原标题:答:卫星的“单粒子翻转”是什么样看头?

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微博科学技术讯六月二日消息,据美媒报导,当电脑奔溃或手提式有线电话机卡住时,不要及时就怪生产商,那很或然是宇宙射线,只怕射线发生的带电粒子造成的。尽管那些粒子要是数额少,对生物是无毒的,但其带入的能量能够骚扰咱们个人设备微电子电路的运营。那种气象被叫作单粒子翻转(SEU)。

存款和储蓄器(Memory)是电脑系列中的回想设备,用来存放程序和多少。总结机中任何音信,包蕴输入的原始数据、计算机程序、中间运转结果和最终运转结果都封存在存储器中。它依照控制器钦定的地方存入和取出消息。有了存款和储蓄器,总括机才有回忆功用,才能确认保障健康办事。

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中国青年报毕尔巴鄂10月十四日电 (记者 田进 通信员
张昊先生)“海洋一号C”卫星二十五日打响发射,中国航天科技(science and technology)公司五院马普托分院承担研制的数字传送分系统,在卫星与地点之间搭建了一条新闻传输通道,能够将卫星获取的大地海洋水色、水温等根本数据传回地面。

在SEU期间,粒子会转移芯片内储存存多少的位,后果可以一点都不大如只是改变壁画中3个像素,也足以十分大如造成客机失事。二零零二年Billy时斯Hal贝克电子投票故障正是SEU引起的,电子投票机的1个位翻转导致一位候选人多拿了4096张选票。倘使不是因为该候选人不恐怕赢得这么多票,还发现不了那一个难题。

按用途存款和储蓄器可分为主存款和储蓄器(内部存款和储蓄器)和协助存款和储蓄器(外部存款和储蓄器),也有分为外存和个中存款和储蓄器的分类方法。
外部存款和储蓄器平时是磁性介质或光盘等,能长久保存消息。内部存款和储蓄器指主板上的贮存部件,用来存放在当前正值推行的数码和程序,但仅用于一时存放程序和数据,关闭电源或断电,数据会丢掉。

空少问答

澳门金沙4787.com官网 3卫星模拟图。
博洛尼亚分院 摄

构成
结缘存款和储蓄器的存储介质,近日主要接纳半导体组件和磁性材质。存储器中幽微的贮存单位正是一个双稳态半导体电路或三个CMOS晶体管或磁性材质的积存元,它可存储二个二进制代码。由若干个存款和储蓄元组成七个存款和储蓄单元,然后再由众多存款和储蓄单元组成贰个存储器。
2个存款和储蓄器包蕴众多存款和储蓄单元,每一个存款和储蓄单元可存放一个字节(按字节编址)。每种存款和储蓄单元的职位都有多个编号,即地址,一般用十六进制表示。八个存储器中持有存储单元可存放数据的总额称为它的贮存体积。借使3个存款和储蓄器的地址码由十几人二进制数(即七位十六进制数)组成,则可代表2的20遍方,即1M个存款和储蓄单元地址。每一种存款和储蓄单元存放二个字节,则该存款和储蓄器的存储容积为1MB。

小课堂

海域音信的动态性决定了“海洋一号C”卫星的数字传送分系统必须全时开机,实时对数据开始展览处理和传导。对一般遥感卫星而言,数字传送分系统不会间接处在开机状态,而是基于供给举办开机,每一回开机时间不会超过半小时。因为高空中有为数不少高能量粒子,这么些粒子有或者会撞上卫星,影响数字传送分系统,导致数据处理出现谬误和不当,收缩开机时间,就能够削减受到高能量粒子影响的可能率。

范德堡高校辐射意义研讨部的研商者巴拉特·布瓦称:“那是很大的题材,但群众基本上还不掌握。”该部门是壹玖玖零年开立的,商讨的是辐射对电子系统的震慑。该机关最初关切部队和太空应用,但从二零零四年起,研究限量扩张至辐射对消费电子的熏陶。布瓦是范德堡高校的电气工程教师,周四他在埃及开罗美利坚合众国科学升高组织(AAAS)年会上做了关于SEU的示范。

