十二种存储器综合对比——《器件手册--存储器》
存储器
名称 | 特点 | 用途 |
EEPROM | 可电擦除可编程只读存储器,支持按字节擦除和写入操作,具有非易失性,断电后数据不丢失。 | 常用于存储少量需要频繁更新的数据,如设备配置参数、用户设置等。 |
NOR FLASH | 支持按字节随机访问,读取速度快,可靠性高,支持XIP(Execute In Place)功能,可直接在存储器中执行代码。 | 适用于存储程序代码和少量数据,常用于嵌入式系统中的启动代码存储。 |
NAND FLASH | 以块为单位进行擦除和写入,写入速度较快,容量较大,成本较低,但存在一定的错误率,需要ECC(ErrorCorrecting Code)校验。 | 广泛用于大容量数据存储,如U盘、SD卡、固态硬盘等。 |
eMMC | 将NAND FLASH和控制器集成在一起,提供高性能、高可靠性和大容量的存储解决方案,支持多种接口和协议。 | 主要用于嵌入式设备,如智能手机、平板电脑、智能电视等。 |
非易失性存储器(ROM) | 存储的数据在断电后不会丢失,具有只读特性,数据写入通常需要特殊的设备和过程。 | 用于存储固件、系统启动代码等不需要频繁更新的数据。 |
随机存取存储器(RAM) | 支持随机访问,读写速度快,数据易失性,断电后数据丢失。 | 作为计算机和嵌入式设备的主内存,用于存储正在运行的程序和数据。 |
静态随机存取存储器(SRAM) | 速度快,功耗低,不需要刷新操作,成本较高。 | 常用于缓存、寄存器等对速度要求较高的场景。 |
动态随机存取存储器(DRAM) | 速度较慢,需要定期刷新以保持数据,容量大,成本较低。 | 是计算机主内存的主要组成部分,用于存储大量数据和程序。 |
DDR SDRAM | 在每个时钟周期的上升沿和下降沿都能传输数据,数据传输速率是传统SDRAM的两倍,支持同步时钟信号,提高数据传输效率。 | 广泛应用于计算机、服务器、游戏机等设备的主内存。 |
PSRAM(伪静态) | 结合了SRAM和DRAM的特点,具有SRAM的接口和速度,以及DRAM的存储密度和成本优势,不需要外部刷新电路。 | 适用于对成本敏感且需要较大容量内存的应用,如移动设备、游戏机等。 |
nvSRAM(掉电保持) | 非易失性静态随机存取存储器,结合了SRAM的快速读写特性和非易失性存储特性,断电后数据不丢失。 | 用于需要快速读写且数据不能丢失的场景,如工业控制、医疗设备等。 |
铁电存储器(FRAM) | 具有非易失性、快速读写速度、高耐久性、低功耗等特点,支持无限次读写操作。 | 适用于需要高可靠性和快速数据存储的应用,如智能卡、传感器网络等。 |
简述
1. 定义与功能
存储器(Memory)是计算机和其他电子设备中用于存储数据和程序的组件。它在计算机系统中扮演着至关重要的角色,主要功能包括:
数据存储:存储计算机运行时所需的数据和指令。
程序存储:存储操作系统、应用程序和用户数据。
临时存储:为正在运行的程序提供临时存储空间,以便快速访问和处理数据。
持久存储:将数据长期保存,即使在断电后也不会丢失。
2. 分类
存储器可以根据其功能和特性分为两大类:主存储器(Main Memory)和辅助存储器(Secondary Memory)。
2.1 主存储器(Main Memory)
主存储器是计算机系统中直接与CPU交互的存储器,通常称为内存(RAM)。它的特点包括:
快速访问:CPU可以快速读取和写入数据。
易失性:断电后数据会丢失。
有限容量:通常容量较小,但速度较快。
常见类型:
静态随机存取存储器(SRAM):
特点:速度快,功耗低,非易失性。
应用:常用于缓存(如CPU缓存)。
动态随机存取存储器(DRAM):
特点:速度较慢,需要定期刷新,容量大。
应用:常用于计算机主内存。
2.2 辅助存储器(Secondary Memory)
辅助存储器用于长期存储数据,即使在断电后数据也不会丢失。它的特点包括:
非易失性:数据在断电后仍能保留。
大容量:通常容量较大,但速度较慢。
成本较低:单位存储成本较低。
常见类型:
硬盘驱动器(HDD):
特点:机械结构,读写速度较慢,容量大。
应用:计算机硬盘、服务器存储。
固态硬盘(SSD):
特点:无机械部件,读写速度快,抗震性好。
应用:笔记本电脑、台式机、服务器。
闪存(Flash Memory):
特点:非易失性,体积小,速度快。
应用:U盘、SD卡、嵌入式设备。
光盘(CD、DVD、Bluray):
特点:容量较大,读写速度较慢。
应用:数据存储、多媒体播放。
3. 工作原理
存储器的工作原理基于存储单元的读写操作:
读操作:CPU或处理器发出读请求,存储器根据地址信息找到相应的存储单元,并将数据传输到处理器。
写操作:CPU或处理器发出写请求,存储器根据地址信息将数据写入相应的存储单元。
4. 性能指标
容量:存储器能够存储的数据量,通常以字节(Byte)为单位。
速度:存储器读写数据的速度,通常以纳秒(ns)或兆赫兹(MHz)表示。
带宽:存储器在单位时间内能够传输的数据量,通常以每秒传输的字节数(如GB/s)表示。
延迟:从发出读写请求到数据实际传输完成的时间间隔,通常以纳秒(ns)表示。
5. 发展趋势
高容量:随着技术的进步,存储器的容量不断增加,以满足大数据和云计算的需求。
高速度:存储器的读写速度不断提高,以支持高性能计算和实时数据处理。
低功耗:为了适应移动设备和物联网应用,存储器的功耗不断降低。
非易失性:新型非易失性存储器(如相变存储器PCM、阻变存储器RRAM)正在研发中,以实现更高的性能和更低的功耗。
存储器作为计算机系统的核心组件,其性能和容量直接影响系统的整体性能。随着技术的不断进步,存储器将在更多领域发挥重要作用,满足用户对高性能计算和数据存储的需求。
详尽阐述
1 EEPROM
1. 定义与功能
EEPROM是一种非易失性存储器,支持通过电信号擦除和重新编程。它结合了EPROM(可擦除可编程只读存储器)的非易失性和随机存取存储器(RAM)的灵活性。EEPROM的主要功能包括:
数据存储:存储少量需要频繁更新的数据,如设备配置参数、用户设置等。
非易失性:即使在断电的情况下,存储的数据也不会丢失。
按字节操作:支持按字节进行读取、擦除和写入操作,灵活性高。
2. 工作原理
EEPROM的工作原理基于浮栅晶体管(FloatingGate Transistor)技术:
写入操作:通过向浮栅注入电荷来改变晶体管的阈值电压,从而将数据写入存储单元。
擦除操作:通过从浮栅抽取电荷来恢复晶体管的初始状态,从而擦除存储单元中的数据。
读取操作:通过检测晶体管的导通状态来读取存储单元中的数据。
EEPROM的写入和擦除操作通常需要较高的电压(如12V),并且每次操作可能需要几毫秒到几十毫秒的时间。
3. 特点
非易失性:数据在断电后仍然保留。
灵活性:支持按字节进行读取、擦除和写入操作。
可靠性:具有较高的写入/擦除耐久性,通常可达10万次以上。
低功耗:在正常操作时功耗较低。
小型化:采用小型化封装,如SOIC、TSSOP等,节省电路板空间。
4. 应用场景
EEPROM广泛应用于需要存储少量配置数据的场景,例如:
嵌入式系统:存储设备的配置参数、校准数据等。
消费电子:存储用户设置、设备状态等。
工业控制:存储设备的运行参数、故障记录等。
汽车电子:存储车辆的配置信息、故障码等。
智能仪表:存储仪表的校准参数、用户设置等。
5. 典型芯片
AT24C02:
容量:2KB。
接口:I2C接口。
特点:低功耗、高可靠性,适用于多种应用场景。
24LC64:
容量:64KB。
接口:I2C接口。
特点:支持高速I2C通信,适用于需要较大存储容量的应用。
93C46:
容量:512字节。
接口:SPI接口。
特点:低功耗、高可靠性,适用于需要SPI接口的应用。
6. 选型建议
容量:根据实际应用需求选择合适的存储容量。
接口类型:根据系统设计选择I2C、SPI或其他接口类型的EEPROM。
耐久性:考虑应用中写入/擦除操作的频率,选择具有足够耐久性的芯片。
工作电压:确保芯片的工作电压与系统电源电压匹配。
封装形式:根据PCB设计的需要选择合适的封装形式。
EEPROM以其非易失性、灵活性和高可靠性,在现代电子设备中发挥着重要作用,广泛应用于各种需要存储少量配置数据的场景。
2 NOR FLASH
1. 定义与功能
NOR FLASH是一种非易失性存储器,广泛应用于嵌入式系统中用于存储代码和少量数据。它的名字来源于其内部存储单元的连接方式,类似于逻辑门电路中的“NOR”门。NOR FLASH的主要功能包括:
代码存储:存储嵌入式系统的启动代码、固件和操作系统。
数据存储:存储少量需要持久保存的数据,如设备配置参数、用户设置等。
