通常我们会将手机或电脑中用于存储数据的类似硬盘的部件称作ROM。从概念上讲，ROM的全称是只读存储器，按照定义它是一种只能读取数据而不能进行写入操作的存储器。然而在实际的手机等设备使用场景中，我们所说的ROM却并非完全如此，它现在不仅具备读取数据的功能，还能够进行数据写入操作。就像我们在手机上下载APP这个行为，本质上就是在向手机的ROM中写入数据。

ROM是只读存储器，其特性是一旦存储数据就无法再将之改变或删除，通常用在不需经常变更数据的电子或电脑系统中，并且资料不会因为电源关闭而消失。

ROM中存储的数据是在制造过程中或通过特殊的编程设备写入的。写入后，存储单元的状态被固定，一般通过半导体器件的物理特性来表示数据，如特定的晶体管结构或电荷存储状态等。读取时，电路根据地址信号访问相应的存储单元，将存储的二进制数据输出。

在计算机发展的初期，ROM（只读存储器）的功能较为单一，主要用于存储程序。其中，BIOS（基本输入输出系统）便是存储在ROM中的典型程序。作为电脑启动时运行的首个软件，早期BIOS仅具备基础功能，只需完成简单的硬件初始化和引导任务，无需频繁更新。因此，那时的ROM被设计成只能读取，无法写入，以此保障BIOS程序的稳定性和安全性。

后来有了PROM，即可编程只读存储器，对PROM写入程序后数据便无法更改。它利用的是熔丝技术，它存储的每一位数据都是由熔丝状态决定的。比如当熔丝熔断之后，它代表0，没有熔断代表1。

PROM通常由大量的存储单元组成，每个存储单元可以存储一位二进制数据（0或1）。在未编程时，所有存储单元都处于一种初始状态，通常为全1或全0。编程过程就是通过特定的编程设备，根据用户要写入的数据，利用高电压或其他手段来改变存储单元的状态，从而实现数据的写入。一旦某个存储单元的状态被改变，就无法再恢复到原来的状态，这就实现了一次性编程的功能。

继PROM之后，又出现了EPROM，即可抹除可编程只读存储器，它可以利用高压写入数据，擦除数据的时候需要将芯片曝光于紫外光下一段时间，所以这种ROM上方都有一块玻璃开窗。

存储单元：EPROM的存储单元基于浮栅晶体管结构。正常情况下，浮栅上的电荷决定了存储单元的逻辑状态，有电荷表示一种状态（如逻辑0），无电荷表示另一种状态（如逻辑1）。

编程：编程时，通过在控制栅极施加高电压，使电子隧穿到浮栅上，从而改变存储单元的状态来写入数据。

擦除：擦除时，利用紫外线照射EPROM芯片，使浮栅中的电子获得足够能量，通过隧道效应返回衬底，从而将所有存储单元恢复到初始的全1状态。

后来出现了EEPROM，它是电可擦除可编程只读存储器，它的擦除方式使用高压电场，所以在EEPROM芯片内部都设置有电荷泵电路来产生高压。对于一些比较简单的电子产品，它的微控制器里面就内置了EEPROM，我们保存的用户设置信息就存储在微控制器的EEPROM里面。

后来flash出现了，也就是我们现在所说的闪存，之后又发明了nand flash。其中SSD，即固态硬盘，它就属于nand flash。除此之外，还有U盘、存储卡，这些也属于nand flash。无论是nor flash还是nand flash其实都是属于EEPROM的，因为他们本质上是通过电来擦出和写入的。

1.NAND FLASH工作原理：以块为单位进行擦除操作，以页为单位进行编程写入。数据读取时按页进行，适合大量数据的连续读写。

应用场景：广泛应用于固态硬盘（SSD）、U盘、存储卡等大容量存储设备，也用于智能手机、平板电脑等移动设备的内部存储。

2.NOR FLASH工作原理：数据的读取、写入和擦除操作都可以按字节或字进行，能快速随机访问任意地址的数据，擦除通常以块为单位，但块的大小相对NAND Flash较小。

应用场景：常用于需要快速启动和随机访问代码的设备，如计算机的BIOS、汽车电子中的发动机控制单元（ECU）等，也用于一些对代码执行速度要求高的嵌入式系统。

上述我们说的这些都属于ROM，即使是断电之后它们还可以长久的保持数据。RAM是随机存取存储器，在断电之后它所存储的数据就会消失，但是在速度上要远远大于ROM，即使是固态硬盘也不能跟RAM比肩。

RAM又分为DRAM和SRAM：

DRAM是动态RAM，就是我们电脑上的内存条，它是靠电容存储信息的，所以需要动态刷新，以此来给电容不停的充电，所以在速度上DRAM就不如SRAM。

SRAM是静态RAM，CPU的L1、L2缓存说的就是SRAM，它的信息存储靠的是门电路，这些不需要电容，所以速度上更快，但是由于它存储一位信息需要的晶体管比较多，所以不能大容量集成，而DRAM一个晶体管就能存储一位信息，所以可以大容量集成。

说到存储器的速度，其实最快的是CPU中的寄存器，寄存器其实也属于存储器，它的速度几乎和CPU是一样的。

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