分类按存款和储蓄介质分
半导体收音机存款和储蓄器:用半导体收音机器件组成的存储器。
磁表面存款和储蓄器:用磁性材质做成的存款和储蓄器。

第8十九期

对此“海洋一号C”卫星的数字传送分系统的话,要完毕全时开机,最根本的就是避免单粒子翻转。单粒子翻转是指大自然中单个高能粒子射入半导体收音机器件灵敏区,使器件逻辑状态翻转的情景。卫星和地点总括机一样,数据均是运用二进制的“0”“1”来囤积、传输和读取。单粒子不定期来袭,数字传送分系统的有个别零部件如若遭到高能单粒子的磕碰,就会使积存的“0”变成“1”,恐怕“1”变为“0”,导致数据严重错误,甚至传输中断。

虽说有局地极其的事例,但SEU发生大概格外罕见的。随着新电子系统使用的结晶管数量增进,SEU造成设备失灵的景色也会增多。半导体收音机创立商仿佛注意到那种倾向,正在极力削减宇宙射线的苦恼影响。例如,二零零六年FUJITSU的工程师爬上苏梅岛一座火山口以更好地讨论宇宙射线对电脑的影响。

按存款和储蓄方式分    
   随机存款和储蓄器:任何存款和储蓄单元的剧情都能被随机存取,且存取时间和存款和储蓄单元的大体地方毫无干系。
    
   顺序存款和储蓄器:只可以按某种顺序来存取,存取时间和存款和储蓄单元的情理地点有关。

按存款和储蓄器的读写作用分
    
   只读存款和储蓄器(ROM):存款和储蓄的内容是固定不变的,只好读出而不能写入的半导体收音机存款和储蓄器。
        随机读写存款和储蓄器(RAM):既能读出又能写入的半导体收音机存款和储蓄器。

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澳门金沙4787.com官网 4卫星工作示意图。
塞内加尔达喀尔分院 摄

减掉SEU产生或然性的一种情势是将总结机设计为每多少个一组,并让这个芯片投票。NASA已经在飞船电脑系统上应用那种办法。

按新闻的可保留性分非永久回想的存款和储蓄器:断电后新闻即没有的存款和储蓄器。
千古回忆性存款和储蓄器:  断电后还是可以保存新闻的存储器。

对付单粒子翻转最简便的措施正是关机重启,可是关机重启意味着数据中断,相当的小概确认保障数传分系统的全时开机效率。科学钻探职员利用三模冗余、定时刷新等方法方增强了卫星数字传送分系统的抗单粒子翻转能力。简单的说,三模冗余、定时刷新,正是将首要数据分别存款和储蓄三遍,也等于给三个数据做了1个备份。若数据被高能单粒子“篡改”,系统会根据此外多少个从未被改成的多寡,实行自作者修复。别的,卫星的数传分系统安装了数量的定时刷新功用,那样就保险了卫星收集的大海动态数据存款和储蓄和传导的科学。

本文来源:天涯论坛科学技术

按存储器用途分    
   依照存储器在电脑体系中所起的成效,可分为主存款和储蓄器、帮衬存款和储蓄器、高速缓冲存款和储蓄器、控制存款和储蓄器等。
    
   为了化解对存款和储蓄器供给体量大,速度快,花费低三者之间的争持,近期平日采用一体系存款和储蓄器类别布局,即利用高速缓冲存款和储蓄器、主存款和储蓄器和外部存款和储蓄器储器。
名称        用途        特点
各队存款和储蓄器区别,数字传送分系统全时开机。高速缓冲存款和储蓄器        Cache        高速存取指令和数据
存取速度快,但存款和储蓄容积小
主存款和储蓄器        内部存款和储蓄器        存放总结机运维时期的大度程序和数码
存取速度较快,存款和储蓄体积一点都不大
外部存储器储器        外部存款和储蓄器        存放系统先后和重型数据文件及数据仓库储存款和储蓄体积大,位花费低

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“海洋一号C”卫星的数字传送分系统的成套单机都以经历过在轨考验的多谋善算者产品,一方面为海洋数据传回地面包车型客车实际效果性和准确性又提供了一重保险,另一方面大大提升了“海洋一号C”卫星数字传送分系统的研制进程。该院牵头科学学士产的副省长和新阳介绍,“固化硬件、通过软件设计举办有效载荷产品研制也是前景的几个发展趋势,大家明天早就在慢慢的贯彻那一个历程了,不过还亟需持续的寻找、优化。”