随机访问:支持按字节随机访问,可以直接在存储器中执行代码(XIP,Execute In Place)。
高可靠性:具有较高的读取速度和可靠性,适合频繁读取的场景。
2. 工作原理
NOR FLASH的工作原理基于浮栅晶体管(FloatingGate Transistor)技术:
写入操作:通过向浮栅注入电荷来改变晶体管的阈值电压,从而将数据写入存储单元。
擦除操作:通过从浮栅抽取电荷来恢复晶体管的初始状态,从而擦除存储单元中的数据。NOR FLASH支持按字节、扇区或整个芯片擦除。
读取操作:通过检测晶体管的导通状态来读取存储单元中的数据。NOR FLASH支持随机访问,读取速度较快。
3. 特点
随机访问:支持按字节随机访问,可以直接在存储器中执行代码(XIP)。
高读取速度:读取速度快,适合频繁读取的场景。
高可靠性:具有较高的写入/擦除耐久性,通常可达10万次以上。
低功耗:在正常操作时功耗较低。
小型化:采用小型化封装,如SOIC、TSSOP等,节省电路板空间。
4. 应用场景
NOR FLASH广泛应用于需要存储启动代码和少量数据的场景,例如:
嵌入式系统:存储设备的启动代码、固件和操作系统。
消费电子:存储设备的启动代码和用户设置。
工业控制:存储设备的启动代码和运行参数。
汽车电子:存储车辆的启动代码和配置信息。
物联网设备:存储设备的启动代码和配置参数。
5. 典型芯片
MX25L3205D:
容量:32MB。
接口:SPI接口。
特点:支持高速SPI通信,适用于需要较大存储容量的应用。
W25Q64FV:
容量:64MB。
接口:SPI接口。
特点:支持高速SPI通信,适用于需要较大存储容量的应用。
SST25VF032B:
容量:32MB。
接口:SPI接口。
特点:支持高速SPI通信,适用于需要较大存储容量的应用。
6. 选型建议
容量:根据实际应用需求选择合适的存储容量。
接口类型:根据系统设计选择SPI、QSPI或其他接口类型的NOR FLASH。
耐久性:考虑应用中写入/擦除操作的频率,选择具有足够耐久性的芯片。
工作电压:确保芯片的工作电压与系统电源电压匹配。
封装形式:根据PCB设计的需要选择合适的封装形式。
7. 与NAND FLASH的对比
特性 | NOR FLASH | NAND FLASH |
访问方式 | 按字节随机访问 | 按块访问 |
读取速度 | 快 | 较慢 |
写入速度 | 较慢 | 快 |
擦除速度 | 较慢 | 快 |
可靠性 | 高 | 较低(需要ECC校验) |
容量 | 较小 | 较大 |
成本 | 较高 | 较低 |
应用场景 | 启动代码、固件存储 | 大容量数据存储 |
NOR FLASH以其高读取速度、随机访问能力和高可靠性,在嵌入式系统中广泛用于存储启动代码和少量数据。它特别适合需要频繁读取和高可靠性的应用。
3 NAND FLASH
1. 定义与功能
NAND FLASH是一种非易失性存储器,广泛应用于大容量数据存储。它以块为单位进行擦除和写入操作,具有较高的写入和擦除速度,以及较大的存储容量。NAND FLASH的主要功能包括:
数据存储:用于存储大量数据,如文件系统、多媒体内容等。
高容量:支持大容量存储,适合需要大量数据存储的应用。
高写入速度:支持快速写入操作,适合频繁更新数据的场景。
高擦除速度:支持快速擦除操作,适合需要频繁擦除数据的场景。
2. 工作原理
NAND FLASH的工作原理基于浮栅晶体管(FloatingGate Transistor)技术:
写入操作:通过向浮栅注入电荷来改变晶体管的阈值电压,从而将数据写入存储单元。NAND FLASH以页为单位进行写入操作。
擦除操作:通过从浮栅抽取电荷来恢复晶体管的初始状态,从而擦除存储单元中的数据。NAND FLASH以块为单位进行擦除操作。
读取操作:通过检测晶体管的导通状态来读取存储单元中的数据。NAND FLASH以页为单位进行读取操作。
3. 特点
高容量:支持大容量存储,适合需要大量数据存储的应用。
高写入速度:支持快速写入操作,适合频繁更新数据的场景。
高擦除速度:支持快速擦除操作,适合需要频繁擦除数据的场景。
成本较低:单位存储成本较低,适合大规模数据存储。
需要ECC校验:由于存在一定的错误率,需要使用ECC(ErrorCorrecting Code)校验来保证数据的可靠性。
块管理:需要进行块管理,以处理坏块和磨损均衡。
4. 应用场景
NAND FLASH广泛应用于需要大容量数据存储的场景,例如:
固态硬盘(SSD):用于计算机和服务器的存储设备。
U盘:便携式存储设备。
SD卡:用于相机、手机等设备的存储扩展。
嵌入式设备:如智能手机、平板电脑等的内部存储。
工业设备:如工业控制器、医疗设备等的存储模块。
5. 典型芯片
K9F1G08U0B:
容量:1GB。
接口:NAND接口。
特点:支持高速读写操作,适用于需要大容量存储的应用。
MT29F2G08ABAEAWP:
容量:2GB。
接口:NAND接口。
特点:支持高速读写操作,适用于需要大容量存储的应用。
N25Q128A13:
容量:128MB。
接口:SPI接口。
特点:支持高速SPI通信,适用于需要较大存储容量的应用。
6. 选型建议
容量:根据实际应用需求选择合适的存储容量。
接口类型:根据系统设计选择NAND接口、SPI接口或其他接口类型的NAND FLASH。
耐久性:考虑应用中写入/擦除操作的频率,选择具有足够耐久性的芯片。
工作电压:确保芯片的工作电压与系统电源电压匹配。
封装形式:根据PCB设计的需要选择合适的封装形式。
7. 与NOR FLASH的对比
特性 | NOR FLASH | NAND FLASH |
访问方式 | 按字节随机访问 | 按块访问 |
读取速度 | 快 | 较慢 |
写入速度 | 较慢 | 快 |
擦除速度 | 较慢 | 快 |
可靠性 | 高 | 较低(需要ECC校验) |
容量 | 较小 | 较大 |
成本 | 较高 | 较低 |
应用场景 | 启动代码、固件存储 | 大容量数据存储 |
8. 块管理与ECC校验
块管理:NAND FLASH以块为单位进行擦除操作,需要进行块管理以处理坏块和磨损均衡。块管理通常由存储控制器或文件系统完成。
ECC校验:由于NAND FLASH存在一定的错误率,需要使用ECC校验来保证数据的可靠性。ECC校验通常由存储控制器完成。
NAND FLASH以其高容量、高写入速度和高擦除速度,在大容量数据存储领域发挥着重要作用。它特别适合需要大量数据存储和频繁更新的应用场景。
4 eMMC
1. 定义与功能
eMMC(Embedded MultiMediaCard)是一种嵌入式存储解决方案,主要用于移动设备和嵌入式系统。它将NAND闪存和控制器集成在一个小型封装内,提供高性能、低功耗、易集成的存储解决方案。
主要功能:
数据存储:提供非易失性存储,用于存储操作系统、应用程序和用户数据。
高性能:支持高速数据传输,优化读写操作。
低功耗:设计用于移动设备,功耗较低。
易集成:提供标准化接口,简化系统设计。
2. 工作原理
eMMC的工作依赖于其内置的主控制器,该控制器负责管理NAND闪存单元,执行以下核心任务:
坏块管理:自动管理坏块,确保数据存储的可靠性。
读写操作:解析主机命令,控制数据传输。
错误校正:使用ECC算法检测和纠正错误,保证数据完整性。
3. 内部架构
eMMC的内部架构包括:
NAND闪存单元:存储数据的核心部分。
主控制器:管理数据传输、错误处理和闪存映射。
RAM缓存:临时存储数据,提升性能。
寄存器:存储设备配置信息,如设备ID和容量。
4. 应用场景
eMMC广泛应用于以下领域:
智能手机和平板电脑:提供内部存储。
嵌入式系统:如智能电视、车载信息娱乐系统。
物联网设备:满足小型化和低功耗需求。
5. 性能优化与故障排除
性能优化:通过优化闪存管理算法和使用高速接口提升性能。
故障排除:常见的故障包括数据错误和性能下降,可通过ECC校正和坏块管理解决。
6. 与未来存储技术的比较
eMMC面临UFS(Universal Flash Storage)等新技术的挑战。UFS提供了更高的数据传输速度和更低的功耗,但eMMC在成本和成熟度上仍具优势。
eMMC作为一种成熟的嵌入式存储解决方案,凭借其高性能、低功耗和易集成的特点,继续在移动设备和嵌入式系统中发挥重要作用。
5 非易失性存储器(ROM)
1. 定义与功能
非易失性存储器(ReadOnly Memory,ROM)是一种存储器类型,其存储的数据在断电后不会丢失。它主要用于存储不需要频繁更改的固定数据,如系统启动代码、固件、设备配置参数等。ROM的主要功能包括:
