⑴ 半導體存儲器有哪些
半導體存儲器(semi-conctor memory)
是一種以半導體電路作為存儲媒體的存儲器,內存儲器就是由稱為存儲器晶元的半導體集成電路組成。
按其功能可分為：隨機存取存儲器（簡稱RAM）和只讀存儲器（只讀ROM）
RAM包括DRAM（動態隨機存取存儲器）和SRAM（靜態隨機存取存儲器），當關機或斷電時，其中的 信息都會隨之丟失。 DRAM主要用於主存（內存的主體部分），SRAM主要用於高速緩存存儲器。
ROM 主要用於BIOS存儲器。
按其製造工藝可分為：雙極晶體管存儲器和MOS晶體管存儲器。
按其存儲原理可分為：靜態和動態兩種。
⑵ 存儲器的類型
根據存儲材料的性能及使用方法的不同，存儲器有幾種不同的分類方法。1、按存儲介質分類：半導體存儲器：用半導體器件組成的存儲器。磁表面存儲器：用磁性材料做成的存儲器。
下面我們就來了解一下存儲器的相關知識。
存儲器大體分為兩大類，一類是掉電後存儲信息就會丟失，另一類是掉電後存儲信息依然保留，前者專業術語稱之為「易失性存儲器」，後者稱之為「非易失性存儲器」。
1 RAM
易失性存儲器的代表就是RAM（隨機存儲器），RAM又分SRAM（靜態隨機存儲器）和DRAM（動態隨機存儲器）。
SRAM
SRAM保存數據是靠晶體管鎖存的，SRAM的工藝復雜，生產成本高，但SRAM速度較快，所以一般被用作Cashe，作為CPU和內存之間通信的橋梁，例如處理器中的一級緩存L1 Cashe, 二級緩存L2 Cashe，由於工藝特點，SRAM的集成度不是很高，所以一般都做不大，所以緩存一般也都比較小。
DRAM
DRAM（動態隨機存儲器）保存數據靠電容充電來維持，DRAM的應用比SRAM更普遍，電腦裡面用的內存條就是DRAM，隨著技術的發展DRAM又發展為SDRAM（同步動態隨機存儲器）DDR SDRAM（雙倍速率同步動態隨機存儲器），SDRAM只在時鍾的上升沿表示一個數據，而DDR SDRAM能在上升沿和下降沿都表示一個數據。
DDR又發展為DDR2,DDR3,DDR4，在此基礎上為了適應移動設備低功耗的要求，又發展出LPDDR(Low Power Double Data Rate SDRAM)，對應DDR技術的發展分別又有了LPDDR2, LPDDR3, LPDDR4。
目前手機中運行內存應用最多的就是 LPDDR3和LPDDR4，主流配置為3G或4G容量，如果達到6G或以上，就屬於高端產品。
2 ROM
ROM(Read Only Memory)在以前就指的是只讀存儲器，這種存儲器只能讀取它裡面的數據無法向裡面寫數據。所以這種存儲器就是廠家造好了寫入數據，後面不能再次修改，常見的應用就是電腦里的BIOS。
後來，隨著技術的發展，ROM也可以寫數據，但是名字保留了下來。
ROM中比較常見的是EPROM和EEPROM。
EPROM
EPROM(Easerable Programable ROM)是一種具有可擦除功能，擦除後即可進行再編程的ROM內存，寫入前必須先把裡面的內容用紫外線照射IC上的透明視窗的方式來清除掉。這一類晶元比較容易識別，其封裝中包含有「石英玻璃窗」，一個編程後的EPROM晶元的「玻璃窗」一般使用黑色不幹膠紙蓋住， 以防止遭到紫外線照射。
EPROM (Easerable Programable ROM)
EPROM存儲器就可以多次擦除然後多次寫入了。但是要在特定環境紫外線下擦除，所以這種存儲器也不方便寫入。
EEPROM
EEPROM(Eelectrically Easerable Programable ROM)，電可擦除ROM，現在使用的比較多，因為只要有電就可擦除數據，再重新寫入數據，在使用的時候可頻繁地反復編程。