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功能 
存款和储蓄器                                          功用          寻址格局 
       掉电后             说 明 
随机存取存储器(RAM)         读、写         随机寻址         数据丢失 
       
只读存款和储蓄器(ROM)         读         随机寻址         数据不丢掉       
 工作前写入数据 
闪存(Flash Memory)         读、写         随机寻址         数据不丢掉 
       
先进先出存款和储蓄器(FIFO)         读、写         顺序寻址         数据丢失 
       
先进后出存储器(FILO)         读、写         顺序寻址         数据丢失 
       

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各队存款和储蓄器
RAM  
RAM(random access
memory,随机存取存款和储蓄器)。存款和储蓄单元的始末可按需随意取出或存入,且存取的速度与存储单元的岗位无关的存款和储蓄器。那种存款和储蓄器在断电时将遗失其储存内容,故主要用以存款和储蓄长时间使用的次序。
依据存款和储蓄新闻的两样,随机存储器又分为静态随机存款和储蓄器(Static
RAM,SRAM)和动态随机存款和储蓄器(Dynamic RAM,DRAM)。

SRAMS
RAM(Static
RAM,静态随机存款和储蓄器),不须要刷新电路,数据不会丢掉,而且,一般不是行列地址复用的。可是他集成度相比低,不适合做体积大的内部存款和储蓄器,一般是用在电脑的缓存里面。像S3C2440的ARM9处理器里面就有4K的SRAM用来做CPU运转时用的。
SRAM其实是一种非常重庆大学的存款和储蓄器,它的用处广泛。SRAM的进程尤其快,在飞快读取和刷新时可以保持数据完整性。SRAM内部采纳的是双稳态电路的情势来囤积数据。所以SRAM的电路结构相当复杂。创造相同容积的SRAM比DRAM的花费高的多。正因为那样,才使其提升遭遇了限制。因此近期SRAM基本上只用于CPU内部的拔尖缓存以及内置的二级缓存。仅有微量的互连网服务器以及路由器上可见使用SRAM。

DRAM
Dynamic
RAM,动态随机存取存款和储蓄器,每隔一段时间就要刷新一次数据,才能保存数据。而且是行列地址复用的,许多都有页形式。SDRAM是中间的一种。

答:卫星的“单粒子翻转”是怎样意思?

SDRAM
SDRAM(Synchronous
DRAM,同步动态随机存款和储蓄器),即数据的读写要求时钟来壹只。其存款和储蓄单元不是按线性排列的,是分页的。
DRAM和SDRAM由于达成工艺难点,体量较SRAM大。可是读写速度不如SRAM。
一般的嵌入式出品中间的内部存款和储蓄器都以用的SDRAM。电脑的内部存款和储蓄器也是用的那种RAM,叫DDCR-VSDRAM,其集成度分外高,因为是动态的,所以必须有刷新电路,每隔一段时间必须得刷新数据。

那星期四,空少为我们留了二个难题,来看望空少的解答以及从留言中选出的最佳答案吧!

ROM
Read-Only Memory,只读存储器的总称。
在微型总括机的上扬早先时代,BIOS都存放在ROM(Read Only
Memory,只读存款和储蓄器)中。ROM内部的资料是在ROM的创造工序中,在工厂里用相当的点子被烧录进去的,个中的始末只可以读无法改,一旦烧录进去,用户只可以注脚写入的资料是不是正确,不能够再作别的修改。尽管发现资料有其它不当,则唯有抛弃不用,
重新订做一份。ROM是在生产线上生产的,由于开销高,一般只用在大量用到的场地。

想要查看原难题背景介绍的对象们得以点击《问:卫星的“单粒子翻转”是怎么着意思?~下边就让大家来探视空少的解答吧!