数据存储:存储系统启动代码、固件、设备配置参数等。
非易失性:即使在断电的情况下,存储的数据也不会丢失。
只读特性:数据通常在制造过程中写入,用户无法直接修改。
2. 工作原理
ROM的工作原理基于存储单元的读取操作:
存储单元:ROM由多个存储单元组成,每个存储单元存储一个比特(bit)的数据。
读取操作:通过地址线选择特定的存储单元,读取存储在其中的数据。
写入操作:ROM的写入操作通常在制造过程中完成,用户无法直接写入数据。某些类型的ROM(如PROM)允许用户在特定条件下写入数据。
3. 类型
根据写入方式和是否可擦除,ROM可以分为以下几种类型:
PROM(Programmable ROM):
特点:用户可以编程写入数据,但写入后无法更改。
应用:适用于需要定制固件的应用。
EPROM(Erasable Programmable ROM):
特点:可以通过紫外线擦除数据,然后重新编程。
应用:适用于需要多次修改固件的应用。
EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM):
特点:可以通过电信号擦除和重新编程,支持按字节操作。
应用:适用于需要频繁更新数据的应用。
Mask ROM:
特点:在制造过程中写入数据,用户无法修改。
应用:适用于大规模生产的固定代码存储。
4. 特点
非易失性:数据在断电后仍然保留。
只读特性:数据通常在制造过程中写入,用户无法直接修改。
高可靠性:数据存储稳定,适合长期使用。
低功耗:在正常操作时功耗较低。
小型化:采用小型化封装,节省电路板空间。
5. 应用场景
非易失性存储器(ROM)广泛应用于以下领域:
嵌入式系统:存储设备的启动代码、固件和操作系统。
消费电子:存储设备的启动代码和用户设置。
工业控制:存储设备的启动代码和运行参数。
汽车电子:存储车辆的启动代码和配置信息。
物联网设备:存储设备的启动代码和配置参数。
6. 选型建议
容量:根据实际应用需求选择合适的存储容量。
接口类型:根据系统设计选择SPI、I2C或其他接口类型的ROM。
耐久性:考虑应用中写入/擦除操作的频率,选择具有足够耐久性的芯片。
工作电压:确保芯片的工作电压与系统电源电压匹配。
封装形式:根据PCB设计的需要选择合适的封装形式。
7. 与RAM的对比
特性 | 非易失性存储器(ROM) | 随机存取存储器(RAM) |
数据保持 | 断电后数据不丢失 | 断电后数据丢失 |
读写特性 | 只读,写入困难 | 支持快速读写 |
用途 | 存储固定数据、启动代码 | 存储临时数据、程序运行时数据 |
速度 | 读取速度较慢 | 读写速度较快 |
成本 | 单位存储成本较低 | 单位存储成本较高 |
非易失性存储器(ROM)以其非易失性、高可靠性和低功耗的特点,在现代电子设备中发挥着重要作用,广泛应用于各种需要存储固定数据的场景。
6 随机存取存储器(RAM)
1. 定义
随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)是一种易失性存储器,用于计算机和电子设备中,以临时存储数据和程序。它允许数据的快速读取和写入,支持随机访问,即可以直接访问任意存储单元,而不需要按顺序访问。
2. 功能
数据存储:临时存储操作系统、应用程序和用户数据,以便CPU快速访问。
快速读写:支持快速的读取和写入操作,确保程序的高效运行。
易失性:数据在断电后会丢失,因此需要电源持续供电以保持数据完整性。
临时存储:作为主内存,用于存储正在运行的程序和数据,支持快速访问和处理。
3. 工作原理
RAM的工作原理基于存储单元的读写操作:
存储单元:RAM由多个存储单元组成,每个存储单元存储一个比特(bit)的数据。
读取操作:通过地址线选择特定的存储单元,读取存储在其中的数据。
写入操作:通过地址线选择特定的存储单元,将数据写入其中。
随机访问:支持随机访问,可以直接访问任意存储单元,而不需要按顺序访问。
4. 类型
RAM主要分为两大类:静态随机存取存储器(SRAM)和动态随机存取存储器(DRAM)。
4.1 静态随机存取存储器(SRAM)
特点:
速度快:读写速度较快,适合对性能要求较高的场景。
低功耗:功耗较低,适合低功耗应用。
非刷新:不需要定期刷新,数据保持稳定。
成本高:单位存储成本较高,容量相对较小。
应用:
缓存:如CPU缓存(L1、L2、L3缓存)。
嵌入式系统:如微控制器中的内部存储。
网络设备:如路由器、交换机中的高速缓存。
4.2 动态随机存取存储器(DRAM)
特点:
速度较慢:读写速度较SRAM慢,但足以满足大多数应用需求。
需要刷新:需要定期刷新以保持数据,否则数据会丢失。
成本低:单位存储成本较低,容量较大。
功耗较高:功耗相对较高,但适合大容量存储。
应用:
主内存:计算机和服务器的主内存。
嵌入式设备:如智能手机、平板电脑的主内存。
图形显存:如显卡中的显存(GDDR)。
5. 特点
快速读写:支持快速读取和写入操作,确保程序的高效运行。
易失性:数据在断电后会丢失,需要电源持续供电。
随机访问:可以直接访问任意存储单元,而不需要按顺序访问。
高容量:DRAM支持大容量存储,适合存储大量数据。
低功耗:SRAM功耗较低,适合低功耗应用。
6. 应用场景
RAM广泛应用于以下领域:
计算机:作为主内存,存储操作系统、应用程序和用户数据。
服务器:提供大容量内存,支持多任务处理和数据处理。
嵌入式设备:如智能手机、平板电脑、智能电视等,提供临时存储和快速访问。
网络设备:如路由器、交换机,用于高速缓存和临时存储。
图形显卡:作为显存,存储图形数据和纹理。
7. 选型建议
容量:根据实际应用需求选择合适的存储容量。
速度:根据应用的性能需求选择合适的读写速度。
功耗:根据设备的功耗要求选择低功耗的RAM。
接口类型:根据系统设计选择合适的接口类型,如DDR4、DDR5等。
封装形式:根据PCB设计的需要选择合适的封装形式。
8. 与非易失性存储器的对比
特性 | 随机存取存储器(RAM) | 非易失性存储器(ROM) |
数据保持 | 断电后数据丢失 | 断电后数据不丢失 |
读写特性 | 支持快速读写 | 通常只读,写入困难 |
用途 | 存储临时数据、程序运行时数据 | 存储固定数据、启动代码 |
速度 | 读写速度较快 | 读取速度较慢 |
成本 | 单位存储成本较高 | 单位存储成本较低 |
9. 发展趋势
更高带宽:随着技术的发展,RAM的带宽不断提高,如DDR5、HBM等。
更低功耗:通过改进制造工艺和设计,RAM的功耗逐渐降低。
更大容量:通过3D堆叠等技术,RAM的容量不断增加。
集成化:将RAM与其他功能模块(如CPU、GPU)集成在一起,提高系统性能。
总结
随机存取存储器(RAM)以其快速读写能力、随机访问特性和高容量,在现代计算机和电子设备中发挥着重要作用,广泛应用于各种需要快速数据处理的场景。
7 静态随机存取存储器(SRAM)
1. 定义与功能
随机存取存储器(Random Access Memory,RAM)是一种易失性存储器,用于存储计算机和电子设备在运行时的数据和程序。其主要功能包括:
数据存储:存储操作系统、应用程序和用户数据。
快速读写:支持快速读取和写入操作,确保程序的高效运行。
易失性:数据在断电后会丢失,因此需要电源持续供电以保持数据完整性。
临时存储:作为主内存,用于存储正在运行的程序和数据,支持快速访问和处理。
2. 工作原理
RAM的工作原理基于存储单元的读写操作:
存储单元:RAM由多个存储单元组成,每个存储单元存储一个比特(bit)的数据。
读取操作:通过地址线选择特定的存储单元,读取存储在其中的数据。
写入操作:通过地址线选择特定的存储单元,将数据写入其中。
随机访问:支持随机访问,即可以直接访问任意存储单元,而不需要按顺序访问。
3. 类型
RAM主要分为两大类:静态随机存取存储器(SRAM)和动态随机存取存储器(DRAM)。
3.1 静态随机存取存储器(SRAM)
特点:
速度快:读写速度较快,适合对性能要求较高的场景。
低功耗:功耗较低,适合低功耗应用。
非刷新:不需要定期刷新,数据保持稳定。
成本高:单位存储成本较高,容量相对较小。
应用:
缓存:如CPU缓存(L1、L2、L3缓存)。
嵌入式系统:如微控制器中的内部存储。
网络设备:如路由器、交换机中的高速缓存。
3.2 动态随机存取存储器(DRAM)
特点:
速度较慢:读写速度较SRAM慢,但足以满足大多数应用需求。
需要刷新:需要定期刷新以保持数据,否则数据会丢失。
成本低:单位存储成本较低,容量较大。
功耗较高:功耗相对较高,但适合大容量存储。
应用:
主内存:计算机和服务器的主内存。
嵌入式设备:如智能手机、平板电脑的主内存。
