两类存储器的工作原理及其特征比较
内存工作原理：
内存是用来存放当前正在使用的（即执行中）的数据和程序，我们平常所提到的计算机的内存指的是动态内存（即dram），动态内存中所谓的动态，指的是当我们将数据写入dram后，经过一段时间，数据会丢失，因此需要一个额外设电路进行内存刷新操作。具体的工作过程是这样的：一个dram的存储单元存储的是0还是1取决于电容是否有电荷，有电荷代表1，无电荷代表0。但时间一长，代表1的电容会放电，代表0的电容会吸收电荷，这就是数据丢失的原因；刷新操作定期对电容进行检查，若电量大于满电量的1／2，则认为其代表1，并把电容充满电；若电量小于1／2，则认为其代表0，并把电容放电，藉此来保持数据的连续性 。
rom和ram指的都是半导体存储器，rom是read only memory的缩写，ram是random access memory的缩写。
rom在系统停止供电的时候仍然可以保持数据，而ram通常都是在掉电之后就丢失数据，典型的ram就是计算机的内存。
ram主要分为两类，一类是静态ram（static ram/sram）。另一类是动态ram（dynamic ram/dram）。
ram
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。利用寄存器来存储信息，所以一旦掉电，资料就会全部丢失，只要供电，它的资料就会一直存在，不需要动态刷新，所以叫静态随机存储器。
dram保留数据的时间很短，速度也比sram慢，不过它还是比任何的rom都要快，但从价格上来说dram相比sram要便宜很多，计算机内存就是dram的。 dram分为很多种，常见的主要有fpram/fastpage、edoram、sdram、ddr ram、rdram、sgram以及wram等，这里介绍其中的一种ddr ram。
ddr ram（date-rate ram）也称作ddr sdram，是双倍速率同步动态随机存储器的意思。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。
sdram，即synchronous dram（同步动态随机存储器），曾经是pc电脑上最为广泛应用的一种内存类型，即便在今天sdram仍旧还在市场占有一席之地。既然是“同步动态随机存储器”，那就代表着它的工作速度是与系统总线速度同步的。sdram内存又分为pc66、pc100、pc133等不同规格，而规格后面的数字就代表着该内存最大所能正常工作系统总线速度，比如pc100，那就说明此内存可以在系统总线为100mhz的电脑中同步工作。
psram，假静态随机存储器。具有一个单晶体管的dram储存格，但它具有类似sram的稳定接口，内部的dram架构给予psram一些比low-power 6tsram优异的长处，例如体积更为轻巧，售价更具竞争力。
基本原理：psram就是伪sram，内部的内存颗粒跟sdram的颗粒相似，但外部的接口跟sram相似，不需要sdram那样复杂的控制器和刷新机制，psram的接口跟sram的接口是一样的。
psram容量有8mbit,16mbit,32mbit等等，容量没有sdram那样密度高，但肯定是比sram的容量要高很多的，速度支持突发模式，并不是很慢，hynix，coremagic, winbond .micron. cy等厂家都有供应，价格只比相同容量的sdram稍贵一点点，比sram便宜很多。
rom
prom是可编程的rom，主要分为两类，prom和eprom，prom是一次性的,eeprom是通过电子擦出，价格很高，写入时间很长，写入很慢。
flash
存储器又称闪存，它结合了rom和ram的长处，不仅具备电子可擦除可编程（eeprom）的性能，还不会断电丢失数据同时可以快速读取数据（nvram的优势），u盘和mp3里用的就是这种存储器。在过去的20年里，嵌入式系统一直使用rom（eprom）作为它们的存储设备，然而近年来flash全面代替了rom（eprom）在嵌入式系统中的地位，用作存储bootloader以及操作系统或者程序代码或者直接当硬盘使用（u盘）。
目前flash主要有两种nor flash和nadn flash.