PROM
可编制程序只读存款和储蓄器,只好写二回,写错了就得报销,今后用得很少了,好像那多少个资金相比低的OPT单片机中间用的就是那种存款和储蓄器吧。

空少正解

EPROM  
EPROM(伊拉斯able Programmable
ROM,可擦除可编制程序ROM)芯片可再一次擦除和写入,化解了PROM芯片只好写入叁遍的弊病。
EPROM芯片有三个很肯定的表征,在其正当的陶瓷封装上,开有三个玻璃窗口,透过该窗口,能够看出其内部的集成都电子通信工程高校路,紫外线透过该孔照射内部芯片就能够擦除其内的多少,完毕芯片擦除的操作要用到EPROM擦除器。
EPROM内材质的写入要用专用的编制程序器,并且往芯片中写内容时务须要加一定的编制程序电压(VPP=12—24V,随差别的芯片型号而定)。EPROM的型号是以27始发的,如27C020(8*256K)是一片2M
Bits容积的EPROM芯片。EPROM芯片在写入资料后,还要以不透光的贴纸或胶布把窗口封住,避防境遇周围的紫外线照射而使资料受损。
EPROM芯片在空白状态时(用紫外光线擦除后),内部的每三个存款和储蓄单元的数额都为1(高电平)。

上期我们讲到,30年前发出的风浪一号A星(FY-1A)蒙受显然的太阳活动,卫星发生“单粒子翻转”事件,最终造成姿态失控,仅工作了39天后就故障并最后失效。那种名为“单粒子翻转”(Single
伊夫nt
Upset,简称SEU)的情景可谓是航空航天器的杀人犯,例如一九九一年的施行四号卫星上搭载的2台用来单粒子事件衡量的监测装置,在入轨后的19天内共发生了67遍翻转;别的风浪一号B卫星(FY-1B)依然频仍因太阳单粒子翻转事件导致姿态控制系列失控,那也会怎么系统最后过早的失效。

EEPROMEEPROM (Electrically 伊拉斯able Programmable
ROM,电可擦可编程只读存款和储蓄器),一种掉电后数据不丢掉的存款和储蓄芯片。EEPROM是可用户更改的只读存款和储蓄器,其可经过过量普通电压的意义来擦除和重编制程序(重写),即能够在处理器上或专用设备上擦除已有音讯并再一次编制程序。不像EPROM芯片,EEPROM不需从电脑中取出即可修改,是明天用得相比多的存款和储蓄器,比如24CXX四种的EEPROM。
在三个EEPROM中,当电脑在使用的时候是可反复地重编制程序的,EEPROM的寿命是多少个很要紧的宏图考虑参数。
EEPROM的一种新鲜情势是闪存,其应用一般是私家电脑中的电压来擦写和重编制程序。 
EEPROM一般用来即插即用(Plug &
Play),常用在接口卡中,用来存放硬件设置数据,也常用在预防软件违法拷贝的”硬件锁”上边。

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闪存(Flash)        
闪存(FLASH)是一种非易失性存款和储蓄器,即断电数据也不会丢掉。因为闪存不像RAM(随机存取存款和储蓄器)一样以字节为单位改写数据,因而无法取代RAM。
  
闪存卡(Flash Card)是应用闪存(Flash
Memory)技术达到存款和储蓄电子音讯的存储器,一般采纳在单反相机,掌上电脑,mp5等微型数码产品中作为存款和储蓄介质,所以样子小巧,有如一张卡片,所以称为闪存卡。依据不一致的生产厂商和见仁见智的采纳,闪存卡大致有U盘、SmartMedia(SM卡)、Compact
Flash(SDXC存款和储蓄卡)、MultiMediaCard(MMC卡)、Secure Digital(icroSD存款和储蓄卡)、Memory
Stick(回想棒)、XD-Picture
Card(XD卡)和微硬盘(MICRODEnclaveIVE)。那几个闪存卡就算外观、规格不一,可是技术原理都以同样的。

FY-1A卫星黑白照片,它因为单粒子翻转导致姿态失控(来源:

        NAND FLASH和NOCRUISERFLASH都以今天用得相比多的非易失性闪存。
设计达成        
利用的相互接口,有独立的地址线和数据线,质量特点更像内部存款和储蓄器,是芯片内进行(XIP,
eXecute In
Place),那样应用程序能够一贯在flash闪存内运营,不必再把代码读到系统RAM中。
    
