计算机组成原理：半导体存储器的应用

"半导体存储器的分类在计算机组成原理中占据重要地位，主要分为可在线改写和不可在线改写的类型。不可在线改写的存储器，如ROM，主要用于存储固定不变的信息，例如BIOS，它在系统启动时执行初始化任务。ROM也被广泛用作Cache存储器，提供快速的数据访问，提升处理器性能。此外，ROM还常作为主存储器的一部分，保存系统程序和数据。了解这些基础知识对于‘专转本’考试的学习者至关重要。计算机系统由多个组件构成，包括CPU，其性能指标如时钟频率、运算速度等对系统整体性能有直接影响。同时，熟悉输入输出设备如显示器和硬盘的性能参数，以及数码相机的成像原理，是计算机科学的基本素养。计算机发展经历了多个阶段，以所用电子元器件的更新换代为标志，从电子管到晶体管，再到集成电路和大规模集成电路，性能不断提升，体积不断缩小，成本持续降低。" 在计算机组成原理的学习中，理解半导体存储器的分类是基础。半导体存储器主要分为两大类：可编程和不可编程。不可编程的半导体存储器，如只读存储器(ROM)，其内容在制造后就固定下来，不能被用户更改。ROM在计算机系统中有多种用途，例如BIOS存储器，其中包含了启动电脑所需的固件，用于执行基本的硬件初始化。此外，ROM也常作为高速缓存(Cache)的一部分，由于其非易失性，能够快速提供数据，提高处理器效率。 主存储器通常由动态随机访问存储器(DRAM)和静态随机访问存储器(SRAM)组成，它们是可在线改写的。DRAM是主要的内存类型，具有较高的容量但相对较慢；而SRAM则速度更快，但成本较高，通常用作高速缓存。 计算机系统由硬件和软件两部分组成，CPU（中央处理器）是核心组件，它的性能指标包括时钟速度、指令集、缓存大小等。理解这些指标有助于评估计算机的处理能力。输入输出设备如键盘、鼠标、显示器和硬盘等，它们的性能参数如分辨率、转速、传输速度等，影响着用户与计算机交互的效率和质量。 计算机的发展历程是一个持续的性能提升和成本下降的过程。从第一台电子计算机ENIAC到现代的微处理器，计算机性能的提升遵循摩尔定律，即集成电路上可容纳的晶体管数目大约每两年翻一番，性能相应提升。随着技术的进步，计算机的应用范围从最初的科学计算扩展到了各个领域，包括教育、娱乐、商业和日常生活等。