⑴ 半导体存储器有哪些
半导体存储器(semi-conctor memory)
是一种以半导体电路作为存储媒体的存储器,内存储器就是由称为存储器芯片的半导体集成电路组成。
按其功能可分为：随机存取存储器（简称RAM）和只读存储器（只读ROM）
RAM包括DRAM（动态随机存取存储器）和SRAM（静态随机存取存储器），当关机或断电时，其中的 信息都会随之丢失。 DRAM主要用于主存（内存的主体部分），SRAM主要用于高速缓存存储器。
ROM 主要用于BIOS存储器。
按其制造工艺可分为：双极晶体管存储器和MOS晶体管存储器。
按其存储原理可分为：静态和动态两种。
⑵ 存储器的类型
根据存储材料的性能及使用方法的不同，存储器有几种不同的分类方法。1、按存储介质分类：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。
下面我们就来了解一下存储器的相关知识。
存储器大体分为两大类，一类是掉电后存储信息就会丢失，另一类是掉电后存储信息依然保留，前者专业术语称之为“易失性存储器”，后者称之为“非易失性存储器”。
1 RAM
易失性存储器的代表就是RAM（随机存储器），RAM又分SRAM（静态随机存储器）和DRAM（动态随机存储器）。
SRAM
SRAM保存数据是靠晶体管锁存的，SRAM的工艺复杂，生产成本高，但SRAM速度较快，所以一般被用作Cashe，作为CPU和内存之间通信的桥梁，例如处理器中的一级缓存L1 Cashe, 二级缓存L2 Cashe，由于工艺特点，SRAM的集成度不是很高，所以一般都做不大，所以缓存一般也都比较小。
DRAM
DRAM（动态随机存储器）保存数据靠电容充电来维持，DRAM的应用比SRAM更普遍，电脑里面用的内存条就是DRAM，随着技术的发展DRAM又发展为SDRAM（同步动态随机存储器）DDR SDRAM（双倍速率同步动态随机存储器），SDRAM只在时钟的上升沿表示一个数据，而DDR SDRAM能在上升沿和下降沿都表示一个数据。
DDR又发展为DDR2,DDR3,DDR4，在此基础上为了适应移动设备低功耗的要求，又发展出LPDDR(Low Power Double Data Rate SDRAM)，对应DDR技术的发展分别又有了LPDDR2, LPDDR3, LPDDR4。
目前手机中运行内存应用最多的就是 LPDDR3和LPDDR4，主流配置为3G或4G容量，如果达到6G或以上，就属于高端产品。
2 ROM
ROM(Read Only Memory)在以前就指的是只读存储器，这种存储器只能读取它里面的数据无法向里面写数据。所以这种存储器就是厂家造好了写入数据，后面不能再次修改，常见的应用就是电脑里的BIOS。
后来，随着技术的发展，ROM也可以写数据，但是名字保留了下来。
ROM中比较常见的是EPROM和EEPROM。
EPROM
EPROM(Easerable Programable ROM)是一种具有可擦除功能，擦除后即可进行再编程的ROM内存，写入前必须先把里面的内容用紫外线照射IC上的透明视窗的方式来清除掉。这一类芯片比较容易识别，其封装中包含有“石英玻璃窗”，一个编程后的EPROM芯片的“玻璃窗”一般使用黑色不干胶纸盖住， 以防止遭到紫外线照射。
EPROM (Easerable Programable ROM)
EPROM存储器就可以多次擦除然后多次写入了。但是要在特定环境紫外线下擦除，所以这种存储器也不方便写入。
EEPROM
EEPROM(Eelectrically Easerable Programable ROM)，电可擦除ROM，现在使用的比较多，因为只要有电就可擦除数据，再重新写入数据，在使用的时候可频繁地反复编程。
FLASH
