3．4 存储器

3．4 存储器

3．4．1 存储器的基本概念

存储器的主要功能是存储程序和各种数据，并能在计算机运行过程中高速、自动地完成程序或数据的存取。 存储器是具有“记忆”功能的设备，它采用具有两种稳定状态的物理器件来存储信息。 这些器件也称为记忆元件。 在计算机中采用只有两个数码“0”和“1”的二进制来表示数据。 记忆元件的两种稳定状态分别表示为“0”和“1”。 日常使用的十进制数必须转换成等值的二进制数才能存入存储器中。 计算机中处理的各种字符，例如英文字母、运算符号等，也要转换成二进制代码才能存储和操作。

3．4．2 存储器的分类

1）按存储介质分类

按存储介质可分为半导体存储器和磁表面存储器两种。

①半导体存储器：用半导体器件组成的存储器。

②磁表面存储器：用磁性材料组成的存储器。

2）按存储方式分类

按存储方式可分为随机存储器和顺序存储器两种。

①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。

②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。

3）按读写功能分类

按读写功能可分为只读存储器和随机读写存储器两种。

①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。

②随机读写存储器（RAM）：既能读出又能写入的半导体存储器。

4）按信息保存性分类

按信息保存性可分为非永久记忆的存储器和永久记忆性存储器两种。

①非永久记忆的存储器：断电后信息即消失的存储器。

②永久记忆性存储器：断电后仍能保存信息的存储器。

5）按用途分类

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、高速缓冲存储器和控制存储器等。

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，通常采用多级存储器体系结构，即使用高速缓冲存储器（Cache）、主存储器和外存储器。

①高速缓冲存储器：高速存取指令和数据存取速度快，但存储容量小。

②主存储器：主要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，成本高。

③外存储器：主要存放系统程序和大型数据文件及数据库存储容量大，成本低。