[计算机组成原理]存储器的分类

清疚 2024-03-31 13:18 40阅读 0赞

#### 存储器的分类 ####

*  1.按存储器在计算机系统中的作用分类
 *   *  高速缓冲存储器
     *  主存储器
     *  辅助存储器
 *  2.按存储方式分类
 *   *  随机存取存储器(Random ACcess Memory,RAM)
     *  只读存储器(Read Only Memory,ROM)
     *  顺序存取存储器(Sequential Access Memory,SAM)
     *  直接存储存储器(Direct Access Memory,DAM)
 *  3.按存储介质分类
 *   *  磁芯存储器
     *  半导体存储器
     *  磁表面存储器
     *  光存储器
 *  4.按信息的可保存性分类

## 1.按存储器在计算机系统中的作用分类 ##

### 高速缓冲存储器 ###

高速缓冲存储器(Cache)位于主存和CPU之间,用来存放正在执行的程序段和数据,以便CPU能够高速地使用它们.高速缓冲存储器的速度可以和CPU的速度相匹配.但存储容量小,价格较高.

### 主存储器 ###

主存用来存放计算机运行期间所需要的程序和数据,CPU可直接随机地进行读写访问.主存具有一定容量,存储速度较高由于CPU要频繁的访问主存,所以主存的性能在很大程度上影响的计算机系统的性能

### 辅助存储器 ###

辅助存储器又称外存储器,它用来存放当前暂不参与运行的程序和数据,以及一些需要永久性保存的信息.辅存设在主机外部,容量极大且成本很低,但存储速度较低,而且CPU不能直接访问它,辅存中的信息必须调入主存之后,CPU才能使用

## 2.按存储方式分类 ##

### 随机存取存储器(Random ACcess Memory,RAM) ###

随机存取:指CPU可以对存储器中的内容进行随机地存取,CPU对任何一个存储单元的写入和读出时间是一样的,与数据所处的物理位置无关.主要用作主存,也可用作高速缓冲存储器

### 只读存储器(Read Only Memory,ROM) ###

ROM可以看作RAM的一种特殊形式,其存储的内容只能随机读出而不能写入.这类存储器一般用来存放那些不能改变的信息,所以ROM又称为固定存储器

### 顺序存取存储器(Sequential Access Memory,SAM) ###

SAM的内容只能按某种顺序读取,存取时间的长短与信息在存储体上的物理位置有关,所以SAM只能用平均存储时间作为衡量存储速度的指标.

### 直接存储存储器(Direct Access Memory,DAM) ###

先找到一块小区域,再在小区域中进行顺序读取  
由于SAM和DAM的存取时间都与存储体的物理位置有关,所以又可以把它们统称为串行存储器

## 3.按存储介质分类 ##

### 磁芯存储器 ###

因磁芯存储器容量小,速度慢,体积大,可靠性低,从20世纪70年代开始,已经被半导体存储器逐渐取代

### 半导体存储器 ###

采用半导体器件制造的存储器,主要有MOS型存储器和双极型存储器(TTL电路或ECL电路)存储器两类.  
MOS型存储器具有集成度高.功耗低.价格便宜,存储速度较慢等特点;双极型存储器具有存储速度快.集成度较低.功耗较大.成本较高等特点,半导体RAM存储器存储的信息会因为断电而丢失.

### 磁表面存储器 ###

在金属或塑料基体上,涂上一层磁性材料,用磁层存储信息,常见的有磁盘,磁带.由于它的容量大,价格低,存储速度慢,故多用辅助存储器

### 光存储器 ###

采用激光技术控制访问的存储器,一般分为只读式,一次写入式,可改写式,它们的存储容量都很大,是目前使用非常广泛的辅助存储器

## 4.按信息的可保存性分类 ##

断电后存储信息即消失的存储器称为易失性存储器,如半导体RAM.断电后信息仍然保存的存储器称为非易失性存储器,例如ROM,  
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如果某个存储单元所存储的信息被读出后,原存信息将被破坏,则称破坏性读出,具有破坏性读出性能的存储器,每当一次读出操作后,必须紧接一个重写(再生)的操作,以便恢复被破坏的信息  
反之称为非破坏性读出  
从原理上讲,只要具有两种明显稳定的物理的状态的器件和介质都能用来存储二进制信息,但真正能用来做存储器的器件和介质还需要满足各类存储器技术指标的要求.