微机存储系统：半导体存储器详解

"微型计算机原理及应用：第5章 半导体存储器.ppt" 在计算机科学中，半导体存储器扮演着至关重要的角色，它分为两大类：内存（内存又包括RAM和ROM）和外存。内存是计算机运行程序和处理数据的主要工作空间，而外存则用于长期存储不常使用的数据。本章节主要讨论半导体存储器的性能指标、分类及其应用。 内存，全称随机存取存储器（Random Access Memory），分为静态RAM（Static RAM, SRAM）和动态RAM（Dynamic RAM, DRAM）。SRAM速度快但成本高，因为它保持数据不需要持续刷新；而DRAM虽然速度相对较慢，但因其结构紧凑，单位存储容量的成本更低，因此在大规模存储应用中更为常见。 ROM，即只读存储器（Read-Only Memory），其内容在制造时被永久写入，一般用于存储固定的系统程序和配置数据。ROM的类型包括掩膜型ROM、可编程ROM（PROM）、可擦除可编程ROM（EPROM）和电可擦除可编程ROM（E2PROM）。这些类型的ROM在不同场景下各有优势，例如，PROM允许用户一次性编程，而EPROM和E2PROM则提供了可重复擦除和编程的便利。 存储器的性能主要由三个关键参数决定：容量、速度和成本。容量通常以字节数表示，如1KB、1MB、1GB等，它是存储单元数量与每个单元数据位数的乘积。速度衡量的是访问存储器单元所需的时间，通常以存取时间来表示，时间越短，速度越快。成本则以每位的价格来衡量，并且与制造工艺有关，如双极型、CMOS和HMOS型半导体存储器。 半导体存储器的集成度和可靠性也是重要的技术指标。集成度指的是在单个芯片上容纳的存储单元数量，而可靠性涉及到数据的持久性和无故障运行时间。 存储器的连接与扩展是系统设计的关键部分，通过地址总线、数据总线和控制信号，多个存储器芯片可以并行或串联组合，以提供更大的容量和更快的访问速度。例如，通过Banking技术，DRAM可以被组织成多个独立的存储区，从而提高内存带宽。 半导体存储器是微型计算机的基础组件，它的性能直接影响到系统的整体运行效率。理解其原理和特性对于优化系统设计和解决硬件问题至关重要。