   NAND采取的是串行的接口,地址线和数据线是公家的I/O线,类似电脑硬盘。CPU从里边读取数据的快慢非常的慢,所以一般用NAND做闪存的话就务须把NAND里面包车型地铁数据先读到内部存款和储蓄器里面,然后CPU才能够履行。然而它的集成度很高,开支十分低。还有正是它的擦除速度也的NO兰德Wrangler要快。其实NAND型闪存在设计之初的确考虑了与硬盘的兼容性,小数据块操作速度相当的慢,而时局据块速度就赶快,那种差距远比此外存储介质大的多。那种性质特点万分值得我们注意

在1951年至1959年地面核武器试验时期,地军事学家第二回发现并讲述了单粒子翻转,当时在电子监测装置中旁观到无数尤其。即便很难将单粒子翻转那类“软故障”与此外花样的打扰分辨开,但在20世纪60年间的空间科研中观测到了不少的此类难题。一九七五年,一颗休斯卫星产生故障,地面与卫星的通讯中断了96秒,然后卫星重新被抓走,对此,地管理学家DanBinder、爱德华C. Smith和Al
霍尔曼把那种分外解释为一次由单个高能粒子引起的打扰,并于一九七二年在IEEE的核科学学报上登出了舆论,那只怕是最早的关于单粒子翻转的舆论。

脾性相比较  flash闪存是非易失存款和储蓄器,能够对号称块的存款和储蓄器单元块进行擦写和再编制程序。任何flash器件的写入操作只可以在空或已擦除的单元内开始展览,所以大多数情况下,在进展写入操作在此之前务必先实施擦除。NAND器件执行擦除操作是不行简练的,而NOQX56则须求在展开擦除前先要将目的块内全体的位都写为0。
  由于擦除NOHaval器件时是以64~128KB的块进行的,执行1个写入/擦除操作的日子为5s,与此相反,擦除NAND器件是以8~32KB的块实行的,执行同一的操作最多只须求4ms。
  执行擦除时块尺寸的两样进一步拉大了NO汉兰达和NADN之间的特性差别,总括评释,对于给定的一套写入操作(特别是立异小文件时愈来愈多的擦除操作必须在依照NOMurano的单元中展开。那样,当接纳仓储化解方案时,设计师必须权衡之下的各样因素。
  ● NO奥迪Q7的读速度比NAND稍快一些。
  ● NAND的写入速度比NOHaval快很多。
  ● NAND的4ms擦除速度远比NO瑞鹰的5s快。
  ● 大多数写入操作需求先进行擦除操作。
  ● NAND的擦除单元更小,相应的擦除电路更少。

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接口差距  NO汉兰达flash带有SRAM接口,有充裕的地点引脚来寻址,能够很不难地存取其中间的每三个字节。
  NAND器件使用复杂的I/O口来串行地存取数据,各类产品或厂商的法子大概各区别。七个引脚用来传送控制、地址和数量音讯。
  NAND读和写操作使用512字节的块,这点有点像硬盘管理此类操作,很当然地,基于NAND的存款和储蓄器就足以取代硬盘或别的块设备。

壹玖柒伍年底期的有关单粒子翻转的舆论(来源:

体积和基金 
 NAND
flash的单元尺寸大约是NO奥迪Q5器件的5/10,由于生产进度尤其简单,NAND结构能够在给定的模具尺寸内提供更高的容积,也就相应地下降了价格。
  NOEscortflash占据了体量为1~16MB闪存商场的超越百分之二十五,而NAND
flash只是用在8~128MB的出品中间,那也印证NO奥迪Q7主要利用在代码存储介质中,NAND适合于数据存款和储蓄,NAND在CompactFlash、Secure
Digital、PC 卡德s和MMC存款和储蓄卡市镇上所占份额最大。

这正是说,卫星的“单粒子翻转”是何许意思吧?