图形显存:如显卡中的显存(GDDR)。
4. 特点
快速读写:支持快速读取和写入操作,确保程序的高效运行。
易失性:数据在断电后会丢失,需要电源持续供电。
随机访问:可以直接访问任意存储单元,而不需要按顺序访问。
高容量:DRAM支持大容量存储,适合存储大量数据。
低功耗:SRAM功耗较低,适合低功耗应用。
5. 应用场景
RAM广泛应用于以下领域:
计算机:作为主内存,存储操作系统、应用程序和用户数据。
服务器:提供大容量内存,支持多任务处理和数据处理。
嵌入式设备:如智能手机、平板电脑、智能电视等,提供临时存储和快速访问。
网络设备:如路由器、交换机,用于高速缓存和临时存储。
图形显卡:作为显存,存储图形数据和纹理。
6. 选型建议
容量:根据实际应用需求选择合适的存储容量。
速度:根据应用的性能需求选择合适的读写速度。
功耗:根据设备的功耗要求选择低功耗的RAM。
接口类型:根据系统设计选择合适的接口类型,如DDR4、DDR5等。
封装形式:根据PCB设计的需要选择合适的封装形式。
7. 与非易失性存储器的对比
特性 | 随机存取存储器(RAM) | 非易失性存储器(ROM) |
数据保持 | 断电后数据丢失 | 断电后数据不丢失 |
读写特性 | 支持快速读写 | 通常只读,写入困难 |
用途 | 存储临时数据、程序运行时数据 | 存储固定数据、启动代码 |
速度 | 读写速度较快 | 读取速度较慢 |
成本 | 单位存储成本较高 | 单位存储成本较低 |
随机存取存储器(RAM)以其快速读写能力、随机访问特性和高容量,在现代计算机和电子设备中发挥着重要作用,广泛应用于各种需要快速数据处理的场景。
8 动态随机存取存储器(DRAM)
1. 定义与功能
动态随机存取存储器(Dynamic Random Access Memory,DRAM)是一种易失性半导体存储器,广泛应用于计算机和电子设备的主存储器(RAM)中。其主要功能包括:
数据存储:临时存储程序和数据,以便CPU快速访问。
易失性:数据在断电后会丢失。
随机访问:支持随机访问,可以快速读取和写入任意存储单元。
2. 工作原理
DRAM的工作原理基于电容器的充放电特性:
存储单元:每个存储单元由一个晶体管和一个电容器组成(1T1C结构)。电容器存储电荷,晶体管控制电荷的充放电。
写入操作:通过控制晶体管的导通状态,向电容器充电(表示“1”)或放电(表示“0”)。
读取操作:晶体管导通,电容器的电荷状态通过晶体管传递到位线(Bit Line),灵敏放大器检测位线的电压变化,从而读取数据。
刷新操作:由于电容器会漏电,需要定期刷新以维持数据的完整性。
3. 特点
高存储密度:每个比特的数据只需一个晶体管和一个电容器,因此具有较高的存储密度和较低的成本。
需要刷新:由于电容器会漏电,DRAM需要定期刷新以防止数据丢失。
访问速度:比硬盘和SSD快,但比SRAM慢。
功耗:相比SRAM,DRAM的功耗较高。
4. 分类
SDR(Synchronous DRAM):同步DRAM,操作与外部时钟同步。
DDR(Double Data Rate DRAM):双倍数据速率DRAM,每个时钟周期可以传输两次数据,提高了数据传输速率。
5. 应用场景
计算机主内存:用于存储操作系统、应用程序和用户数据,提高系统性能。
服务器:提供大容量内存,支持多任务处理。
嵌入式设备:如智能手机、平板电脑等,提供临时存储和快速访问。
6. 与SRAM的对比
特性 | DRAM | SRAM |
存储密度 | 高 | 低 |
成本 | 低 | 高 |
访问速度 | 较慢 | 快 |
功耗 | 较高 | 低 |
是否需要刷新 | 需要 | 不需要 |
DRAM因其高存储密度和较低成本,成为计算机主存储器的首选,尽管它需要定期刷新且访问速度相对较慢。
9 DDR SDRAM
1. 定义
DDR SDRAM(Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory)是一种双倍数据速率的同步动态随机存取存储器。它允许在时钟脉冲的上升沿和下降沿都能传输数据,从而在不提高时钟频率的情况下实现双倍的数据传输速率。
2. 工作原理
DDR SDRAM的工作原理基于行和列地址的预充电和选通,以Bank为单位进行操作。每个Bank包含多个存储矩阵,可以并行地读写数据,提高了内存访问速度。其内部结构包括:
存储单元:由一个晶体管和一个电容器组成(1T1C结构),电容器存储电荷,晶体管控制电荷的充放电。
预取机制:DDR SDRAM采用预取机制,即在一个时钟周期内,同时将相邻列地址的数据一起取出,并行取出DRAM数据,再由列地址选择输出。
刷新操作:由于电容器会漏电,需要定期刷新以维持数据的完整性。
3. 特点
双倍数据速率:在每个时钟周期的上升沿和下降沿都能传输数据,数据传输速度是传统SDRAM的两倍。
同步接口:与系统时钟同步,提高了数据传输的效率。
高带宽:支持高数据传输速率,适用于高性能计算。
低功耗:随着技术的发展,DDR SDRAM的功耗逐渐降低。
4. 应用场景
DDR SDRAM广泛应用于计算机、服务器、嵌入式设备和消费类电子产品中,作为主内存提供快速的数据访问和处理能力。
5. 与SDRAM的对比
特性 | DDR SDRAM | SDRAM |
数据传输速率 | 双倍数据速率,每个时钟周期传输两次数据 | 单倍数据速率,每个时钟周期传输一次数据 |
接口类型 | 同步接口 | 同步接口 |
功耗 | 较低 | 较高 |
应用场景 | 高性能计算、服务器、嵌入式设备 | 一般用途,逐渐被DDR SDRAM取代 |
6. 技术发展
随着技术的不断进步,DDR SDRAM经历了多个版本的迭代,从DDR1到DDR5,每一代都在带宽、性能和功耗等方面实现了显著的进步。
DDR SDRAM凭借其高带宽和低功耗的特点,在现代电子设备中发挥着重要作用,是计算机主内存的首选技术。
10 PSRAM(伪静态)
1. 定义
PSRAM(Pseudo Static Random Access Memory,伪静态随机存取存储器)是一种结合了动态随机存取存储器(DRAM)和静态随机存取存储器(SRAM)优点的特殊类型存储器。它具有类似于SRAM的简单接口协议,但内部结构更接近于DRAM,采用1T+1C(一个晶体管加一个电容)的技术。
2. 工作原理
PSRAM通过内置一个SRAM接口电路,使得外部系统可以像访问SRAM一样访问DRAM,从而省去了繁琐的刷新操作。其内部结构主要由DRAM存储单元、SRAM接口电路和刷新控制电路组成。DRAM存储单元负责数据的存储,而SRAM接口电路则负责将DRAM的操作转换为外部系统可识别的SRAM操作模式。刷新控制电路则负责在必要时自动执行DRAM的刷新操作,确保数据的完整性。
3. 技术特点
高容量:由于采用类似DRAM的1T+1C存储单元结构,PSRAM能够在较小的芯片面积上实现较大的存储容量。
低功耗:适合便携式设备,功耗较低。
简单接口:具有类似SRAM的接口协议,简化了系统设计。
自动刷新:内置刷新机制,无需外部刷新电路即可维持数据完整性。
高带宽:通过八路串行接口连接,可以在最高200MHz的双数据速率下实现超过3Gbps的带宽传输。
4. 应用场景
PSRAM广泛应用于便携式设备和消费电子产品,如智能手机、电子词典、掌上电脑、PDA、MP3/4播放器、GPS接收器等。此外,它还被用于2G移动通信基站的数据处理存储,以及物联网设备,如网络收音机、智能语音交互设备、WiFi音箱等。
5. 与SRAM和DRAM的对比
特性 | PSRAM | SRAM | DRAM |
存储单元结构 | 1T+1C | 6T | 1T+1C |
接口协议 | 类似SRAM | 简单 | 复杂,需要刷新 |
容量 | 高 | 低 | 高 |
功耗 | 低 | 高 | 低 |
成本 | 低 | 高 | 低 |
PSRAM结合了SRAM的简单接口和DRAM的高容量,同时内置刷新机制,使其在便携式设备和消费电子产品中具有显著优势。
11 nvSRAM(掉电保持)
1. 定义
nvSRAM(非易失性静态随机存取存储器)是一种结合了SRAM的快速读写特性和非易失性存储技术的存储器。它在正常工作时类似于SRAM,但在断电时能够自动将数据保存到非易失性存储单元中,确保数据在断电后不会丢失。
2. 工作原理
nvSRAM的工作原理基于将SRAM部分的数据在断电前复制到非易失性存储单元(如EEPROM或闪存)中,并在重新上电时将数据从非易失性存储单元恢复到SRAM中。具体操作如下:
数据写入:数据首先存储在SRAM中,同时被复制到非易失性存储单元中。
数据读取:直接从SRAM中读取,确保快速访问。
