arm微处理器的通用寄存器多少位（ARM嵌入式存储器及半导体存储器）

ARM嵌入式存储的结构图

ARM嵌入式存储器的描述

1、寄存器

ARM微处理器共有37个32位寄存器，其中31个为通用寄存器，6个为状态寄存器。但是这些寄存器不能被同时访问，具体哪些寄存器是可以访问的，取决ARM处理器的工作状态及具体的运行模式。但在任何时候，通用寄存器R14~R0、程序计数器PC、一个状态寄存器都是可访问的。

2、Cache

Cache 的英文原意是 ' 储藏 ' ，它一般使用 SRAM 制造，它与 CPU 之间交换数据的速度高于 DRAM ，所以被称作 ' 高速缓冲存储器 ' ，简称为 ' 高速缓存 ' 。由于 CPU 的信息处理速度常常超过其它部件的信息传递速度，所以使用一般的 DRAM 来作为信息存储器常常使 CPU 处于等待状态，造成资源的浪费。 Cache 就是为了 解决 这个问题而诞生的。在操作 系统 启动以后，CPU 就把 DRAM 中经常被调用的一些系统信息暂时储存在 Cache 里面，以后当 CPU 需要调用这些信息时，首先到 Cache 里去找，如果找到了，就直接从 Cache 里读取，这样利用 Cache 的高速性能就可以节省很多时间。大多数 CPU 在自身中集成了一定量的 Cache ，一般被称作 ' 一级缓存 ' 或 ' 内置 Cache' 。这部分存储器与 CPU 的信息交换速度是最快的，但容量较小。大多数主板上也集成了 Cache ，一般被称作 ' 二级缓存 ' 或 ' 外置 Cache' ，比内置 Cache 容量大些，一般可达到 256K ，现在有的主板已经使用了 512K ～ 2M 的高速缓存。在最新的 Pentium 二代 CPU 内部，已经集成了一级缓存和二级缓存，那时主板上的 Cache 就只能叫作 ' 三级缓存 ' 了。

3、SRAM & DRAM

SRAM：

静态随机存取存储器（Static Random-Access Memory，SRAM）是随机存取存储器的一种。所谓的“静态”，是指这种存储器只要保持通电，里面储存的数据就可以恒常保持。相对之下，动态随机存取存储器（DRAM）里面所储存的数据就需要周期性地更新。然而，当电力供应停止时，SRAM储存的数据还是会消失（被称为volatile memory），这与在断电后还能储存资料的ROM或闪存是不同的。

DRAM：

DRAM（Dynamic Random Access Memory）也称动态随机存取存储器，是最为常见的系统内存。DRAM只能将数据保持很短的时间，原理是利用电容内存储电荷的多寡来代表一个二进制比特（bit）是1还是0，每一个bit只需要一个晶体管加一个电容。但是电容不可避免的存在漏电现象，如果电荷不足会导致数据出错，因此电容必须被周期性的刷新，这也是DRAM的一大特点。由于这种需要定时刷新的特性，因此被称为“动态”存储器。相对来说，“静态”存储器（SRAM）只要存入数据后，纵使不刷新也不会丢失记忆。

比较：

RAM\PROPERTYSRAMDRAM特性只要保持通电，储存的数据就可以恒常保持所储存的数据就需要周期性地更新读写速度非常快相比SRAM较慢用途CPU 内部的一级缓存以及内置的二级缓存内存条存储信息触发器电容破坏性读出否是集成度低高

4、Flash

Flash闪存是属于内存器件的一种。闪存则是一种非易失性（ Non-Volatile ）内存，在没有电流供应的条件下也能够长久地保持数据，其存储特性相当于硬盘，这项特性正是闪存得以成为各类便携型数字设备的存储介质的基础。

NOR Flash:

NOR Flash 的特点是芯片内执行（XIP ，execute In Place），这样应用程序可以直接在Flash闪存内运行，不必再把代码读到系统RAM中。NOR 的传输效率很高，在1~4MB的小容量时具有很高的成本效益，但是很低的写入和擦除速度大大影响到它的性能。