可信赖性和耐用性 
 选拔flahs介质时三个需求重点考虑的标题是可信赖性。对于急需扩展MTBF的系统的话,Flash是可怜适用的囤积方案。能够从寿命(耐用性)、位交流和坏块处理多少个地点来相比较NOSportage和NAND的可信赖性。
寿命(耐用性)
  在NAND闪存中种种块的最大擦写次数是一百万次,而NOENCORE的擦写次数是100000次。NAND存款和储蓄器除了拥有10比1的块擦除周期优势,典型的NAND块尺寸要比NOLacrosse器件小8倍,每一种NAND存款和储蓄器块在给定的年华内的删除次数要少一些。

大家驾驭未来的微型总计机领域,存款和储蓄器选用的是二进制,也便是0大概1,那也是半导体收音机特性决定的,半导体收音机是构成都电讯工程高校路的骨干原件,简单的讲1便是通电,0正是不通电。所以电子仪器、电路板中由一体系0可能1结缘音信。

位交换  
富有flash器件都受位交流现象的麻烦。在好几景况下(很少见,NAND产生的次数要比NOPAJERO多),二个比特位会爆发反转或被告知反转了。
  1个人的成形恐怕不很让人惊讶,不过尽管发生在3个要害文件上,那个小小的的故障大概导致系统停机。假诺只是告诉有标题,多读三回就或许化解了。
  当然,借使那些位真的更动了,就务须利用不当探测/错误勘误(EDC/ECC)算法。位反转的难点更加多见于NAND闪存,NAND的供应商建议利用NAND闪存的时候,同时选择EDC/ECC算法。
    
   那几个题材对于用NAND存储多媒体音讯时倒不是沉重的。当然,假如用当地存款和储蓄设备来囤积操作系统、配置文件或任何敏感音信时,必须选拔EDC/ECC系统以保证可信赖性。

坏块处理
 
 NAND器件中的坏块是随便分布的。在此以前也曾有过消除坏块的极力,但意识成品率太低,代价太高,根本不划算。
  NAND器件须求对介质举行初步化扫描以发现坏块,并将坏块标记为不可用。在已制成的机件中,假设因而保障的点子不能够开始展览那项处理,将招致高故障率。 

粗略,单粒子翻转是由于宇宙空间存在大量高能量的粒子辐射,由单个高能粒子进入半导体器件灵敏区(如例微处理器、半导体收音机存储器或功率晶体管中)中挑起的影响,导致存款和储蓄单元产生位翻转(即剧情由
0 变为 1,或由 1 变为
0),由此滋生的仪器错误。这种0和1的逻辑状态变化是由在逻辑单元(例如,“bit”)的最首要节点内或紧邻电离发生自由电荷的结果。

简单使用 
 能够万分间接地利用基于NO安德拉的闪存,能够像其余存储器那样连接,并能够在地方直接运营代码。
  由于必要I/O接口,NAND要复杂得多。种种NAND器件的存取方法因厂家而异。
  在行使NAND器件时,必须先写入驱动程序,才能继续执行别的操作。向NAND器件写入新闻要求一定的技艺,因为设计师绝不可能向坏块写入,那就表示在NAND器件上始终都必须开始展览虚构映射。

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软件帮忙 
 当探讨软件帮忙的时候,应该区分基本的读/写/擦操作和高顶级的用来磁盘仿真和闪存管清理计算法的软件,包涵品质优化。
  在NO昂Cora器件上运营代码不需求其它的软件扶助,在NAND器件上开始展览相同操作时,平时要求驱动程序,也正是内部存款和储蓄器技术驱动程序(MTD),NAND和NO汉兰达器件在拓展写入和擦除操作时都急需MTD。
  使用NOSportage器件时所急需的MTD要相对少一些,许多厂商都提供用于NO帕杰罗器件的更尖端软件,那里面囊括M-System的TrueFFS驱动,该驱动被Wind
River System、Microsoft、QNX Software
System、Symbian和AMD等厂商所选择。
  驱动还用于对DiskOnChip产品举办虚假和NAND闪存的管理,包罗纠错、坏块处理和消耗平衡。

单粒子翻转的示意图,箭头代表粒子射入,正号表示正电荷,负号代表负电荷(来源:

