个人计算机的存储器系统 说说内核与计算机硬件结构(5)

之所以依然叫做ROM，归纳一下，大概有几个原因:

①不能像RAM那样快速的写；

②可能需要特殊的擦写电压；

③可能需要特殊的擦写时序；

④可能需要在写之前进行擦除操作；

⑤擦写次数有限,不像RAM那样可以随意写而不损坏；

⑥掉电后数据不会丢失；

⑦有些可写的存储器只能写一次(OTP)。个人计算机的存储器系统

举个例子，手机软件一般放在EEPROM中，我们打电话，有些最后拨打的号码，暂时是存在SRAM中的，不是马上写入通过记录（通话记录保存在EEPROM中），因为当时有很重要工作（通话）要做，如果写入，漫长的等待是让用户忍无可忍的。

FLASH存储器又称闪存，它结合了ROM和RAM的长处，不仅具备电子可擦出可编程（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快的形式来进行的，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”，可以擦除。

cpu主要就是处理各种指令，运算、跳转、存取内存之内的。这些指令所需的数据以及指令本身一般都是存储在ram中的。cpu必须将ram中的指令和数据取到cpu中的各种寄存器中，指令才能执行。指令的地址存储在一个叫做PC的寄存器中，注意这边的PC不是个人电脑的意思，而是pointer of code的意思，即指令指针，而数据可以放在各种通用寄存器中。cpu中还有很多其他寄存器，控制着cpu各种功能。如果你学过汇编，便会知道汇编语言即是操作这些寄存器，完成各种运算任务。

现代高性能cpu内部一般都会有缓存，一般分为指令缓存和数据缓存。缓存的访问速度比外部ram要快很多，所以如果把一部分数据和指令存储在缓存中，cpu再从缓存中获取指令和数据能够提高cpu的速度。

可以被称作rom的东西很多，如pc主板上的rom芯片，pc关机后，rom的数据不会丢失，开机时先运行其中的bios程序，完成硬件配置和检测，之后会将磁盘第一个扇区中操作系统的引导程序装入内存，然后徐跳到引导程序。引导程序会进一步将操作系统存储在磁盘上的内核装入内存，最后执行内核程序。内核加载文件系统，并执行gui程序，便可以看到pc的桌面了。

链接：https://www.zhihu.com/question/24565362/answer/74078750

CPU中央处理器，负责执行计算机的运算指令。寄存器是CPU内部的小容量存储器，用来存放CPU将要运算的操作数或者操作数的地址，以及计算机指令或者指令地址，也会有计算结果存在寄存器中。RAM主要指计算机内存，用来存放计算机正在运行的程序的指令以及数据，包括操作系统和应用程序的指令和数据。ROM是只读存储器，其内容掉电不会丢失，一般来讲计算机的BIOS会写在里面，待计算机通电后，这里面的程序会自动被加载到内存中供CPU执行，去读磁盘信息引导DOS或者其他操作系统装入内存。

缓存有两种概念。一种是指硬件高速缓冲存储器cache,用于协调寄存器与内存之间读写速度不匹配而设置的一种存储器。另一种是指人为规定的一个区域(通常是在RAM上划一块区域，这是由操作系统来做的)，用来暂时存放一些输入输出数据。

内核也有两种理解，你可以简单的认为CPU就是计算机的内核。

软件也会有内核，比如操作系统内核，主要是只管路计算机硬件资源的部分。

链接：https://www.zhihu.com/question/24565362/answer/126282464

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