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3.1存储器概述

存储器的分类

按在计算机中的作用（层次）分类

  • 主存储器
    • RAM
      • 静态RAM（静态RAM)
      • 动态RAM（电容方式）
    • ROM
      • MROM
      • PROM
      • EPROM
      • EEPROM
  • 寄存器：CPU内部，存放当前正在执行的指令和数据
  • 高速缓冲存储器（Cache）：CPU内部，存放当前要执行的局部程序段和数据段
  • 辅助存储器：磁盘、磁带、光盘

按存取方式分类

  • 随机访问存储器：存取时间与物理地址无关
    • 随机存取存取器 RAM，Random Access Memory
      • 特点：在程序的执行过程中可读可写
      • 用途：主存，高速缓冲存储器Cache
    • 只读存储器 ROM
      • 特点：在程序的执行过程中只读
      • 用途：BIOS芯片，U盘
      • 特点：容量小，访存速度快
      • 分类
        • 掩模ROM MROM
          • 定义：数据在芯片制造过程中写入，不能更改
          • 优点：可靠性、集成度高，价格便宜
          • 缺点：通用性差，不能改写内容
        • 一次性编程ROM PROM
          • 定义：用户第一次使用时写入确定内容； 优点：用户可根据需要对ROM编程；
          • 缺点：只能写入一次，不能更改。
        • 可擦除可编程ROM EPROM
          • 定义：可用紫外光照射（EPROM-Erasable）或电擦除（EEPROM或E2PROM-Electrically）多次改写其中内容（多次性编程 ）
          • 优点：通用性较好，可反复使用
          • 缺点：改写速度慢，次数少
        • 带电可擦可编程ROM EEPROM
          • 特点：电可擦写，局部擦写，全部擦写（多次性编程）
        • 闪速型存储器 Flash Memory
          • 定义：一种高密度、非易失性的读/写半导体存储器，它突破了传统存储器体系，改善了现有存储器的特性
          • 优点：价格低，集成度高、改写速度快
          • 用途：U盘（本质上是在电擦除ROM基础上发展起来的）
        • 固态硬盘 Solid State Drives, SSD
  • 串行访问存储器：存取时间与物理地址有关
    • 顺序存取存储器
      • 特点：存储容量大，位价格低廉，存取速度慢。
      • 作用：辅助存储器，如磁带
    • 直接存取存储器
      • 特点：存储容量较大，价位和存取速度在二者之间
      • 作用：辅助存储器，如硬盘

按存储介质分类

  • 半导体存储器：TTL、MOS，体积小、功耗低、速度快
  • 磁表面存储器：磁头、载磁体、磁盘、磁带 （非易失）
  • 磁芯存储器：硬磁材料、环状元件 （非易失）
  • 光盘存储器：激光、磁光材料 （非易失）
  • 光存储器等

按信息的可保存性分类

  • 易失性存储器，如RAM
  • 非易失性存储器，如ROM、磁表面存储器和光存储器

存储器的性能指标

  • 存储容量 = 存储字数 × 字长（如1M × 8位）
  • 单位成本：每位价格 = 总成本 / 总容量
  • 存储速度：数据传输率 = 数据的宽度 / 存储周期
    • 存取时间（Ta）
    • 存取周期（Tm）
    • 主存带宽（Bm）

习题

  • 1【2011】下列各类存储器中，不采用随机存取方式的是 A EPROM B CD-ROM C DRAM D SRAM→CD-ROM
  • 2 磁盘属于「 」类型的存储器 A 随机存取存储器（RAM） B 只读存储器（ROM） C 顺序存取存储器（SAM） D 直接存取存储器（DAM）→C