应用环境        
NO昂科雷型闪存现在的体量一般在2M左右,相比符合频仍随意读写的地方,平常用于存储程序代码并直接在闪存内运营,手机哪怕使用NO昂科威型闪存的富户,所以手提式有线话机的“内部存款和储蓄器”体积一般十分小。此外用在代码量小的嵌入式产品方面,能够把LINUX操作系统剪裁到2M之内在其上边直接运维。
        NAND型闪存首要用来储存资料,我们常用的闪存产品,如闪存盘、数码存款和储蓄卡、U盘、mp3等。其它用在这一个要跑大型的操作系统的嵌入式产品方面,比如LINUX啊,WINCE啊。当然也足以把LINUX操作系统剪裁到2M以内在NOLX570Flash上运转。不过不少时候,八个嵌入式产品内部,操作系统占的囤积空间只是一小部分,超越三分一都以给用户跑应用程序的。就像是电脑,硬盘都是几百G,可是WINDOWNS操作系统所占的半空中也只是几G而已。

高能粒子进入半导体收音机灵敏区恐怕滋生二种单粒子效应,而单粒子翻转是空中辐射造成的二种单粒子效应中最广大和最拍案叫绝的一种,甚至变成星载总计机中最广泛的不当。单粒子翻转重要产生在数码存款和储蓄或指令相关器件中。单粒子翻转造成的零部件错误属“软错误”,即通过系统复位、重新加电或重新写入能够还原到健康境况。

总结:
简易地说,在电脑中,RAM 、ROM都以多少存储器。RAM
是随机存取存款和储蓄器,它的个性是易挥发性,即掉电失去回忆。ROM
平日指固化存款和储蓄器(一次写入,反复读取),它的表征与RAM 相反。
ROM又分一遍性固化(PROM)、光擦除(EPROM)和电擦除(EEPROM)重写几连串型。举个例子来说也正是,假诺突然停电大概没有保存就关闭了文件,那么ROM能够随心所欲保存以前并未储存的文书不过RAM会使在此之前从没保存的文本没有。
RAM又分为静态随机存款和储蓄器(SRAM)和动态随机存款和储蓄器(DRAM)。

单粒子翻转目的用单粒子翻转率来描述,单粒子翻转率是器件每一天每人产生单粒子翻转的可能率,总结质子单粒子翻转率的一般公式:

