重复写入。存储器读取电路是通过加载相同的电压判断输出电流的大小从而判断存储器的信息。 everspin的最新MRAM技术利用自旋转矩传递特性，即利用极化电流操纵电子的自旋，以建立自由层的所需磁状态，以对存储阵列中的位进行编程或写入。 与Toggle MRAM相比，自旋传递扭矩MRAM或STT-MRAM显着降低了开关能量，并且具有高度可扩展性，从而可以实现更高密度的存储产品。我们的第三代MRAM技术使用垂直MTJ。我们已经开发了具有高垂直磁各向异性的材料和垂直MTJ叠层设计，可提供长数据保留，小单元尺寸，更大密度，高耐久性和低功耗。 1Gb是最新一代的STT-MRAM，利用了ST-DDR4，它是一种类似于JEDEC的DDR4接口，需要进行一些修改才能利用MRAM技术的持久性。 这些产品的性能类似于持久性DRAM，但无需刷新。计划开发其他产品，这些产品将利用高速串行接口用于各种嵌入式应用 来源： 51CTO 作者： 英尚微电子 链接： https://blog.51cto.com/14618340