FLASH
FLASH ROM也是一種可以反復寫入和讀取的存儲器，也叫快閃記憶體，FLASH是EEPROM的變種，與EEPROM不同的是，EEPROM能在位元組水平上進行刪除和重寫而不是整個晶元擦寫，而FLASH的大部分晶元需要塊擦除。和EEPROM相比，FLASH的存儲容量更大。
FLASH目前應用非常廣泛，U盤、CF卡、SM卡、SD/MMC卡、記憶棒、XD卡、MS卡、TF卡等等都屬於FLASH，SSD固態硬碟也屬於FLASH。
NOR FLAHS & NAND FLASH
Flash又分為Nor Flash和Nand Flash。
Intel於1988年首先開發出Nor Flash 技術，徹底改變了原先由EPROM和EEPROM一統天下的局面；隨後，1989年，東芝公司發表了Nand Flash 結構，強調降低每比特的成本，有更高的性能，並且像磁碟一樣可以通過介面輕松升級。
Nor Flash與Nand Flash不同，Nor Flash更像內存，有獨立的地址線和數據線，但價格比較貴，容量比較小；而Nand Flash更像硬碟，地址線和數據線是共用的I/O線，類似硬碟的所有信息都通過一條硬碟線傳送一樣，而且Nand Flash與Nor Flash相比，成本要低一些，而容量大得多。
如果快閃記憶體只是用來存儲少量的代碼，這時Nor Flash更適合一些。而Nand Flash則是大量數據存儲的理想解決方案。
因此，Nor Flash型快閃記憶體比較適合頻繁隨機讀寫的場合，通常用於存儲程序代碼並直接在快閃記憶體內運行，Nand Flash型快閃記憶體主要用來存儲資料，我們常用的快閃記憶體產品，如U盤、存儲卡都是用Nand Flash型快閃記憶體。
在Nor Flash上運行代碼不需要任何的軟體支持，在Nand Flash上進行同樣操作時，通常需要驅動程序。
目前手機中的機身內存容量都比較大，主流配置已經有32G~128G存儲空間，用的通常就是Nand Flash，另外手機的外置擴展存儲卡也是Nand Flash。
⑶ 半導體存儲器的分類
半導體存儲器晶元按照讀寫功能可分為只讀存儲器（Read Only Memory，ROM）和隨機讀寫存儲器（Random Access Memory，RAM）兩大類。
只讀存儲器電路結構簡單，且存放的數據在斷電後不會丟失，特別適合於存儲永久性的、不變的程序代碼或數據（如常數表、函數、表格和字元等），計算機中的自檢程序就是固化在ROM中的。ROM的最大優點是具有不易失性。
不可重寫只讀存儲器
1、掩模只讀存儲器（MROM）
掩模只讀存儲器，又稱固定ROM。這種ROM在製造時，生產廠家利用掩模（Mask）技術把信息寫入存儲器中，使用時用戶無法更改，適宜大批量生產。
掩模只讀存儲器可分為二極體ROM、雙極型三極體ROM和MOS管ROM三種類型。
2、可編程只讀存儲器（PROM）
可編程只讀存儲器（Programmable ROM，簡稱PROM），是可由用戶一次性寫入信息的只讀存儲器，是在MROM的基礎上發展而來的。
隨機讀寫存儲器
1、靜態存儲器（SRAM）
利用雙穩態觸發器來保存信息，只要不斷電信息就不會丟失。靜態存儲器的集成度低，成本高，功耗較大，通常作為Cache的存儲體。
2、動態存儲器（DRAM）
利用MOS電容存儲電荷來保存信息，使用時需要不斷給電容充電才能保持信息。動態存儲器電路簡單，集成度高，成本低，功耗小，但需要反復進行刷新（Refresh）操作，工作速度較慢，適合作為主存儲器的主體部分。
