半导体存储器与分类：计算机存储系统详解

在计算机组成原理的存储系统部分，我们首先讨论了存储器的分类。按照存储介质划分，主要有半导体存储器和非半导体存储器两类。半导体存储器主要包括动态存储器（如DRAM，除了单管动态存储器和只读存储器外，信息是易失的，但因其速度快且非破坏性读出，常用于主存和高速缓存）、只读存储器（ROM，只能读取，不可写入，容量大，适合长期保存信息），以及闪存存储（Flash Memory，可编程多次，通常用于主存和高速缓存）。 光盘存储器和磁表面存储器属于非半导体存储，它们利用磁化区域或光斑表示信息，速度相对较慢，但具有非破坏性读出和大容量的特点，主要用于外存。这些存储器的特点是存取方式各异，随机存取存储器（RAM，如DRAM和ROM等）可以按任意地址访问，而顺序存取存储器（SAM）和直接存取存储器（DAM）则根据访问顺序和寻址方式来确定访问时间。 半导体存储器的工艺技术主要有双极型、MOS型（如PMOS、NMOS和CMOS）、TTL型和ECL型，其中CMOS以其低功耗和大容量的优势被广泛应用。存储信息的方式也有所不同，静态MOS存储器通过保持状态来存储信息，而动态MOS存储器需要定期刷新以防止信息丢失（除了静态MOS，它能长时间保持信息无需刷新）。 理解存储子系统的分类和工作原理对于设计和优化计算机系统至关重要，因为它直接影响到系统的性能和效率。不同的存储类型适用于不同的应用场景，选择合适的存储技术能够显著提升系统的运行效果。同时，对存储器的工作机制的深入掌握也有助于我们理解计算机内部数据的存储和处理过程。