NAND Flash：

NAND的结构能提供极高的单元密度，可以达到高存储密度，并且写入和擦除的速度也很快。应用NAND的困难在于Flash的管理需要特殊的系统接口。通常读取NOR的速度比NAND稍快一些，而NAND的写入速度比NOR快很多。

比较：

5、其他的非易失存储器

半导体存储器的发展历史

ROM和RAM指的都是半导体存储器。ROM的本义是Read Only Memory的意思，也就是说这种存储器只能读，不能写。而RAM是Random Access Memory的缩写。这个词的由来是因为早期的计算机曾经使用磁鼓作为内存，而磁鼓和磁带都是典型的顺序读写设备。RAM则可以随机读写，因此得名。

只读存储器（ROM）

ROM有很多种类，适合不同的使用需要。常见的有：

Mask-ROM

这种ROM的数据是在生产的时候写入的，实际上它很象CD光盘的原理，在半导体的光刻工艺过程中写入了数据状态。这中ROM的数据是不可能丢失的，而且它的成本非常低。在不需要数据更新的设备中，Mask-ROM被非常广泛的使用。但是它完全不能擦写的特点，使得它在计算设备中不那么受欢迎。比如在掌上电脑中，我知道的只有Handspring生产的Visor系列的Palm OS PDA，和SONY生产的低端Clie SL-10使用了这种ROM。

FLROM（Fusible Link ROM）

在芯片生产商处写入数据，有的时候不那么灵活，还会有保密问题。所以还有一种叫做Fusible Link的ROM。这种ROM在内部使用了一种可以熔断的连线，设备制造商可以用高电压写入数据，数据写入之后，内部的部分连线就熔断了，数据就永久保持在内部，和Mask ROM一样了。这种一次性写入的ROM也称为PROM，不太常用。

EPROM（Erasible Programmable ROM）

这是一种可以多次写入的ROM了。因为可以多次写入，所以叫做Programmable。EPROM的写入需要专门的设备，而数据的擦除则需要把ROM上的 保护标签取下，把内部芯片暴露在紫外光的照射下一段时间。实际上这种ROM称为Programmable相当勉强，因为写入电路是专用的，通常不会集成在 计算设备之中，所以它通常做成不常更新，而且是插拔方式的。当需要更新的时候，取下来放入专用的写入设备改写。早期的某些电脑主板的BIOS，就使用了这种ROM。

EEPROM（E2PROM，Electrically Erasible Programmable ROM）

与EPROM不同，E2PROM的擦写可以用电路而不是紫外线完成。擦写的电压比读入电压要高，通常在20V以上，擦写速度也较EPROM快，在毫秒量级。EEPROM一度使用很多，不过目前被一种改进的ROM—Flash ROM代替了。

Flash ROM（Flash EEPROM）

这是目前最常见的可擦写ROM了，广泛的用于主板和显卡声卡网卡等扩展卡的BIOS存储上。而现在各种邮票尺寸的半导体存储卡，包括Compact Flash/CF，Smart Media/SM，Security Digital/SD，Multimedia Card/MMC，Memory Stick/MS，以及FUJI新出的标准vCard，还有各种钥匙链大小的USB移动硬盘/USB Drive/优盘，内部用的都是Flash ROM。绝大多数PDA/掌上电脑也用它来存储操作系统和内置程序。还有数码相机，数码摄像机，MD/MP3播放器内部的Fireware（用于存储DSP/ASIC程序），也大多使用Flash ROM了。与EEPROM相比，Flash ROM有写入速度快，写入电压低的优点。不过它的成本也是较高的，所以在很多低端设备中，仍然会有厂商使用Mask ROM来降低成本，提高价格竞争力。

随机存取存储器（RAM）

RAM有两大类，一种称为静态RAM（Static RAM/SRAM）。SRAM速度非常快，是目前读写最快的存储设备了，但是它也非常昂贵。所以只在要求很苛刻的地方使用，譬如CPU的一级缓冲，二级缓 冲。另一种称为动态RAM（Dynamic RAM/DRAM），动态RAM的速度比SRAM慢，不过比任何ROM都要快。计算机内存就是DRAM的。 DRAM的种类太多了，无法一一列举，这里只列出最常见的：