3、增強型DRAM（EDRAM）
EDRAM晶元是在DRAM晶元上集成一個高速小容量的SRAM晶元而構成的，這個小容量的SRAM晶元起到高速緩存的作用，從而使DRAM晶元的性能得到顯著改進。
⑷ 半導體存儲器分為哪兩種
半導體存儲器分為隨機讀寫存儲器和只讀存儲器。
半導體存儲器的分類從製造工藝的角度可把半導體存儲器分為雙極型、CMOS型、HMOS型等；從應用角度上可將其分為兩大類：隨機讀寫存儲器（RAM），又稱隨機存取存儲器；只讀存儲器（ROM）。
1、只讀存儲器（ROM）
只讀存儲器在使用過程中，只能讀出存儲的信息而不能用通常的方法將信息寫入的存儲器，其中又可以分為以下幾種。
掩膜ROM，利用掩膜工藝製造，一旦做好，不能更改，因此只適合於存儲成熟的固定程序和數據。工廠大量生產時，成本很低。
可編程ROM，簡稱PROM，由廠商生產出的空白存儲器，根據用戶需要，利用特殊方法寫入程序和數據，但是只能寫一次，寫入後信息固定的，不能更改。
光擦除PROM，簡稱EPROM，這種存儲器編寫後，如果需要擦除可用紫外線燈製造的擦除器照射20分鍾左右，使存儲器復原用戶可再編程。
電擦除PROM，簡稱EEPROM，顧名思義可以通過電來進行擦除，這種存儲器的特點是能以位元組為單位擦除和改寫，而且不需要把晶元拔下插入編程器編程，在用戶系統即可進行。
Flash Memory，簡稱快閃記憶體。它是非易失性存儲器，在電源關閉後仍能保持片內信息，與EEPROM相比，快閃記憶體存儲器具有成本低密度大的優點。
2、隨機讀寫存儲器（RAM）
分為兩類：雙極型和MOS型兩種。雙極型RAM，其特點是存取速度快，採用晶體管觸發器作為基本存儲電路，管子較多，功耗大，成本高，主要用於高速緩存存儲器（Cache）MOS RAM，其特點是功耗低，密度大，故大多採用這種存儲器。
SRAM：存儲原理是用雙穩態觸發器來做存儲電路，狀態穩定，只要不掉電，信息就不會丟失，優點是不用刷新，缺點是集成度低。DRAM：存儲原理是用電容器來做存儲電路，優點是電路簡單，集成度高，缺點是由於電容會漏電需要不停地刷新。
⑸ 屬於半導體存儲器的有什麼
半導體存儲器的分類
按功能可以分為只讀和隨機存取存儲器兩大類。所謂只讀，從字面上理解就是只可以從裡面讀，不能寫進去，它類似於我們的書本，發到我們手回之後，我們只能讀裡面的內容，不可以隨意更改書本上的內容。只讀存儲器的英文縮寫為ROM（READ ONLY MEMORY）--如計算機里的南北橋晶元
所謂隨機存取存儲器，即隨時可以改寫，也可以讀出裡面的數據，它類似於我們的黑板，我可以隨時寫東西上去，也可以用黑板擦擦掉重寫。隨機存儲器的英文縮寫為RAM（READ RANDOM MEMORY）這兩種存儲器的英文縮寫一定要記牢。--如計算機里的內存條，顯卡的顯存
注意：所謂的只讀和隨機存取都是指在正常工作情況下而言，也就是在使用這塊存儲器的時候，而不是指製造這塊晶元的時候。否則，只讀存儲器中的數據是怎麼來的呢？其實這個道理也很好理解，書本拿到我們手裡是不能改了，可以當它還是原材料——白紙的時候，當然可以由印刷廠印上去了。
順便解釋一下其它幾個常見的概念。
PROM，稱之為可編程存儲器。這就象我們的練習本，買來的時候是空白的，可以寫東西上去，可一旦寫上去，就擦不掉了，所以它只能用寫一次，要是寫錯了，就報銷了。
EPROM，稱之為紫外線擦除的可編程只讀存儲器。它裡面的內容寫上去之後，如果覺得不滿意，可以用一種特殊的方法去掉後重寫，這就是用紫外線照射，紫外線就象「消字靈」，可以把字去掉，然後再重寫。當然消的次數多了，也就不靈光了，所以這種晶元可以擦除的次數也是有限的——幾百次吧。