断电保护:在检测到断电时,nvSRAM会自动将SRAM中的数据保存到非易失性存储单元中。
上电恢复:重新上电时,数据从非易失性存储单元恢复到SRAM中。
3. 技术特点
无限读写耐久性:nvSRAM支持无限次读写操作,不会因写入次数过多而磨损。
快速读写速度:提供与SRAM相当的读写速度,确保高性能。
数据保留:在断电后,数据可以长期保留,通常可达数十年。
无需外部电池:通过内部非易失性存储单元保持数据,无需外部电池。
高可靠性:适用于需要高可靠性和数据完整性的应用。
4. 应用场景
nvSRAM广泛应用于需要快速数据访问和断电保持的应用场景,例如:
工业自动化:如可编程逻辑控制器(PLC),需要在断电后保留设备状态。
智能电表:用于存储关键数据,确保在断电后数据不丢失。
网络设备:如路由器,需要快速恢复配置和状态。
医疗设备:如监护仪,需要在断电后保留患者数据。
5. 与其他存储器的对比
特性 | nvSRAM | SRAM | EEPROM |
读写速度 | 快 | 快 | 慢 |
耐久性 | 无限 | 无限 | 有限 |
数据保留 | 长期(断电后) | 短期(断电后丢失) | 长期 |
功耗 | 低 | 低 | 低 |
应用场景 | 工业自动化、智能电表 | 缓存、寄存器 | 配置存储、固件存储 |
nvSRAM结合了SRAM的高性能和非易失性存储技术的优点,适用于需要快速数据访问和高可靠性的应用。
12 铁电存储器(FRAM)
1. 定义
铁电随机存取存储器(Ferroelectric Random Access Memory,FRAM)是一种非易失性存储器,结合了动态随机存取存储器(DRAM)的快速读写特性和非易失性存储器的数据保留能力。它利用铁电材料的极化状态来存储数据,即使在断电后也能保持数据不丢失。
2. 工作原理
FRAM利用铁电晶体(如锆钛酸铅PZT)的铁电效应实现数据存储。当施加电场时,晶体中的原子会发生位移并达到稳定状态,形成极化现象。这种极化状态在电场移除后仍能保持,从而实现数据的存储。FRAM的存储单元主要有两种结构:
2T2C型:由两个晶体管和两个铁电体电容器组成,数据稳定性高,适用于汽车电子等领域。
1T1C型:由一个晶体管和一个铁电体电容器组成,存储单元面积更小,适合大容量产品。
3. 技术特点
高读写耐久性:FRAM的读写次数可达10^13次,远超传统存储介质。
高速写入:写入速度仅需数纳秒,比传统EEPROM快数万倍。
低功耗:写入和读取操作的功耗极低,仅为传统EEPROM的1/20。
非易失性:断电后数据保持稳定,无需备用电池。
抗干扰能力强:数据存储不受外界磁场影响。
4. 应用场景
FRAM广泛应用于需要高可靠性、低功耗和快速数据存储的领域,如:
汽车电子:用于事件数据记录器(EDR),在车辆碰撞时快速记录关键数据。
智能电表:频繁记录用电数据,确保数据的完整性和长期保存。
医疗设备:实时记录患者关键参数,为医生提供准确的诊断依据。
物联网设备:传感器频繁采集和传输数据,FRAM的低功耗和高速写入特性使其成为理想选择。
5. 未来发展趋势
存储密度提升:通过更精细的制造工艺和新型铁电材料,提高存储密度。
读写速度优化:改进存储单元结构和电路设计,进一步提高读写速度。
成本降低:随着技术的成熟和市场的扩大,FRAM的成本有望进一步降低。
FRAM凭借其独特的高性能特性,在多个领域展现出巨大的应用潜力,成为未来存储技术的重要发展方向。
硬件工程师笔试面试相关文章链接
1、硬件工程师笔面试真题汇总(2025版本)_硬件工程师面试题-CSDN博客https://blog.csdn.net/XU157303764/article/details/140742900?spm=1011.2415.3001.53312、硬件工程师笔试面试汇总_硬件工程师面试题-CSDN博客
https://blog.csdn.net/XU157303764/article/details/141904858?spm=1011.2415.3001.5331硬件工程师笔试面试学习汇总——器件篇目录_硬件工程师笔试基础知识-CSDN博客
https://blog.csdn.net/XU157303764/article/details/142316204?spm=1011.2415.3001.5331硬件工程师笔试面试知识器件篇——电阻_硬件工程师笔试基础知识-CSDN博客
https://blog.csdn.net/XU157303764/article/details/141874163?spm=1011.2415.3001.5331硬件工程师笔试面试知识器件篇——电容-CSDN博客
https://blog.csdn.net/XU157303764/article/details/141899789?spm=1011.2415.3001.5331硬件工程师笔试面试知识器件篇——电感_硬件工程师电感-CSDN博客
https://blog.csdn.net/XU157303764/article/details/141902660?spm=1011.2415.3001.5331硬件工程师笔试面试知识器件篇——三极管_三极管面试-CSDN博客
https://blog.csdn.net/XU157303764/article/details/141903838?spm=1011.2415.3001.5331硬件工程师笔试面试知识器件篇——二极管_二极管面试问题-CSDN博客
https://blog.csdn.net/XU157303764/article/details/141903198?spm=1011.2415.3001.5331硬件工程师笔试面试——上拉电阻、下拉电阻_硬件面试一般问哪些 上拉电阻-CSDN博客
https://blog.csdn.net/XU157303764/article/details/141904259?spm=1011.2415.3001.5331硬件工程师笔试面试——继电器_固态继电器考试题-CSDN博客
https://blog.csdn.net/XU157303764/article/details/141942261?spm=1011.2415.3001.5331硬件工程师笔试面试——IGBT_igbt面试题目-CSDN博客
https://blog.csdn.net/XU157303764/article/details/142070424?spm=1011.2415.3001.5331硬件工程师笔试面试——MOS管_mos管面试问题-CSDN博客
https://blog.csdn.net/XU157303764/article/details/142073376?spm=1011.2415.3001.5331硬件工程师笔试面试——变压器_变压器电子工程师面试题目以及答案-CSDN博客
https://blog.csdn.net/XU157303764/article/details/142313787?spm=1011.2415.3001.5331硬件工程师笔试面试——保险丝_硬件设计保险丝-CSDN博客
https://blog.csdn.net/XU157303764/article/details/142314695?spm=1011.2415.3001.5331硬件工程师笔试面试——开关_开关电源面试笔试题-CSDN博客
https://blog.csdn.net/XU157303764/article/details/142314758?spm=1011.2415.3001.5331硬件工程师笔试面试——滤波器_滤波器面试-CSDN博客
https://blog.csdn.net/XU157303764/article/details/142314811?spm=1011.2415.3001.5331硬件工程师笔试面试——晶振_有源晶振笔试题-CSDN博客
https://blog.csdn.net/XU157303764/article/details/142314968?spm=1011.2415.3001.5331硬件工程师笔试面试——显示器件_显示器件设计工程师笔试-CSDN博客
https://blog.csdn.net/XU157303764/article/details/142315003?spm=1011.2415.3001.5331硬件工程师笔试面试——无线通讯模块_关于wifi 的硬件工程师面试题-CSDN博客
https://blog.csdn.net/XU157303764/article/details/142315034?spm=1011.2415.3001.5331硬件工程师笔试面试——存储器件-CSDN博客
