微机原理：半导体存储器详解

"微机原理第5章半导体存储器" 本章主要介绍了半导体存储器的相关知识，包括存储器在计算机系统中的重要性、微型计算机的存储结构以及存储器的分类和主要技术指标。 首先，存储器在冯诺依曼计算机模型中扮演着核心角色，从最初的"主要组成部分"逐渐演变为现代计算机系统的"核心部件"。这一转变反映了存储器对计算机性能的影响日益增大。以三星电子为例，其市值的显著增长也显示出存储器市场的巨大潜力和价值。 在微型计算机的存储结构中，存储器分为寄存器、高速缓存（CACHE）、主存（内存）和辅存（外存）。寄存器位于CPU内部，提供最快的数据访问；CACHE由静态RAM组成，用于提高数据传输速率；主存主要由半导体存储器构成，包括ROM（只读存储器）和RAM（随机读写存储器）；辅存则是大容量存储设备，如磁盘、磁带等，通常采用磁、光存储原理。 存储器根据不同的标准可以分为多种类型。按制造工艺可分为双极型TTL和MOS型，前者速度快但功耗大，后者则集成度高但速度相对较慢。按使用属性划分，RAM可以读写但断电后数据丢失，而ROM则只读且断电保持数据。 存储器芯片的关键技术指标包括存储容量、存取时间和存取周期、功耗、可靠性和集成度。存储容量表示芯片能存储的二进制位数。存取时间和存取周期是衡量存储器速度的重要参数，CPU的读写时间需大于存储器的存取时间。功耗是设计中需要考虑的重要因素，特别是在大规模集成电路中。集成度则反映了存储单元在单一芯片上的数量，通常用"位/片"或"字节/片"来表示。 此外，RAM有静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM）之分，其中SRAM速度快但功耗较大，适合用作高速缓存；DRAM则存储密度高但需要定期刷新，广泛用于主存储器。还有各种类型的ROM，如掩模式ROM、可编程PROM、可擦除PROM、EPROM和EEPROM，它们主要用于存储固定不变的数据或程序。 半导体存储器在计算机系统中占据核心地位，其性能和技术指标直接影响计算机的运行效率和稳定性。理解这些基本概念和分类对于深入理解计算机系统和优化其性能至关重要。