FLASH，稱之為閃速存儲器，它和EPROM類似，寫上去的東西也可以擦掉重寫，但它要方便一些，不需要光照了，只要用電學方法就可以擦除，所以就方便許多，而且壽面也很長（幾萬到幾十萬次不等）。
再次強調，這里的所有的寫都不是指在正常工作條件下。不管是PROM、EPROM還是FLASH ROM，它們的寫都要有特殊的條件，一般我們用一種稱之為「編程器」的設備來做這項工作，一旦把它裝到它的工作位置，就不能隨便改寫了。
⑹ 計算機組成原理(三)存儲系統
輔存中的數據要調入主存後才能被CPU訪問
按存儲介質，存儲器可分為磁表面存儲器（磁碟、磁帶)、磁心存儲器半導體存儲器（MOS型存儲器、雙極型存儲器）和光存儲器（光碟)。
隨機存取存儲器（RAM）：讀寫任何一個存儲單元所需時間都相同，與存儲單元所在的物理位置無關，如內存條等
順序存取存儲器（SAM）：讀寫一個存儲單元所需時間取決於存儲單元所在的物理位置，如磁碟等
直接存取存儲器（DAM）：既有隨機存取特性，也有順序存取特性。先直接選取信息所在區域，然後按順序方式存取。如硬碟等
相聯存儲器，即可以按內容訪問的存儲器（CAM）可以按照內容檢索到存儲位置進行讀寫，「快表」就是一種相聯存儲器
讀寫存儲器—即可讀、也可寫（如：磁碟、內存、Cache）
只讀存儲器—只能讀，不能寫（如：實體音樂專輯通常採用CD-ROM，實體電影採用藍光光碟，BIOS通常寫在ROM中）
斷電後，存儲信息消失的存儲器——易失性存儲器（主存、Cache）
斷電後，存儲信息依然保持的存儲器——非易失性存儲器（磁碟、光碟）
信息讀出後，原存儲信息被破壞——破壞性讀出（如DRAM晶元，讀出數據後要進行重寫）
信息讀出後，原存儲信息不被破壞——非破壞性讀出（如SRAM晶元、磁碟、光碟）
存儲器晶元的基本電路如下
封裝後如下圖所示
圖中的每條線都會對應一個金屬引腳，另外還有供電引腳、接地引腳，故可以由此求引腳數目
n位地址對應2 n 個存儲單元
假如有8k×8位的存儲晶元，即
現代計算機通常按位元組編址，即每個位元組對應一個地址
但也支持按位元組定址、按字定址、按半字定址、按雙字定址
(Dynamic Random Access Memory，DRAM)即動態RAM，使用柵極電容存儲信息
(Static Random Access Memory，SRAM)即靜態RAM，使用雙穩態觸發器存儲信息
DRAM用於主存、SRAM用於Cache，兩者都屬於易失性存儲器
簡單模型下需要有 根選通線，而行列地址下僅需 根選通線
ROM晶元具有非易失性，斷電後數據不會丟失
主板上的BIOS晶元（ROM），存儲了「自舉裝入程序」，負責引導裝入操作系統（開機）。邏輯上，主存由 輔存RAM+ROM組成，且二者常統一編址
位擴展的連接方式是將多個存儲晶元的地址端、片選端和讀寫控制端相應並聯，數據端分別引出。
字擴展是指增加存儲器中字的數量，而位數不變。字擴展將晶元的地址線、數據線、讀寫控制線相應並聯，而由片選信號來區分各晶元的地址范圍。
實際上，存儲器往往需要同時擴充字和位。字位同時擴展是指既增加存儲字的數量，又增加存儲字長。
兩個埠對同一主存操作有以下4種情況：
當出現(3)(4)時，置「忙」信號為0，由判斷邏輯決定暫時關閉一個埠（即被延時），未被關閉的埠正常訪問，被關閉的埠延長一個很短的時間段後再訪問。
多體並行存儲器由多體模塊組成。每個模塊都有相同的容量和存取速度，各模塊都有獨立的讀寫控制電路、地址寄存器和數據寄存器。它們既能並行工作，又能交義工作。多體並行存儲器分為高位交叉編址（順序方式)和低位交叉編址（交叉方式)兩種.
