计算机的存储器分成哪几个等级?

计算机的存储器分成哪几个等级?,第1张

存储器是计算机系统中的记忆设备,用来存放程序和数据。

构成存储器的存储介质,目前主要采用半导体器件和磁性材料。存储器中最小的存储单位就

是一个双稳态半导体电路或一个CMOS晶体管或磁性材料的存储元,它可存储一个二进制代码。由

若干个存储元组成一个存储单元,然后再由许多存储单元组成一个存储器。

根据存储材料的性能及使用方法不同,存储器有各种不同的分类方法:

★ 按存储介质分

半导体存储器:用半导体器件组成的存储器。

磁表面存储器:用磁性材料做成的存储器。

★ 按存储方式分

随机存储器:任何存储单元的内容都能被随机存取,且存取时间和存储单元的物理位置无关。

顺序存储器:只能按某种顺序来存取,存取时间和存储单元的物理位置有关。

★ 按存储器的读写功能分

只读存储器(ROM):存储的内容是固定不变的,只能读出而不能写入的半导体存储器。

随机读写存储器(RAM):既能读出又能写入的半导体存储器。

★ 按信息的可保存性分

非永久记忆的存储器:断电后信息即消失的存储器。

永久记忆性存储器:断电后仍能保存信息的存储器。

★ 按在计算机系统中的作用分

根据存储器在计算机系统中所起的作用,可分为主存储器、辅助存储器、高速缓冲存储

器、控制存储器等。

为了解决对存储器要求容量大,速度快,成本低三者之间的矛盾,目前通常采用多级存储器体系结

构,即使用高速缓冲存储器、主存储器和外存储器。

名 称 简称 用 途 特 点

高速缓冲存储器 Cache 高速存取指令和数据 存取速度快,但存储容量小

主存储器 主存 存放计算机运行期间的大量程序和数据 存取速度较快,存储容量不大

外存储器 外存 存放系统程序和大型数据文件及数据库 存储容量大,位成本低

用来存放计算机中的所有信息:包括程序、原始数据、运算的中间结果及最终结果等。

1、随机存储器

对于任意一个地址,以相同速度高速地、随机地读出和写入数据的存储器(写入速度和读出速度可以不同)。存储单元的内部结构一般是组成二维方矩阵形式,即一位一个地址的形式(如64k×1位)。但有时也有编排成便于多位输出的形式(如8k×8位)。

特点:这种存储器的特点是单元器件数量少,集成度高,应用最为广泛(见金属-氧化物-半导体动态随机存储器)。

2、只读存储器

用来存储长期固定的数据或信息,如各种函数表、字符和固定程序等。其单元只有一个二极管或三极管。一般规定,当器件接通时为“1”,断开时为“0”,反之亦可。若在设计只读存储器掩模版时,就将数据编写在掩模版图形中,光刻时便转移到硅芯片上。

特点:其优点是适合于大量生产。但是,整机在调试阶段,往往需要修改只读存储器的内容,比较费时、费事,很不灵活(见半导体只读存储器)。

3、串行存储器

它的单元排列成一维结构,犹如磁带。首尾部分的读取时间相隔很长,因为要按顺序通过整条磁带。半导体串行存储器中单元也是一维排列,数据按每列顺序读取,如移位寄存器和电荷耦合存储器等。

特点:砷化镓半导体存储器如1024位静态随机存储器的读取时间已达2毫秒,预计在超高速领域将有所发展。

扩展资料:

半导体存储器优点

1、存储单元阵列和主要外围逻辑电路制作在同一个硅芯片上,输出和输入电平可以做到同片外的电路兼容和匹配。这可使计算机的运算和控制与存储两大部分之间的接口大为简化。

2、数据的存入和读取速度比磁性存储器约快三个数量级,可大大提高计算机运算速度。

3、利用大容量半导体存储器使存储体的体积和成本大大缩小和下降。

参考资料来源:百度百科-半导体集成存储器


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