nor flash的读取和我们常见的sdram的读取是一样，用户可以直接运行装载在nor flash里面的代码，这样可以减少sram的容量从而节约了成本。
nand flash没有采取内存的随机读取技术，它的读取是以一次读取一块的形式来进行的，通常是一次读取512个字节，采用这种技术的flash比较廉价。用户不能直接运行nand flash上的代码，因此好多使用nand flash的开发板除了使用nand flah以外，还作上了一块小的nor flash来运行启动代码。
一般小容量的用nor flash，因为其读取速度快，多用来存储操作系统等重要信息，而大容量的用nand flash，最常见的nand flash应用是嵌入式系统采用的doc（disk on chip）和我们通常用的闪盘，可以在线擦除。目前市面上的flash 主要来自intel，amd，fujitsu和toshiba，而生产nand flash的主要厂家有samsung和toshiba。
比较 1、性能比较: flash闪存是非易失存储器，可以对称为块的存储器单元块进行擦写和再编程。任何flash器件的写入操作只能在空或已擦除的单元内进行，所以大多数情况下，在进行写入操作之前必须先执行擦除。nand器件执行擦除操作是十分简单的，而nor则要求在进行擦除前先要将目标块内所有的位都写为1。
由于擦除nor器件时是以64～128kb的块进行的，执行一个写入/擦除操作的时间为5s，与此相反，擦除nand器件是以8～32kb的块进行的，执行相同的操作最多只需要4ms。执行擦除时块尺寸的不同进一步拉大了nor和nadn之间的性能差距，统计表明，对于给定的一套写入操作(尤其是更新小文件时)，更多的擦除操作必须在基于nor的单元中进行。这样，当选择存储解决方案时，设计师必须权衡以下的各项因素：
● nor的读速度比nand稍快一些。
● nand的写入速度比nor快很多。
● nand的4ms擦除速度远比nor的5s快。
● 大多数写入操作需要先进行擦除操作。
● nand的擦除单元更小，相应的擦除电路更少。
(注：nor flash sector擦除时间视品牌、大小不同而不同，比如，4m flash，有的sector擦除时间为60ms，而有的需要最大6s。)
2、接口差别: nor flash带有sram接口，有足够的地址引脚来寻址，可以很容易地存取其内部的每一个字节。
nand器件使用复杂的i/o口来串行地存取数据，各个产品或厂商的方法可能各不相同。8个引脚用来传送控制、地址和数据信息。
nand读和写操作采用512字节的块，这一点有点像硬盘管理此类操作，很自然地，基于nand的存储器就可以取代硬盘或其他块设备。
3、容量和成本: nand flash的单元尺寸几乎是nor器件的一半，由于生产过程更为简单，nand结构可以在给定的模具尺寸内提供更高的容量，也就相应地降低了价格。
nor flash占据了容量为1～16mb闪存市场的大部分，而nand flash只是用在8～128mb的产品当中，这也说明nor主要应用在代码存储介质中，nand适合于数据存储，nand在compactflash、secure digital、pc cards和mmc存储卡市场上所占份额最大。
4、可靠性和耐用性: 采用flahs介质时一个需要重点考虑的问题是可靠性。对于需要扩展mtbf的系统来说，flash是非常合适的存储方案。可以从寿命(耐用性)、位交换和坏块处理三个方面来比较nor和nand的可靠性。
a) 寿命(耐用性)
在nand闪存中每个块的最大擦写次数是一百万次，而nor的擦写次数是十万次。nand存储器除了具有10比1的块擦除周期优势，典型的nand块尺寸要比nor器件小8倍，每个nand存储器块在给定的时间内的删除次数要少一些。
b) 位交换
所有flash器件都受位交换现象的困扰。在某些情况下(很少见，nand发生的次数要比nor多)，一个比特(bit)位会发生反转或被报告反转了。一位的变化可能不很明显，但是如果发生在一个关键文件上，这个小小的故障可能导致系统停机。
如果只是报告有问题，多读几次就可能解决了。当然，如果这个位真的改变了，就必须采用错误探测/错误更正(edc/ecc)算法。位反转的问题更多见于nand闪存，nand的供应商建议使用nand闪存的时候，同时使用edc/ecc算法。这个问题对于用nand存储多媒体信息时倒不是致命的。当然，如果用本地存储设备来存储操作系统、配置文件或其他敏感信息时，必须使用edc/ecc系统以确保可靠性。
c) 坏块处理
nand器件中的坏块是随机分布的。以前也曾有过消除坏块的努力，但发现成品率太低，代价太高，根本不划算。nand器件需要对介质进行初始化扫描以发现坏块，并将坏块标记为不可用。在已制成的器件中，如果通过可靠的方法不能进行这项处理，将导致高故障率。
5、易于使用: 可以非常直接地使用基于nor的闪存，可以像其他存储器那样连接，并可以在上面直接运行代码。
由于需要i/o接口，nand要复杂得多。各种nand器件的存取方法因厂家而异。
在使用nand器件时，必须先写入驱动程序，才能继续执行其他操作。向nand器件写入信息需要相当的技巧，因为设计师绝不能向坏块写入，这就意味着在nand器件上自始至终都必须进行虚拟映射。
6、软件支持: 当讨论软件支持的时候，应该区别基本的读/写/擦操作和高一级的用于磁盘仿真和闪存管理算法的软件,包括性能优化。在nor器件上运行代码不需要任何的软件支持，在nand器件上进行同样操作时，通常需要驱动程序，也就是内存技术驱动程序(mtd)，nand和nor器件在进行写入和擦除操作时都需要mtd。使用nor器件时所需要的mtd要相对少一些，许多厂商都提供用于nor器件的更高级软件，这其中包括m-system的trueffs驱动，该驱动被wind river system、microsoft、qnx software system、symbian和intel等厂商所采用。驱动还用于对diskonchip产品进行仿真和nand闪存的管理，包括纠错、坏块处理和损耗平衡。
nor flash的主要供应商是intel ,micro等厂商，曾经是flash的主流产品，但现在被nand flash挤的比较难受。它的优点是可 以直接从flash中运行程序，但是工艺复杂，价格比较贵。
nand flash的主要供应商是samsung和东芝，在u盘、各种存储卡、mp3播放器里面的都是这种flash，由于工艺上的不同，它比nor flash拥有更大存储容量，而且便宜。但也有缺点，就是无法寻址直接运行程序，只能存储数据。另外nand flash非常容易出现坏区，所以需要有校验的算法。