①高位交叉編址
②低位交叉編址
採用「流水線」的方式並行存取（宏觀上並行，微觀上串列）,連續取n個存儲字耗時可縮短為
宏觀上，一個存儲周期內，m體交叉存儲器可以提供的數據量為單個模塊的m倍。存取周期為T，存取時間/匯流排傳輸周期為r，為了使流水線不間斷，應保證模塊數
單體多字系統的特點是存儲器中只有一個存儲體，每個存儲單元存儲m個字，匯流排寬度也為m個字。一次並行讀出m個字，地址必須順序排列並處於同一存儲單元。
缺點：每次只能同時取m個字，不能單獨取其中某個字；指令和數據在主存內必須是連續存放的
為便於Cache 和主存之間交換信息，Cache 和主存都被劃分為相等的塊，Cache 塊又稱Cache 行，每塊由若干位元組組成。塊的長度稱為塊長(Cache 行長)。由於Cache 的容量遠小於主存的容盤，所以Cache中的塊數要遠少於主存中的塊數，它僅保存主存中最活躍的若干塊的副本。因此 Cache 按照某種策略，預測CPU在未來一段時間內欲訪存的數據，將其裝入Cache.
將某些主存塊復制到Cache中，緩和CPU與主存之間的速度矛盾
CPU欲訪問的信息已在Cache中的比率稱為命中率H。先訪問Cache，若Cache未命中再訪問主存，系統的平均訪問時間t 為
同時訪問Cache和主存，若Cache命中則立即停止訪問主存系統的平均訪問時間t 為
空間局部性：在最近的未來要用到的信息(指令和數據)，很可能與現在正在使用的信息在存儲空間上是鄰近的
時間局部性：在最近的未來要用到的信息，很可能是現在正在使用的信息
基於局部性原理，不難想到，可以把CPU目前訪問的地址「周圍」的部分數據放到Cache中
直接映射方式不需要考慮替換演算法，僅全相聯映射和組相聯映射需要考慮
①隨機演算法(RAND):若Cache已滿，則隨機選擇一塊替換。實現簡單，但完全沒考慮局部性原理，命中率低，實際效果很不穩定
②先進先出演算法(FIFO):若Cache已滿，則替換最先被調入Cache的塊。實現簡單，依然沒考慮局部性原理
③近期最少使用演算法(LRU):為每一個Cache塊設置一個「計數器」，用於記錄每個Cache塊已經有多久沒被訪問了。當Cache滿後替換「計數器」最大的.基於「局部性原理」，LRU演算法的實際運行效果優秀，Cache命中率高。
④最不經常使用演算法(LFU):為每一個Cache塊設置一個「計數器」，用於記錄每個Cache塊被訪問過幾次。當Cache滿後替換「計數器」最小的.並沒有很好地遵循局部性原理，因此實際運行效果不如LRU
現代計算機常採用多級Cache，各級Cache之間常採用「全寫法+非寫分配法」；Cache-主存之間常採用「寫回法+寫分配法」
寫回法(write-back)：當CPU對Cache寫命中時，只修改Cache的內容，而不立即寫入主存，只有當此塊被換出時才寫回主存。減少了訪存次數，但存在數據不一致的隱患。
