存储器解析：顺序存取与存储系统

本文主要介绍了计算机存储系统的基础知识，特别是顺序存取存储器（SAM）的概念和特点。 在计算机组成原理中，存储系统是至关重要的组成部分，它分为多个层次以满足不同速度和容量的需求。首先，存储器根据其在系统中的作用被分为三类：主存（内存）、辅存（外存）和高速缓存。主存，即内存，是CPU直接访问的地方，具有较快的速度但容量有限；辅存，如硬盘，存储大量数据，速度相对较慢但容量巨大；高速缓存，如CPU Cache，用于存储短时间内频繁使用的数据，速度最快但容量最小。 按照存储介质的不同，存储器可以是半导体存储器、磁表面存储器或光盘存储器。半导体存储器包括RAM（随机存取存储器）和ROM（只读存储器），其中RAM又分为可读写的普通RAM、一次性编程的PROM、多次编程的EPROM和EEPROM，以及最新的Flash Memory。磁表面存储器如磁盘，利用磁化区域来存储信息，而光盘存储器则通过光斑的有无来表示数据。 按存取方式分类，主要有三种类型：随机存取存储器（RAM），访问时间与单元地址无关；顺序存取存储器（SAM），访问时需要按顺序查找目标地址，因此访问时间与数据位置有关，其操作通常包括等待操作、平均等待时间和两步读/写操作；直接存取存储器（DAM），先定位到特定区域，再进行顺序查找，包含定位、等待和读/写三个步骤。 顺序存取存储器（SAM）的特点在于其访问效率较低，因为读/写部件需要按照地址顺序查找，这意味着如果要访问的数据离当前位置很远，所需的时间就会增加。因此，SAM常用于对访问速度要求不高的场景，比如某些特定类型的磁带存储设备。 半导体存储器的工艺技术也有所不同，如双极型、MOS型（包括PMOS、NMOS和CMOS）等。双极型速度快但功耗大，适用于高性能应用；MOS型，尤其是CMOS，由于其低功耗和大容量特性，广泛应用于现代计算机系统。 存储系统的设计和选择对于计算机的整体性能有着显著影响。不同的存储技术各有优劣，需根据具体应用场景进行选择。理解这些基本概念对于深入理解计算机系统的工作原理至关重要。