https://blog.csdn.net/XU157303764/article/details/142315081?spm=1011.2415.3001.5331硬件工程师笔试面试——集成电路_集成电路理论题库-CSDN博客
https://blog.csdn.net/XU157303764/article/details/142315158?spm=1011.2415.3001.5331硬件工程师笔试面试——电机_电机控制器硬件工程师面试-CSDN博客
https://blog.csdn.net/XU157303764/article/details/142315183?spm=1011.2415.3001.5331电器元件符号及封装大全_海尔电视逻辑板上的22oj3是什么元件-CSDN博客
https://blog.csdn.net/XU157303764/article/details/144897502?spm=1011.2415.3001.5331运算放大电路汇总及电路仿真_用qucs仿真运算放大器-CSDN博客
https://blog.csdn.net/XU157303764/article/details/144974369?spm=1011.2415.3001.5331半波整流和全波整流电路汇总及电路仿真_半波整流电路和滤波电路仿真与调试的区别-CSDN博客
https://blog.csdn.net/XU157303764/article/details/145379301?spm=1011.2415.3001.5331滤波电路汇总_视频滤波电路-CSDN博客
https://blog.csdn.net/XU157303764/article/details/145382488?spm=1011.2415.3001.5331开关电路汇总-CSDN博客
https://blog.csdn.net/XU157303764/article/details/145388966?spm=1011.2415.3001.5331AD电路仿真_ad仿真图什么意思-CSDN博客
https://blog.csdn.net/XU157303764/article/details/145391047?spm=1011.2415.3001.533120个整流电路及仿真实验汇总-CSDN博客
https://blog.csdn.net/XU157303764/article/details/145401280?spm=1011.2415.3001.5331万用表使用-CSDN博客
https://blog.csdn.net/XU157303764/article/details/145402665?spm=1011.2415.3001.53312024美团秋招硬件开发笔试真题及答案解析_美团硬件开发笔试-CSDN博客
https://blog.csdn.net/XU157303764/article/details/145430040?spm=1011.2415.3001.53312024美团春招硬件开发笔试真题及答案解析_美团2025年春招第一场笔试【硬件开发方向】-CSDN博客
https://blog.csdn.net/XU157303764/article/details/145430447?spm=1011.2415.3001.53312024联想春招硬件嵌入式开发真题及答案解析_联想硬件笔试题-CSDN博客
https://blog.csdn.net/XU157303764/article/details/145430556?spm=1011.2415.3001.53312023联想电子电路真题及答案解析_电子电路模拟卷及答案-CSDN博客
https://blog.csdn.net/XU157303764/article/details/145432109?spm=1011.2415.3001.53312022联想硬件真题及答案解析-CSDN博客
https://blog.csdn.net/XU157303764/article/details/145435275?spm=1011.2415.3001.5331网易校招硬件研发工程师提前批真题及答案解析-CSDN博客
https://blog.csdn.net/XU157303764/article/details/145435462?spm=1011.2415.3001.5331网易校招硬件工程师正式批-CSDN博客
https://blog.csdn.net/XU157303764/article/details/145464105?spm=1011.2415.3001.53312019京东校招电气工程师真题及答案解析-CSDN博客
https://blog.csdn.net/XU157303764/article/details/145540559?spm=1011.2415.3001.53312018京东秋招电气工程师真题及答案解析_如图所示复合管,已知v1的放大倍数为10-CSDN博客
https://blog.csdn.net/XU157303764/article/details/145560334?spm=1011.2415.3001.5331Altium Designer(AD)仿真实验操作指南_altiumdesigner仿真教程-CSDN博客
https://blog.csdn.net/XU157303764/article/details/145694520?spm=1011.2415.3001.5331AD(Altium Designer)中英文界面切换操作指南_altium designer怎么改中文-CSDN博客
https://blog.csdn.net/XU157303764/article/details/145694259?spm=1011.2415.3001.5331AD(Altium Designer)创建及完成项目操作指南_altium designer新建项目-CSDN博客
https://blog.csdn.net/XU157303764/article/details/145716291?spm=1011.2415.3001.5331AD(Altium Designer)器件封装——立创商城导出原理图和PCB完成器件封装操作指南_复制立创商城模型-CSDN博客
https://blog.csdn.net/XU157303764/article/details/145741894?spm=1011.2415.3001.5331AD(Altium Designer)三种方法导入图片_ad导入图片-CSDN博客
https://blog.csdn.net/XU157303764/article/details/145766000?spm=1011.2415.3001.5331AD(Altium Designer)已有封装库的基础上添加器件封装_altium designer pcb库封装-CSDN博客
https://blog.csdn.net/XU157303764/article/details/146427258?spm=1011.2415.3001.5331AD(Altium Designer)更换PCB文件的器件封装_altium designer设计里已经生成pcb怎么更改-CSDN博客
https://blog.csdn.net/XU157303764/article/details/146448192?spm=1011.2415.3001.5331
相关文章:
十二种存储器综合对比——《器件手册--存储器》
存储器 名称 特点 用途 EEPROM 可电擦除可编程只读存储器,支持按字节擦除和写入操作,具有非易失性,断电后数据不丢失。 常用于存储少量需要频繁更新的数据,如设备配置参数、用户设置等。 NOR FLASH 支持按字节随机访问&…...
对重大保险风险测试的算法理解
今天与同事聊到重大保险风险测试,借助下面链接的文章, 谈IFRS 17下的重大保险风险测试 - 知乎 谈一下对下图这个公式的理解。 尤其是当看到下面这段文字的解释时,感觉有些算法上的东西,需要再澄清一些。 首先,上面文…...
App Cleaner Pro for Mac 中 Mac软件卸载工具
App Cleaner Pro for Mac 中 Mac软件卸载工具 一、介绍 App Cleaner & Uninstaller Pro Mac破解,是一款Mac软件卸载工具,残余垃圾清除工具!可以卸载应用程序或只删除不需要的服务文件,甚至可以删除以前删除的应用程序中的文…...