问与答
问题1:什么是DRAM、SRAM、SDRAM?答:名词解释如下DRAM——–动态随即存取器,须要持续的基础代谢,才能保留数据,而且是行列地址复用的,许多都有页方式SRAM——–静态的任意存款和储蓄器,加电情状下,不供给刷新,数据不会丢掉,而且貌似不是行列地址复用的SDRAM——-同步的DRAM,即数据的读写要求时钟来1只
问题2:为何DRAM要刷新,SRAM则不需求?答:那是由RAM的统一筹划项目决定的,DRAM用了一个T和3个奥迪Q3C电路,导致电容会漏电和慢性放电,所以需求平常刷新来保存数据
问题3:大家无独有偶所说的内部存款和储蓄器用的是何等吧?那八个产品跟我们实际上应用有怎么着关联?答:内部存款和储蓄器(即随意存贮器RAM)可分为静态随机存款和储蓄器SRAM,和动态随机存款和储蓄器DRAM二种。大家平日说的“内部存款和储蓄器”是指DRAM。而SRAM大家却接触的很少。
问题4:为啥使用DRAM相比多、而利用SRAM却很少?答:1)因为制作相同体量的SRAM比DRAM的花费高的多,正因为如此,才使其长进面临了限制。因而近日SRAM基本上只用于CPU内部的一级缓存以及内置的二级缓存。仅有微量的互联网服务器以及路由器上能够运用SRAM。2)存储单元结构不一造成了容积的两样:2个DRAM存储单元大致需求二个晶体管和贰个电容(不包蕴行读出放大器等),而2个SRAM存款和储蓄单元大概需求七个晶体管。DRAM和SDRAM由于达成工艺难点,容积较SRAM大,但是读写速度不如SRAM。
问题5:用得最多的DRAM有何样特色吗?它的工艺是何许情形?(平日所说的内部存款和储蓄器就是DRAM)答:1)DRAM须求展开周期性的刷新操作,大家不应将SRAM与只读存储器(ROM)和Flash
Memory相混淆,因为SRAM是一种易失性存款和储蓄器,它唯有在电源保持一而再供应的景色下才能够保持数据。“随机访问”是指存款和储蓄器的始末能够以其余顺序访问,而不管前3回访问的是哪一个任务。2)DRAM和SDRAM由于实现工艺难点,体积较SRAM大。不过读写速度不如SRAM,然则现在,SDRAM的进度也早就快捷了,时钟好像早就有150兆的了。那么就是读写周期小于10ns了。3)SDRAM纵然工作频率高,然而实际上吞吐率要减弱。以PC133为例,它的时钟周期是7.5ns,当CAS
latency=2
时,它供给11个周期完毕柒个突发读操作,拾个周期完毕七个突发写操作。但是,如若以交替格局访问Bank,SDRAM能够在各种周期达成1个读写操作(当然除去刷新操作)。4)其达成在的主流高速存款和储蓄器是SSRAM(同步SRAM)和SDRAM(同步DRAM)。最近能够便宜买到的SSRAM最大容积是8Mb/片,最大工作速度是166MHz;能够便宜买到的SDRAM最大体积是128Mb/片,最大工作速度是133MHz。
问题6:用得相比少但速度迅猛,平常用于服务器cache的SRAM有何样特色啊?答:1)SRAM是静态的,DRAM或SDRAM是动态的,静态的是用的双稳态触发器来保存新闻,而动态的是用电子,要平日的基础代谢来维系。SRAM是Static
Random Access
Memory的缩写,普通话意思为静态随机走访存款和储蓄器,它是一种类型的半导体存款和储蓄器。“静态”是指要是不掉电,存款和储蓄在SRAM中的数据就不会丢掉。2)SRAM其实是一种越发关键的存款和储蓄器,它的用途广泛。SRAM的进程不慢,在全速读取和刷新时亦可保持数据完整性。SRAM内部采纳的是双稳态电路的方式来囤积数据。所以SRAM的电路结构非凡复杂。3)从晶体管的品类分,SRAM能够分成双极性与CMOS三种。从效益上分,SRAM能够分为异步SRAM和协同SRAM(SSRAM)。异步SRAM的访问独立于时钟,数据输入和出口都由地点的变迁决定。同步SRAM的享有访问都在时钟的进步/下落沿运维。地址、数据输入和任何控制信号均于时钟信号有关。最终要说明的有些:
SRAM不该与SDRAM相混淆,SDRAM代表的是一块DRAM(Synchronous
DRAM),那与SRAM是截然两样的。SRAM也不该与PSRAM相混淆,PSRAM是一种道貌岸然成SRAM的DRAM。

当中,
为阈值能量,单位兆电子伏特(MeV)(电子伏特是空间粒子能量的单位,指的是一个电子(所带电量为-1.6×10-19C)经过1伏特的电位差加快后所赢得的动能。);为人质单粒子翻转截面积,单位
;为人质微分流量。

留言区·精选

@ 枫

粒子翻转(SEU):Single 伊芙nt Upset

在有的电磁、辐射环境相比较恶劣的情状下,大规模集成电路(IC)平时会遭到干扰,例如宇宙中单个高能粒子射入半导体收音机器件灵敏区,使器件逻辑状态翻转:原来存款和储蓄的”0″变为”1″,恐怕”1″变为”0″,从而导致系统功用紊乱,严重时会产生患难性事故。SEU造成的逻辑错误不是永久性的,也被喻为软错误。

最简单发生SEU的是像RAM那种使用双稳态进行仓库储存的零件,其次是CPU,再其次是其它的接口电路。随着芯片集成度的充实,爆发SEU错误的大概也在叠加。在特定的施用中,SEU已经济体改为三个不能忽视的难点。

独立的SEU易发环境是空香岛中华电力有限公司子应用领域,由于太空中高能粒子的炮轰,SEU已经成为星载总结机中最广泛的荒谬。

@ 周登峰

单粒子翻转是宇宙中单个高能粒子射入半导体收音机器件灵敏区,使器件逻辑状态翻转的场景。单粒子翻转最容易爆发SEU的是像RAM那种使用双稳态实行仓库储存的组件,其次是CPU,再其次是任何的接口电路。随着芯片集成度的充实,产生SEU错误的恐怕性也随即增大。

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