半导体存储器详解：读写与只读技术

"半导体读写存储器是计算机存储系统中的重要组成部分，分为双极型和MOS半导体存储器两大类。双极型存储器速度较快但价格高昂，集成度较低；MOS半导体存储器则包括静态和动态两种类型，其中动态存储器需要周期性刷新以保持数据。半导体读写存储器的主要优点是容量大、存取速度快、功耗小、体积小、成本低以及可靠性高，但缺点是在断电后无法保存信息。主存储器，即RAM，是计算机运行中存储程序和数据的地方，通过地址、数据和控制总线与CPU交互。存储元是存放单比特信息的基本单位，而存储单元是一组具有相同地址的存储元，通常是按字或字节组织的。此外，只读存储器(ROM)包括一次性写入的ROM、光可擦除的PROM、电可擦除的EPROM和电可编程的EEPROM，它们主要用于存储固定的、不可更改的信息。ROM的实现方式多样，如掩膜式ROM、熔丝式ROM和EPROM等，其中EPROM可以通过紫外线擦除并重新编程。" 在计算机组成原理中，存储器是关键的组件，它负责存储程序和数据。主存储器，通常指的是半导体读写存储器，如RAM，它允许随机存取，即任何位置的数据都可以在大致相同的时间内被访问。主存储器通过地址总线AB接收地址，通过数据总线DB传输数据，并根据控制总线CB的指示执行读写操作。地址总线的位数决定了可寻址的内存空间大小，数据总线的位数影响了数据传输速率。 存储器分为只读存储器(ROM)和随机访问存储器(RAM)两大类。ROM主要用于存储固定不变的程序和数据，如BIOS代码，其类型包括掩膜式ROM、PROM、EPROM和EEPROM，它们各自有不同的编程和擦除机制。相比之下，RAM在电源断开后会丢失数据，包括常见的SRAM（静态RAM）和DRAM（动态RAM），其中DRAM需要定期刷新以防止数据丢失。 在硬件层面，存储元是存储器的基础构建块，可以是物理器件如二极管或晶体管，用于存储单比特信息。多个存储元组成一个存储单元，每个单元都有唯一的地址。ROM的实现通常基于固定的电路结构，如掩膜式ROM利用熔丝或开关来设定存储的内容，而EPROM则使用浮置栅晶体管，可通过特殊电压进行编程和擦除。 总结来说，半导体读写存储器是现代计算机系统的核心部分，提供高速的数据存取功能。只读存储器则提供了固定信息的存储，两者共同构成了计算机的存储层次结构，满足了不同应用场景的需求。