半导体存储器：计算机原理的核心组件

半导体存储器在微机原理中占据核心地位，它对于计算机系统性能的提升至关重要。本章节将深入探讨计算机存储器的分类及其特性。 首先，存储器根据材料和在计算机中的位置被划分为两大类。按材料分类，包括磁性存储器，如常见的硬盘、软盘和磁带，以及光盘，其中CD-ROM和CDRAM因其不同的特性和用途，分别适用于系统软件的长期保存和快速数据交换。此外，半导体存储器以其小型化、速度快和低功耗的优势，成为计算机的主要存储介质，如CACHE、ROM和RAM，这些都由大规模集成电路技术实现。 内部存储器，通常称为内存，进一步细分为内部CACHE、外部CACHE和主存储器。内部CACHE作为CPU的高速缓存，能显著提高数据访问速度；外部CACHE则作为两者之间的桥梁，位于主板上，提供更快的读写速度；主存储器则是计算机的核心部分，对速度、容量和稳定性有高要求。 按器件分类，半导体存储器主要包含双极性TTL电路，虽然速度较快但集成度低、功耗大；MOS技术的NMOS和CMOS是主流选择，尤其是CMOS，具有集成度高、功耗低和成本效益好的特点；电荷耦合器虽速度优越，但成本相对较高。 存储功能方面，分为读写存储器和只读存储器。读写存储器如RAM，支持随机读写，常用于主存储器，如62系列；而只读存储器（ROM）则分为固定ROM（不可修改）、可编程只读存储器PROM（用户可编程但不可修改）和紫外线擦除只读存储器（EPROM），用于存放系统软件和数据，掉电后仍能保持信息。 半导体存储器的种类、特性和应用在计算机原理中占据关键地位，理解其工作原理和优缺点对于掌握微机系统设计和优化至关重要。