半导体存储器：ROM与RAM详解及PLD特性

半导体存储器是现代信息技术中的关键组件，它作为大规模集成电路，主要用于微型计算机的内部存储，储存指令和数据。主要分为两大类别：只读存储器（ROM）和随机存储器（RAM）。 1. 只读存储器（ROM） - 定义与特性: ROM是一种固态存储器，其特点是存储的信息是固定的，不能被修改。它用于存放程序代码和一些永久性数据，如BIOS系统等。ROM的结构包括地址译码器、存储矩阵、读出电路和芯片选择逻辑。 - 结构: ROM的存储矩阵是核心部分，由大量的存储单元构成，每个单元存储一位二进制数码。字节（Byte）是存储的基本单位，8位为一个字节。字（Word）则是指令和数据的表示单位，其长度取决于具体应用，例如微处理器的字长。 - 功能: ROM的信息可以永久保存，只有在特定的硬件操作下才能读取，如重置计算机后仍能保持原始程序。 2. 随机存储器（RAM） - 类型: RAM根据工作方式分为静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM）。SRAM速度快但功耗大，适合高速缓存；DRAM则容量大但需要周期性刷新，常用于主内存。 - 特性: RAM是易失性存储器，关闭电源后会丢失数据，但读写速度非常快，是计算机执行指令和处理数据的主要存储区域。 3. 可编程逻辑器件（PLD） - 发展背景: PLD起源于20世纪70年代，允许用户自定义和设置逻辑功能，不同于ROM和RAM的固定逻辑。 - 特点: PLD结构灵活，集成度高，处理速度快，可靠性强，适用于需要灵活性和可配置性的电子系统设计，如数字信号处理、嵌入式系统等。 总结来说，半导体存储器是计算机体系结构的基础，它们的性能、容量和可编程能力直接影响着系统的运行效率和复杂性。无论是ROM的稳定性和永久存储，还是RAM的快速响应和易变性，都对现代信息技术的发展起到了关键作用。而PLD的出现，为电子设计提供了更大的创新空间。