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知识路径： > 嵌入式系统硬件基础知识 > 嵌入式系统的存储体系 > 其他存储设备 >
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被考次数：21次
被考频率：高频率
总体答错率：52%
知识难度系数： 
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考试要求：掌握
相关知识点：14个
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快闪存储器（Flash Memory）的存储单元结构同EPROM相似，并且集成度高、功耗低、体积小，又能在线快速擦除，因而获得飞速发展。
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FLASH Memory，快闪存储器，简称闪存。FLASH闪存是EEPROM的变种。不同的是EEPROM能在字节水平上进行删除和重写而不是整个芯片擦写，而闪存的大部分芯片需要块擦除。FLASH擦除写入速度比较快，为强调其写入速度快才成为闪存。
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FLASH分两类：NOR FLASH和NAND FLASH。
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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0。
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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，因此可直接连接系统总线，构成内存储器。
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NAND器件使用复杂的I/O口来串行地存取数据，采用串行接口，不能直接构成内存，只能用来构成外存储器。NAND读和写操作一般采用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。
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.NOR FLASH上面可直接运行程序，NAND FLASH上仅可以存储信息。
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在磁表面存储器中，磁盘的存取速度最快，且具有较大的存储容量，是目前广泛使用的外存储器。磁盘存储器由盘片、驱动器、控制器和接口组成。盘片的两面用来存储信息。驱动器用于驱动磁头（读／写头）沿盘面作径向运动以寻找目标磁道位置，驱动盘片以额定速率稳定旋转，通常是5400～15000r/min（Revolution Per Minute，RPM），并且控制数据的写入和读出。控制器接收主机发来的命令，将它转换成磁盘驱动器的控制命令，并实现主机和驱动器之间数据格式的转换及数据传送，以控制驱动器的读／写操作。一个控制器可以控制一台或多台驱动器。接口是主机和磁盘存储器之间的连接逻辑。
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磁盘存储器也称为硬盘存储器。硬盘存储器具有存储容量大，使用寿命长，存取速度较快的特点。硬盘存储器的硬件包括硬盘控制器（适配器）、硬盘驱动器以及连接电缆。硬盘控制器（Hard Disk Controller，HDC）对硬盘进行管理，并在主机和硬盘之间传送数据。硬盘控制器以适配卡的形式插在主板上或直接集成在主板上，然后通过电缆与硬盘驱动器相连。硬盘驱动器（Hard Disk Drive，HDD）中有盘片、磁头、主轴电机（盘片旋转驱动机构）、磁头定位机构、读／写电路和控制逻辑等。
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为了提高单台驱动器的存储容量，在硬盘驱动器内使用了多个盘片，它们被叠装在主轴上，构成一个盘组；每个盘片的两面都可用作记录面，所以一个硬盘的存储容量又称为盘组容量。
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硬盘的接口方式可以说是硬盘另一个非常重要的技术指标，这点从SCSI硬盘和IDE硬盘的巨大差价就能体现出来，接口方式直接决定硬盘的性能。现在最常见的接口有IDE（ATA）和SCSI两种，此外还有一些移动硬盘采用了PCMCIA或USB接口。
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.IDE（Integrated Drive Electronics）：IDE接口最初由CDC、康柏和西部数据公司联合开发，由美国国家标准协会（ATA）制定标准，所以又称ATA接口。普通用户家里的硬盘几乎全是IDE接口的。IDE接口的硬盘可细分为ATA-1（IDE）、ATA-2（EIDE）、ATA-3（Fast ATA-2）、ATA-4（包括UItraATA、Ultra ATA/33、Ultra ATA/66）与Serial ATA（包括Ultra ATA/100及其他后续的接口类型）。基本IDE接口数据传输率为4.1Mb/s，传输方式有PIO和DMA两种，支持总线为ISA和EISA。后来为提高数据传输率、增加接口上能连接的设备数量、突破528MB限制及连接光驱的需要，又陆续开发了ATA-2、ATAPI和针对PCI总线的FAST-ATA、FAST-ATA2等标准，数据传输率达到了16.67MB/s。
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.小型计算机系统接口（Small Computer System Interface，SCSI）：SCSI并不是专为硬盘设计的，实际上它是一种总线型接口。由于独立于系统总线工作，所以它的最大优势在于其系统占用率极低，但由于其昂贵的价格，这种接口的硬盘大多用于服务器等高端应用场合。
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相对于利用磁头变化和磁化电流进行读／写的磁盘而言，用光学方式读／写信息的圆盘称为光盘，以光盘为存储介质的存储器称为光盘存储器。光盘存储器采用聚焦激光束在盘式介质上非接触地记录高密度信息。
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.CD-ROM光盘：所谓CD-ROM（Compact Disc Read Only Memory），即只读型光盘，又称固定型光盘。它由生产厂家预先写入数据和程序，使用时用户只能读出，不能修改或写入新内容；
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.CD-R光盘：CD-R光盘采用WORM（Write One Read Many）标准，光盘可由用户写入信息，写入后可以多次读出；但只能写入一次，信息写入后将不能再修改，所以称为只写一次型光盘；
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.CD-RW光盘：这种光盘是可以写入、擦除、重写的可逆性记录系统。这种光盘类似于磁盘，可重复读／写；
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.DVD-ROM光盘：DVD代表通用数字化多功能光盘（Digital Versatile Disc），简称高容量CD。事实上，任何DVD-ROM光驱都是CD-ROM光驱，即这类光驱既能读取CD光盘，也能读取DVD光盘。DVD除了密度较高以外，其他技术与CD-ROM完全相同。
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CF（Compact Flash）。CF卡由SanDisk公司与1994年生产，并制定了相关规范，其用于便携式电子设备的数据存储设备。它革命性的使用了闪存技术。CF卡采用闪存（flash）技术，是一种稳定的存储解决方案，不需要电池来维持其中存储的数据。对所保存的数据来说，CF卡比传统的磁盘驱动器安全性和保护性都更高；比传统的磁盘驱动器及Ⅲ型PC卡的可靠性高5～10倍，而且CF卡的用电量仅为小型磁盘驱动器的5%。这些优异的条件使得大多数数码相机选择CF卡作为其首选存储介质。
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Compact Flash的电气特性与PCMCIA-ATA接口一致，但外形尺寸较小。连接器的宽度为43mm宽，外壳的深度是36mm，厚度分3.3mm（CF Ⅰ型卡）和5mm（CF Ⅱ型卡）两种。CF Ⅰ型卡可以用于CF Ⅱ型卡插槽，但CF Ⅱ型卡由于厚度的关系无法插入CF Ⅰ型卡的插槽中。CF闪存卡多数是CF Ⅰ型卡。
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CF接口已广泛用于PDA、笔记本电脑、数码相机和包括台式机在内的各种设备。
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SD卡（Secure Digital Memory Card）是一种基于半导体快闪记忆器的新一代记忆设备。SD卡由日本松下、东芝及美国SanDisk公司于1999年8月共同开发研制。大小犹如一张邮票的SD记忆卡，重量只有2g，但却拥有高记忆容量、快速数据传输率、极大的移动灵活性以及很好的安全性。
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SD卡在24mm×32mm×2.1mm的体积内结合了SanDisk快闪记忆卡控制与MLC（Multilevel Cell）技术和Toshiba（东芝）0.16μ及0.13μ的NAND技术，通过9针的接口界面与专门的驱动器相连接，不需要额外的电源来保持其上记忆的信息。而且它是一体化固体介质，没有任何移动部分，所以不用担心机械运动的损坏。
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