【操作系统】线程同步:原理、方法与实践
一、线程同步的核心概念 1.1 为什么需要线程同步? 在多线程环境中,当多个线程并发访问共享资源(如内存、文件、数据库等)时,可能会引发数据竞争(Race Condition),导致数据不一致或…...
vue实现二维码生成器和解码器
vue实现二维码生成器和解码器 1.生成基本二维码:根据输入的value生成二维码。 2.可定制尺寸:通过size调整大小。 3.颜色和背景色:设置二维码颜色和背景。 4.静区(quiet zone)支持:通过quietZone调整周围的…...
p2p的发展
PCDN(P2P内容分发网络)行业目前处于快速发展阶段,面临机遇与挑战并存的局面。 一、发展机遇 技术融合推动 边缘计算与5G普及:5G的高带宽、低延迟特性与边缘计算技术结合,显著提升PCDN性能,降低延迟&#x…...
DeepSeek提示词实战大全:提示词合集和使用技巧
大家好,我是大 F,深耕AI算法十余年,互联网大厂技术岗。 知行合一,不写水文,喜欢可关注,分享AI算法干货、技术心得。 更多文章可关注《大模型理论和实战》、《DeepSeek技术解析和实战》,一起探索技术的无限可能! 【数据集篇】更多阅读: 大语言模型常见任务及评测数据集…...
23种设计模式生活化场景,帮助理解
以下是 23种设计模式的生活化场景 及其核心对比,通过日常例子和比喻帮助理解它们的本质区别和应用场景: 创建型模式(5种) 1. 工厂方法(Factory Method) • 场景:快餐店的点餐系统。 • 问题&a…...
Kotlin 学习-方法和参数类型
/*** kotlin 的方法有三种* */fun main() {/*** 方法一* 1.普通类的成员方法申明与调用* (1)需要先构建出实例对象,才能访问成员方法* (2)实例对象的构建只需要在类名后面加上()* */Person().test()/*** 方法二&#x…...
Java 解析日期格式各个字段含义温习
背景 今天解析了一个不常见的日期格式 「10-Mar-2025 16:30:47.869」,对应的 Java 日期格式是 dd-MMM-yyyy HH:mm:ss.SSS ,而且跟 Local 语言环境有关。 本文记录这个简单的解析过程,顺便回忆一下日期格式各个字段。毕竟平时只用了常见的 y…...
OpenBayes 一周速览|1分钟生成完整音乐,DiffRhythm人声伴奏一键搞定; Stable Virtual Camera重塑3D视频创作
公共资源速递 5 个数据集: * 302 例罕见病病例数据集 * DRfold2 RNA 结构测试数据集 * NaturalReasoning 自然推理数据集 * VenusMutHub 蛋白质突变小样本数据集 * Bird Vs Drone 鸟类与无人机图像分类数据集 2 个模型: * Qwen2.5-0mni * Llama…...
SpringBoot 数据库MySql的读写分离 多数据源 Shardingsphere高并发优化
介绍 传统的 MySQL 架构中,所有的数据库操作(包括读操作和写操作)都在同一个数据库实例上进行。随着应用程序的规模增长,单一数据库实例可能会成为瓶颈,无法满足高并发的需求。为了优化性能,可以将数据库的…...
SQLI漏洞公开报告分析
文章目录 1. 闭合 )2. 邀请码|POST参数|时间盲注 | **PostgreSQL**3. POST|order by参数|布尔盲注|Oracle4. SOAP请求|MSSQL|布尔盲注5. MySQL 时间盲注漏洞6. GET|普通回显注入7. ImpressCMS 1.4.2 | CVE | POST | 布尔盲注8. Mysql | post | 布尔/时间盲注9. 登录口 | post |…...
并行和并发有什么区别?
1. 定义 并行是在同一时刻执行多个任务。并发是在相同的时间段内执行多个任务,任务可能交替执行,通过调度实现。 2. 区别 执行方式: 并发:多个任务交替进行,任务并不一定同时执行,只是在同一时间段内处理…...
Elasticsearch 全面解析
Elasticsearch 全面解析 前言一、简介核心特性应用场景 二、核心原理与架构设计1. 倒排索引(Inverted Index)2. 分片与副本机制(Sharding & Replication)3. 节点角色与集群管理 三、核心特点1. 灵活的查询语言(Que…...
SQL 中的 NULL 处理
NULL 在 SQL 中表示缺失、未知或不适用的数据值,它与空字符串或零值不同。SQL 对 NULL 有特殊的处理规则: NULL 的基本特性 比较运算:任何与 NULL 的比较都返回 UNKNOWN(既不是 TRUE 也不是 FALSE) SELECT * FROM tab…...
2025常用的ETL 产品推荐:助力企业激活数据价值
在当今数字化时代,企业面临着海量数据的挑战与机遇,ETL(Extract, Transform, Load)工具作为数据整合与分析的关键环节,其重要性日益凸显。ETL 厂商众多,各有优势,本文将从多个维度进行分析&…...
深入解析:Python 爬取淘宝商品券后价
在电商领域,淘宝作为国内领先的电商平台,拥有海量的商品和丰富的优惠活动。对于技术开发者来说,获取淘宝商品的券后价是实现电商应用功能的重要环节。本文将详细介绍如何通过淘宝开放平台的 API 接口获取商品的券后价,并提供实际的…...
25.4.10学习总结
关于消除警告 警告: Loading FXML document with JavaFX API of version 23.0.1 by JavaFX runtime of version 17.0.6 对应这条警告,我的处理方式是,将IDEA的默认javaFX的库换成自己下载的javaFX的库。 我用的javaFX的库如下: javaFX-24…...
【XML基础-2】深入理解XML中的语义约束:DTD详解
XML(可扩展标记语言)作为数据交换的标准格式,在Web服务和应用程序间数据传递中扮演着重要角色。而确保XML文档结构正确性和语义一致性的关键,就在于文档类型定义(DTD)。本文将全面解析DTD的概念、语法结构、…...
SkyWalking + ELK 全链路监控系统整合指南
一、架构设计图 二、核心组件部署 1. SkyWalking 集群部署 yaml: # docker-compose-skywalking.yml version: 3.8services:oap:image: apache/skywalking-oap-server:9.7.0ports:- "11800:11800" # gRPC- "12800:12800" # HTTPenvironment:SW_STORAGE: …...
LeetCode hot 100—编辑距离
题目 给你两个单词 word1 和 word2, 请返回将 word1 转换成 word2 所使用的最少操作数 。 你可以对一个单词进行如下三种操作: 插入一个字符删除一个字符替换一个字符 示例 示例 1: 输入:word1 "horse", word2 &q…...
SAP系统年终结算出错
问题描述:2024年采购订单发票校验过账到2024年时提示错误如下: 问题原因:2024年全部未结束的采购申请和订单被结转到2025年。 解决方法:用事务代码FMJ3冲销此采购订单结转。...
在 Dev-C++中编译运行GUI 程序介绍(二)示例:祝福程序
在 Dev-C中编译运行GUI 程序介绍(二)示例:祝福程序 前期见: 在 Dev-C中编译运行GUI 程序介绍(一)基础 https://blog.csdn.net/cnds123/article/details/147019078 示例1、祝福程序 本文中的这个祝福程序是…...
Uniapp使用onShow语法报before initialization
一、错误原因分析 函数未完成初始化时被调用 • 当你在 onShow 生命周期中调用 getUserMessagePlan() 时,如果该函数的定义位于调用代码的下方(如示例中的顺序),JavaScript 引擎会因 变量提升规则 抛出此错误。 • 示例代码结构&a…...
大模型在儿童急性淋巴细胞白血病(ALL)-初治患者诊疗中应用的研究报告
目录 一、绪论 1.1 研究背景与意义 1.2 国内外研究现状 1.3 研究目的与内容 二、大模型技术与儿童 ALL 相关知识 2.1 大模型技术原理与特点 2.2 儿童 ALL 的病理生理与诊疗现状 三、术前风险预测与手术方案制定 3.1 术前数据收集与预处理 3.2 大模型预测术前风险 3.…...
如何选择适合机床的丝杆支撑座型号?
在机床中选择丝杆支撑座型号时,需综合考虑机械性能、安装条件及应用需求,接下来我们一起来看看详细的选型指南! 1、适配性:丝杆支撑座应与所使用的滚珠丝杆完全适配,确保两者在尺寸、规格、性能等方面相互匹配。 2…...