在掌上电脑里要使用nand flash 存储数据和程序，但是必须有nor flash来启动。除了samsung处理器，其他用在掌上电脑的主流处理器还不支持直接由nand flash 启动程序。因此，必须先用一片小的nor flash 启动机器，在把os等软件从nand flash 载入sdram中运行才行，挺麻烦的。
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ram
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。利用寄存器来存储信息，所以一旦掉电，资料就会全部丢失，只要供电，它的资料就会一直存在，不需要动态刷新，所以叫静态随机存储器。
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psram容量有8mbit,16mbit,32mbit等等，容量没有sdram那样密度高，但肯定是比sram的容量要高很多的，速度支持突发模式，并不是很慢，hynix，coremagic, winbond .micron. cy等厂家都有供应，价格只比相同容量的sdram稍贵一点点，比sram便宜很多。
rom
prom是可编程的rom，主要分为两类，prom和eprom，prom是一次性的,eeprom是通过电子擦出，价格很高，写入时间很长，写入很慢。
flash
存储器又称闪存，它结合了rom和ram的长处，不仅具备电子可擦除可编程（eeprom）的性能，还不会断电丢失数据同时可以快速读取数据（nvram的优势），u盘和mp3里用的就是这种存储器。在过去的20年里，嵌入式系统一直使用rom（eprom）作为它们的存储设备，然而近年来flash全面代替了rom（eprom）在嵌入式系统中的地位，用作存储bootloader以及操作系统或者程序代码或者直接当硬盘使用（u盘）。
目前flash主要有两种nor flash和nadn flash.
nor flash的读取和我们常见的sdram的读取是一样，用户可以直接运行装载在nor flash里面的代码，这样可以减少sram的容量从而节约了成本。
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● nor的读速度比nand稍快一些。
● nand的写入速度比nor快很多。
● nand的4ms擦除速度远比nor的5s快。
● 大多数写入操作需要先进行擦除操作。
● nand的擦除单元更小，相应的擦除电路更少。
(注：nor flash sector擦除时间视品牌、大小不同而不同，比如，4m flash，有的sector擦除时间为60ms，而有的需要最大6s。)
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nand器件使用复杂的i/o口来串行地存取数据，各个产品或厂商的方法可能各不相同。8个引脚用来传送控制、地址和数据信息。
nand读和写操作采用512字节的块，这一点有点像硬盘管理此类操作，很自然地，基于nand的存储器就可以取代硬盘或其他块设备。
3、容量和成本: nand flash的单元尺寸几乎是nor器件的一半，由于生产过程更为简单，nand结构可以在给定的模具尺寸内提供更高的容量，也就相应地降低了价格。
nor flash占据了容量为1～16mb闪存市场的大部分，而nand flash只是用在8～128mb的产品当中，这也说明nor主要应用在代码存储介质中，nand适合于数据存储，nand在compactflash、secure digital、pc cards和mmc存储卡市场上所占份额最大。
4、可靠性和耐用性: 采用flahs介质时一个需要重点考虑的问题是可靠性。对于需要扩展mtbf的系统来说，flash是非常合适的存储方案。可以从寿命(耐用性)、位交换和坏块处理三个方面来比较nor和nand的可靠性。
a) 寿命(耐用性)
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b) 位交换
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如果只是报告有问题，多读几次就可能解决了。当然，如果这个位真的改变了，就必须采用错误探测/错误更正(edc/ecc)算法。位反转的问题更多见于nand闪存，nand的供应商建议使用nand闪存的时候，同时使用edc/ecc算法。这个问题对于用nand存储多媒体信息时倒不是致命的。当然，如果用本地存储设备来存储操作系统、配置文件或其他敏感信息时，必须使用edc/ecc系统以确保可靠性。
c) 坏块处理
nand器件中的坏块是随机分布的。以前也曾有过消除坏块的努力，但发现成品率太低，代价太高，根本不划算。nand器件需要对介质进行初始化扫描以发现坏块，并将坏块标记为不可用。在已制成的器件中，如果通过可靠的方法不能进行这项处理，将导致高故障率。
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由于需要i/o接口，nand要复杂得多。各种nand器件的存取方法因厂家而异。
在使用nand器件时，必须先写入驱动程序，才能继续执行其他操作。向nand器件写入信息需要相当的技巧，因为设计师绝不能向坏块写入，这就意味着在nand器件上自始至终都必须进行虚拟映射。
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nor flash的主要供应商是intel ,micro等厂商，曾经是flash的主流产品，但现在被nand flash挤的比较难受。它的优点是可 以直接从flash中运行程序，但是工艺复杂，价格比较贵。
nand flash的主要供应商是samsung和东芝，在u盘、各种存储卡、mp3播放器里面的都是这种flash，由于工艺上的不同，它比nor flash拥有更大存储容量，而且便宜。但也有缺点，就是无法寻址直接运行程序，只能存储数据。另外nand flash非常容易出现坏区，所以需要有校验的算法。
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