DRAM

如果和其它DRAM种类一起说这个名词，那它指的就是最老式的一代DRAM存储器，在寻址上没有作任何优化，速度很慢，只在386以前的电脑上有了。

FPRAM（FastPage RAM）

快页内存，以页面方式读取数据，比DRAM快，486上用过。

EDORAM（Extended Data Output RAM）

这是比快页内存更快的一种读取方式，广泛见于486和早期Pentium时代的电脑，PC上使用的EDO RAM通常是72针脚单面的，现在你还可以在比较老的一些电脑中找到它们。在PDA/掌上电脑中，这种EDO内存还在广泛使用着。

SDRAM（Sychronous DRAM）

同步内存。早期的PC内存的时钟和CPU外部时钟不是同步的，这就会导致在每次读写数据的时候有个协同时间，效率不高，而SDRAM是可以和CPU的外部时钟同步运行的，提高读写效率。Pentium到Pentium III时代一直是SDRAM主宰着PC，这种168pin双面针脚的内存条现在仍然普遍。在低端的显示卡上也常常使用这种内存。

DDR RAM（DDR SDRAM，Double Date-Rate RAM）

这种改进型的RAM和SDRAM是基本一样的，不同之处在于它可以在一个时钟读写两次数据，这样就使得数据传输速度加倍了。这是目前电脑中用得最多的内存，而且它有着成本优势，事实上击败了Intel的另外一种内存标准－Rambus DRAM。在很多高端的显卡上，也配备了高速DDR RAM来提高带宽，这可以大幅度提高3D加速卡的像素渲染能力。

RDRAM（Rambus DRAM）

这是Intel公司的专利技术，和原来的内存读写方式有很大不同，它使用了一种高速串行方式，对于连续读写的时候非常有利，不过在随机读写的时候相对于DDR RAM的优势不明显。而且成本高昂，最终在Intel这个巨人的强力推动下也没有成为主流，只用在一些高档的P IV电脑和服务器上。

VRAM（Video RAM）

这是一种双端口的RAM，双端口的好处是一端写入的时候另一端还可以在读出，最常见的应用是用在显卡上，一端可以写入屏幕数据，另外一端由RAMDAC（数字/模拟信号转换器）读出并转换成视频信号输出到显示器上。对于使用高分辨率显示器的平面设计者来说，显卡上安装高速的VRAM必不可少。VRAM成本很高。

MDRAM（Multibank Dynamic RAM）

多BANK动态内存，它是MoSys公司开发的一种VRAM（视频内存），它把内存划分为32KB的一个个BANK（存储库），这些BANK可以单独访问，每个储存库之间以高于外部的数据速度相互连接。其最大特色是具有"高性能、低价位"特性，最大传输率高达666MB/S，一般用于高速显卡。

SGRAM (Synchronous Graphics RAM)

是一个SDRAM的改良型号，成本较低，但是可以以类似VRAM双端口的方式工作。Matrox曾经用它来武装Mystique系列低端显卡。

WRAM（Windows RAM）

是VRAM的一个简化型号，Matrox曾经用它来武装Millennium系列高档显卡。 显存，也被叫做帧缓存，它的作用是用来存储显卡芯片处理过或者即将提取的渲染数据。在显示屏上看到的画面是由一个个的像素点构成的，而每个像素点都以4至32甚至64位的数据来控制它的亮度和色彩，这些数据必须通过显存来保存，再交由显示芯片和CPU调配，最后把运算结果转化为图形输出到显示器上。 作为显示卡的重要组成部分，显存一直随着显示芯片的发展而逐步改变着。从早期的EDORAM、MDRAM、SDRAM、SGRAM、VRAM、WRAM等到今天广泛采用的DDR SDRAM显存经历了很多代的进步。目前市场中所采用的显存类型主要有SDRAM，DDR SDRAM，DDR SGRAM三种。

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