Memory 介紹

前言

使用工作站進行程式開發或執行時，確保每一個執行中的程式是有效和必要的是相當重要的。殭屍程式或意外無窮迴圈等問題都可能消耗大量的伺服器資源，影響到其他使用者，例如: 背景持續執行（e.g. virtuoso &）的程式。這裡，我們會介紹一些方法來幫助你有效監控、管理及終止不必要的程式。

透過本篇文章你會學到...

• 監控自己的程式狀態

• 處理殭屍程式或不必要的背景程式

• 其他有用的技巧

• 遇到困難時尋求幫助

RAM 與 ROM 比較

1. 定義:

• RAM (Random Access Memory)：隨機存取記憶體。它是電腦的主記憶體，用於存儲運行中的程序和數據。其內容在關機後會消失。

• ROM (Read-Only Memory)：只讀記憶體。如其名，它只能被讀取，不能被常規方式重新寫入。ROM 用於存儲固定的程式或數據，例如啟動電腦的 BIOS。

2. 用途:

• RAM：暫存目前運行的應用程式和數據，提供快速的讀取和寫入功能。

• ROM：存儲固定或永久的數據和指令，如固件或啟動程序。

3. 可變性:

• RAM：是可讀寫的。當裝置啟動或運行程序時，RAM 的內容會不斷變化。

• ROM：在一般情況下是不可寫的。但有些特定類型的 ROM（如 EEPROM 或 Flash ROM）允許特定的寫入和擦除操作。

4. 保存性:

• RAM：是揮發性的，這意味著當電源關閉時，其內容會消失。

• ROM：是非揮發性的，即使關閉電源，其內容仍然存在。

5. 速度:

• RAM：速度較快，因為它是直接和處理器互動的。

• ROM：速度相對較慢。

6. 成本:

• RAM：由於其高速性能，成本較高。

• ROM：通常成本較低。

總結： RAM 和 ROM 是電子裝置中的兩種不同類型的記憶體。RAM 是揮發性的且可讀寫，主要用於暫存運行中的數據；而 ROM 是非揮發性的且主要是只讀的，用於存儲固定的數據或程式。兩者之間的區別和特性使它們在電腦和其他電子裝置中都有著不可或缺的角色。

SRAM 與 DRAM 比較

1. 定義與結構:

• SRAM (Static Random-Access Memory)：靜態隨機存取記憶體。每一個記憶單元使用6個電晶體構建，不需要定期刷新來維持資料。

• DRAM (Dynamic Random-Access Memory)：動態隨機存取記憶體。每一個記憶單元由一個電晶體和一個電容構成，需要定期刷新來維持其存儲的資料。

2. 速度與性能:

• SRAM：速度快。因其內部結構簡單，讀取和寫入速度都相對較快。

• DRAM：相對較慢。需要定期刷新，這會導致其讀寫速度不如 SRAM。

3. 用途:

• SRAM：通常用於快取（Cache），例如中央處理器（CPU）的 L1、L2 和 L3 快取。

• DRAM：常用於系統的主記憶體，例如桌面、筆記本電腦和伺服器的 RAM。

4. 體積與成本:

• SRAM：由於其複雜的內部結構，體積較大，成本較高。

• DRAM：體積較小，成本較低。這也是為何 DRAM 被廣泛用作系統的主記憶體的原因。

5. 耗電量:

• SRAM：不需要刷新，所以在某些情況下耗電量較低。

• DRAM：需要定期刷新，可能會導致較高的耗電量。

總結： SRAM 和 DRAM 各有其特點。SRAM 由於其高速性能而常被用於高速快取應用，而 DRAM 則因其較低的成本和較小的體積，被廣泛用作系統的主記憶體。在設計和選擇記憶體時，工程師通常會根據其特定的需求和應用來選擇合適的記憶體類型。

EPROM 介紹

EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory) 是一種早期的非揮發性記憶體技術，它允許數據在被寫入後還可以被擦除和重新寫入。以下為您提供 EPROM 的詳細介紹。

1. 定義:

• EPROM：可擦除可程式化只讀記憶體。一旦數據被寫入 EPROM，它可以被保留數年，但也可以通過特定方法被擦除，然後重新寫入。

2. 特點:

• 非揮發性：即使在斷電的情況下，EPROM 也能夠保持其存儲的數據。

• 擦除方式：使用紫外光來擦除存儲的數據。EPROM 芯片通常有一個透明的窗口，通過這個窗口將紫外光照射到芯片上可以擦除其內部的數據。

• 多次重寫：經過擦除後，EPROM 可以重新被程式化。

3. 應用:

• 在現代技術中，EPROM 的使用已經不如以前那麼普遍，但在早期，它常被用於存儲韌體、遊戲卡帶和其他需要長時間保存但偶爾需要更新的應用程序中。

4. 優缺點:

• 優點：非揮發性，可以多次重寫，數據保存時間長。

• 缺點：需要物理手段（紫外光）進行擦除，相較於後來的 EEPROM 和 Flash 記憶體，擦除和寫入過程較為繁瑣和慢速。

5. 後繼技術:

• EPROM 的技術進化成 EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)。與 EPROM 使用紫外光擦除不同，EEPROM 允許使用電子手段進行擦除和重寫，使得整個過程更加方便和高效。

總結： EPROM 是記憶體技術中的一個重要階段，它橋接了早期的只讀記憶體和現代的可重寫非揮發性記憶體之間的差距。雖然現今已經被更先進的技術所取代，但對於了解記憶體技術的演進，探討 EPROM 仍是有意義的。

參考資料: 記憶體電路