全寫法(寫直通法，write-through)：當CPU對Cache寫命中時，必須把數據同時寫入Cache和主存，一般使用寫緩沖(write buffer)。使用寫緩沖，CPU寫的速度很快，若寫操作不頻繁，則效果很好。若寫操作很頻繁，可能會因為寫緩沖飽和而發生阻塞訪存次數增加，速度變慢，但更能保證數據一致性
寫分配法(write-allocate)：當CPU對Cache寫不命中時，把主存中的塊調入Cache，在Cache中修改。通常搭配寫回法使用。
非寫分配法(not-write-allocate)：當CPU對Cache寫不命中時只寫入主存，不調入Cache。搭配全寫法使用。
頁式存儲系統：一個程序(進程)在邏輯上被分為若干個大小相等的「頁面」， 「頁面」大小與「塊」的大小相同 。每個頁面可以離散地放入不同的主存塊中。CPU執行的機器指令中，使用的是「邏輯地址」，因此需要通「頁表」將邏輯地址轉為物理地址。頁表的作用：記錄了每個邏輯頁面存放在哪個主存塊中
邏輯地址（虛地址）：程序員視角看到的地址
物理地址（實地址）：實際在主存中的地址
快表是一種「相聯存儲器」，可以按內容尋訪，表中存儲的是頁表項的副本；Cache中存儲的是主存塊的副本
地址映射表中每一行都有對應的標記項
主存-輔存：實現虛擬存儲系統，解決了主存容量不夠的問題
Cache-主存：解決了主存與CPU速度不匹配的問題
⑺ 半導體存儲器有幾類，分別有什麼特點
1、隨機存儲器
對於任意一個地址，以相同速度高速地、隨機地讀出和寫入數據的存儲器（寫入速度和讀出速度可以不同）。存儲單元的內部結構一般是組成二維方矩陣形式，即一位一個地址的形式(如64k×1位)。但有時也有編排成便於多位輸出的形式（如8k×8位）。
特點：這種存儲器的特點是單元器件數量少，集成度高，應用最為廣泛（見金屬-氧化物-半導體動態隨機存儲器）。
2、只讀存儲器
用來存儲長期固定的數據或信息，如各種函數表、字元和固定程序等。其單元只有一個二極體或三極體。一般規定，當器件接通時為「1」,斷開時為「0」，反之亦可。若在設計只讀存儲器掩模版時,就將數據編寫在掩模版圖形中，光刻時便轉移到硅晶元上。
特點：其優點是適合於大量生產。但是，整機在調試階段，往往需要修改只讀存儲器的內容，比較費時、費事，很不靈活（見半導體只讀存儲器）。
3、串列存儲器
它的單元排列成一維結構，猶如磁帶。首尾部分的讀取時間相隔很長，因為要按順序通過整條磁帶。半導體串列存儲器中單元也是一維排列，數據按每列順序讀取，如移位寄存器和電荷耦合存儲器等。
特點：砷化鎵半導體存儲器如1024位靜態隨機存儲器的讀取時間已達2毫秒，預計在超高速領域將有所發展。
(7)cam屬於半導體存儲器嗎擴展閱讀：
半導體存儲器優點
1、存儲單元陣列和主要外圍邏輯電路製作在同一個硅晶元上，輸出和輸入電平可以做到同片外的電路兼容和匹配。這可使計算機的運算和控制與存儲兩大部分之間的介面大為簡化。
2、數據的存入和讀取速度比磁性存儲器約快三個數量級,可大大提高計算機運算速度。
3、利用大容量半導體存儲器使存儲體的體積和成本大大縮小和下降。