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.ppt" 本资料主要讲解了微机原理中的半导体存储器，重点涵盖了存储器的分类、特点、技术指标以及具体类型的存储器，如只读存储器（ROM）和随机读写存储器（RAM）。 首先，微机的存储结构分为几个层次：寄存器、高速缓存（CACHE）、主存和辅存。寄存器是CPU内部最快速的存储部件，而CACHE用于缓解CPU与主存速度差异的问题，主存由半导体存储器构成，包括ROM和RAM，辅存则通常指的是磁盘、磁带等大容量但较慢的存储设备。 接着，半导体存储器按照制造工艺分为双极型和MOS型，前者速度快但集成度低、功耗大，后者速度较慢但集成度高、功耗低。根据使用属性，存储器又分为随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。RAM在断电后会丢失数据，而ROM则在断电后仍能保持数据。ROM有多种类型，如掩模式ROM、可编程PROM、可擦除PROM等。RAM又分为静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM），SRAM速度快但功耗较大，适合小容量高速应用；DRAM则集成度高，适用于大容量存储，但需要定期刷新以保持数据。 存储器芯片的主要技术指标包括存储容量（由存储单元数量和每个单元的位数决定）、存取时间和存取周期（存取时间是执行一次读写操作的时间，存取周期是两次独立操作之间的最小间隔时间）、功耗（对于大规模集成电路，降低功耗尤为重要）、以及可靠性（确保数据安全存储的能力）和集成度（单位面积上的存储单元数量）。 SRAM的基本存储单元通常由6个MOS管组成的双稳态电路构成，这种结构使其能够在没有电源的情况下保持状态，但因为需要持续供电，所以功耗相对较高。相比之下，DRAM使用极间电容来存储信息，为了防止数据丢失，需要周期性地刷新电容。 半导体存储器在微机系统中扮演着至关重要的角色，不同的存储器类型和特性满足了不同应用场景的需求，它们的技术参数直接影响着微机的性能和效率。理解这些基本概念和特性对于深入学习微机原理至关重要。