半导体存储器在计算机中的角色

"微机原理 半导体存储器" 微机原理中，半导体存储器是计算机硬件系统的重要组成部分，其主要特点是速度快、体积小、功耗低，且多采用大规模集成电路制造。根据不同的分类标准，半导体存储器可以分为多种类型。 首先，按照存储器的材料分类，可以分为磁性存储器、光盘存储器和半导体存储器。磁性存储器如磁盘（包括软盘和硬盘）、磁带和磁芯，主要用作外部存储器，具有大容量和信息持久性的特点。光盘则包括只读光盘（CD-ROM）和可读写光盘（CD-RAM），适用于存储大量系统软件或数据，尤其是CD-RAM适用于较高档计算机的外存。而半导体存储器，由于其高速、低功耗的特性，是计算机的核心存储设备，包括CACHE、ROM（只读存储器）和RAM（随机访问存储器）。 其次，根据在计算机中的位置，存储器可以分为内部存储器（内存）和外部存储器。内部存储器直接与系统总线相连，其中内部CACHE位于CPU内部，用于提高数据和指令的处理速度；外部CACHE则作为内部CACHE和主存储器之间的缓冲；主存储器即我们常说的RAM，是计算机运行时的主要工作空间。外部存储器如磁盘和光盘，提供更大的存储容量，但速度相对较慢，通常用于长期存储数据，即使断电也不会丢失信息。 再者，半导体存储器按器件分类主要包括双极性TTL电路、MOS电路（包括NMOS和CMOS，现代广泛使用的是CMOS，具有高速、高集成度、低功耗和低成本的优点）以及电荷耦合器（CCD）。其中，MOS电路尤其是CMOS技术在半导体存储器中占据了主导地位。 在存储功能上，半导体存储器分为读写存储器和只读存储器。读写存储器如RAM，可以随时读取和写入数据，是计算机主存储器的主要部分，常见的有62**系列。RAM又包括随机存取（RAM）和特定功能的存储器，如LIFO（先进后出）和FIFO（先进先出）寄存器。只读存储器（ROM）的数据在断电后仍能保持，常用于存储系统软件和固定数据。ROM又可以进一步细分为固定ROM（掩膜ROM）、可编程只读存储器（PROM）和紫外线擦除可编程只读存储器（EPROM）等。 总结来说，半导体存储器在微机原理中扮演着至关重要的角色，它们的不同类型和功能满足了计算机系统对速度、容量、成本和数据持久性的不同需求。理解这些基础知识对于理解和设计计算机系统至关重要。