「The Road to Web3 Cloud」香港活动回顾|波卡的 Web3 Cloud 愿景
在区块链基础设施的发展浪潮中,Polkadot 正在迈出决定性的一步:打造一个属于 Web3 的 “云服务平台”。如果说 Bitcoin 创造了一个计算器,以太坊创造了一个计算机,那么 Polkadot 正在做的则是构建链上的 “云服务器”。它的目标是…...
PostgreSQL-容器运行时索引修复
在 Docker 中运行的 PostgreSQL 数据库如果索引损坏,可以通过以下步骤进行修复。索引损坏可能会导致查询性能下降或数据不一致,因此需要及时处理。 1. 进入 PostgreSQL 容器 首先,进入运行 PostgreSQL 的 Docker 容器: <BASH&…...
Vanna + qwq32b 实现 text2SQL
Vanna 是一个开源的 Text-2-SQL 框架,主要用于通过自然语言生成 SQL 查询,它基于 RAG(Retrieval-Augmented Generation,检索增强生成)技术。Vanna 的核心功能是通过训练一个模型(基于数据库的元数据和用户提…...
100V5A同步降压大功率芯片WD5105:高效电源管理的卓越之选
100V5A同步降压大功率芯片WD5105:高效电源管理的卓越之选 在现代电子设备的复杂电源架构中,对高效、稳定且可靠的电源管理芯片需求日益增长。WD5105作为一款100V5A同步降压大功率芯片,凭借其出色的性能、全面的保护机制以及广泛的应用适应性…...
springboot中测试python脚本:ProcessBuilder
目录 一.添加Jython依赖 二.使用步骤 1. 创建 ProcessBuilder 实例 2. 设置工作目录(可选) 3. 合并错误流(可选) 4. 启动进程 5. 处理输入输出流 6. 等待进程完成 7.完整案例 三.注意事项 ProcessBuilder是jdk提供的脚本…...
Google Chrome下载受限制的解决方案【方法指南】
在国内使用网络时,部分用户在尝试访问Google Chrome官网下载谷歌浏览器时,常常遇到网页无法打开或文件下载失败的情况。这种下载受限制的问题多由网络访问政策或DNS解析异常导致。为了正常获取Google Chrome的最新版安装程序,用户需要通过一些…...
mysql-锁的算法(记录锁、间隙锁、临键锁)
1.行锁的三种算法 有3种行锁算法,分别是: Record Lock:单个行记录上的锁,没有主键,会使用隐式的主键进行锁定Gap Lock:间隙锁,锁定一个范围,但不包含记录本身Next-Key Lock&#x…...
SAP Business One系统标准功能之外的不允许负库存控制
SqlServer版本写法: --在存储过程SBO_SP_TransactionNotification里加上这段代码,记得定义一个全局变量用于接收提醒具体是哪个物料 IF transaction_type IN (A) BEGINIF EXISTS (SELECT 1 FROM OIVL T0INNER JOIN OITW T1 ON T0.ItemCode T1.ItemCode…...
AI与5G的融合:如何实现更快速、更智能的物联网应用?
引言 AI和5G的结合,正在加速物联网(IoT)应用的发展,让万物互联变得更加智能、高效。5G提供超高速率、低时延和海量连接的网络能力,而AI则赋予物联网设备更强的数据分析、预测和自动决策能力。当AI与5G融合,…...
Redis的哨兵
Redis的哨兵 Sentinel 一.哨兵概念1.相关名词解释图 二.主节点恢复方式1.人工恢复主节点故障流程图2.哨兵自动恢复主节点流程 三.使用docker搭建环境1.安装docker-compose2.安装docker3.停止之前的redis服务器4.使用docker获取到redis的镜像5.使用docker-compose进行容器编排创…...
初识Redis · 简单理解Redis
目录 前言: 分布式系统 开源节流 认识Redis 负载均衡 缓存 微服务 前言: 本文只是作为Redis的一篇杂谈,简单理解一下Redis为什么要存在,以及它能做到和它不能做到的事儿,简单提及一下它对应的优势有什么&#…...
Python设计模式-抽象工厂模式
1. 什么是抽象工厂模式 抽象工厂模式(Abstract Factory Pattern)是一种创建型设计模式,它提供了一种方式来创建一系列相关或相互依赖的对象,而无需指定它们具体的类。这种模式是所有形式的工厂模式中最为抽象和最具一般性的一种。…...
【中检在线-注册安全分析报告】
前言 由于网站注册入口容易被黑客攻击,存在如下安全问题: 1. 暴力破解密码,造成用户信息泄露 2. 短信盗刷的安全问题,影响业务及导致用户投诉 3. 带来经济损失,尤其是后付费客户,风险巨大,造…...
第16届蓝桥杯单片机模拟试题Ⅲ
试题 代码 sys.h #ifndef __SYS_H__ #define __SYS_H__#include <STC15F2K60S2.H> //sys.c extern unsigned char UI; //界面标志(0湿度界面、1参数界面、2时间界面) extern unsigned char time; //时间间隔(1s~10S) extern bit ssflag; //启动/停止标志…...
软件系统安全设计方案,信息化安全建设方案(Word原件)
1.1 总体设计 1.1.1 设计原则 1.2 物理层安全 1.2.1 机房建设安全 1.2.2 电气安全特性 1.2.3 设备安全 1.2.4 介质安全措施 1.3 网络层安全 1.3.1 网络结构安全 1.3.2 划分子网络 1.3.3 异常流量管理 1.3.4 网络安全审计 1.3.5 网络访问控制 1.3.6 完…...
UE5 尝试接入 C# 脚本方案
最近团结替代 Unity6 的事官宣了,只能唏嘘不已,顺带的也就研究了一下在 UE5 中接入 C# 的方案,也算是提前帮广大 Unity 开发者蹚一下转 UE 的路~ 当前我发现的,维护比较勤快的 UE C# 方案有2个,UnrealCSharp 和 Unrea…...
力扣hot100 81-90记录
81-90(动态规划) leetcodehot100 81: class Solution { public:int climbStairs(int n) {int p 0, q 0, count 1;for(int i 1; i < n; i){p q; q count;count p q;}return count;} };//81class Solution { public:vector<vect…...
深入解析以太坊虚拟机(EVM)架构与状态机特性
以太坊(Ethereum)作为第二代区块链平台,其不仅仅是一部分布式账本,而是一个支持智能合约与去中心化应用(DApps)的全球计算机。其核心架构中,以太坊虚拟机(Ethereum Virtual Machine&…...
MySQL---Ubuntu环境安装
1.首先我们要安装MySQL的安装包(APT 配置包) 这个是适合我的Ubuntu版本的MySQL安装包 下载安装包(MySQL APT 配置包) wget https://dev.mysql.com/get/mysql-apt-config_0.8.17-1_all.deb2.安装 APT 配置包: sudo d…...
Vue 3 中 ref 与 reactive 的对比
Vue 3 中 ref 与 reactive 的对比 Vue 3 中 ref 与 reactive 的对比一、定义和基本使用refreactive 二、响应式原理refreactive 三、适用场景refreactive 四、注意事项refreactive Vue 3 中 ref 与 reactive 的对比 在 Vue 3 中,ref 和 reactive 都是用于创建响应式…...
【数据结构 · 初阶】- 单链表
目录 一.相关指针知识点 二.链表 1.为什么学了顺序表还要学链表 2.优点 三.实现 1.链表的打印 —— 理解链表结构 (2) 物理结构图 2.链表的尾插 —— 入门 错误写法:tail ! NULL 总结: 正确代码物理图解: (2) 尾插整体代码 (思考…...
【前端】【React】useCallback的作用与使用场景总结
一、useCallback 的作用与使用场景总结 useCallback 是 React 提供的一个 Hook,用于缓存函数的引用,避免因为组件重新渲染而导致函数地址发生变化。它返回一个记忆(memoized)后的回调函数,只有当依赖项发生变化时才会…...
什么是 React Router?如何使用?
React Router 详解 1. 引言 在现代 web 开发中,单页面应用(SPA)越来越流行,React 是构建 SPA 的热门库之一。React Router 是一个标准的路由库,专为 React 应用设计,允许开发者在应用中实现动态路由和 UR…...