FLASH ROM也是一种可以反复写入和读取的存储器，也叫闪存，FLASH是EEPROM的变种，与EEPROM不同的是，EEPROM能在字节水平上进行删除和重写而不是整个芯片擦写，而FLASH的大部分芯片需要块擦除。和EEPROM相比，FLASH的存储容量更大。
FLASH目前应用非常广泛，U盘、CF卡、SM卡、SD/MMC卡、记忆棒、XD卡、MS卡、TF卡等等都属于FLASH，SSD固态硬盘也属于FLASH。
NOR FLAHS & NAND FLASH
Flash又分为Nor Flash和Nand Flash。
Intel于1988年首先开发出Nor Flash 技术，彻底改变了原先由EPROM和EEPROM一统天下的局面；随后，1989年，东芝公司发表了Nand Flash 结构，强调降低每比特的成本，有更高的性能，并且像磁盘一样可以通过接口轻松升级。
Nor Flash与Nand Flash不同，Nor Flash更像内存，有独立的地址线和数据线，但价格比较贵，容量比较小；而Nand Flash更像硬盘，地址线和数据线是共用的I/O线，类似硬盘的所有信息都通过一条硬盘线传送一样，而且Nand Flash与Nor Flash相比，成本要低一些，而容量大得多。
如果闪存只是用来存储少量的代码，这时Nor Flash更适合一些。而Nand Flash则是大量数据存储的理想解决方案。
因此，Nor Flash型闪存比较适合频繁随机读写的场合，通常用于存储程序代码并直接在闪存内运行，Nand Flash型闪存主要用来存储资料，我们常用的闪存产品，如U盘、存储卡都是用Nand Flash型闪存。
在Nor Flash上运行代码不需要任何的软件支持，在Nand Flash上进行同样操作时，通常需要驱动程序。
目前手机中的机身内存容量都比较大，主流配置已经有32G~128G存储空间，用的通常就是Nand Flash，另外手机的外置扩展存储卡也是Nand Flash。
⑶ 半导体存储器的分类
半导体存储器芯片按照读写功能可分为只读存储器（Read Only Memory，ROM）和随机读写存储器（Random Access Memory，RAM）两大类。
只读存储器电路结构简单，且存放的数据在断电后不会丢失，特别适合于存储永久性的、不变的程序代码或数据（如常数表、函数、表格和字符等），计算机中的自检程序就是固化在ROM中的。ROM的最大优点是具有不易失性。
不可重写只读存储器
1、掩模只读存储器（MROM）
掩模只读存储器，又称固定ROM。这种ROM在制造时，生产厂家利用掩模（Mask）技术把信息写入存储器中，使用时用户无法更改，适宜大批量生产。
掩模只读存储器可分为二极管ROM、双极型三极管ROM和MOS管ROM三种类型。
2、可编程只读存储器（PROM）
可编程只读存储器（Programmable ROM，简称PROM），是可由用户一次性写入信息的只读存储器，是在MROM的基础上发展而来的。
随机读写存储器
1、静态存储器（SRAM）
利用双稳态触发器来保存信息，只要不断电信息就不会丢失。静态存储器的集成度低，成本高，功耗较大，通常作为Cache的存储体。
2、动态存储器（DRAM）
利用MOS电容存储电荷来保存信息，使用时需要不断给电容充电才能保持信息。动态存储器电路简单，集成度高，成本低，功耗小，但需要反复进行刷新（Refresh）操作，工作速度较慢，适合作为主存储器的主体部分。
3、增强型DRAM（EDRAM）
EDRAM芯片是在DRAM芯片上集成一个高速小容量的SRAM芯片而构成的，这个小容量的SRAM芯片起到高速缓存的作用，从而使DRAM芯片的性能得到显着改进。
⑷ 半导体存储器分为哪两种
半导体存储器分为随机读写存储器和只读存储器。
半导体存储器的分类从制造工艺的角度可把半导体存储器分为双极型、CMOS型、HMOS型等；从应用角度上可将其分为两大类：随机读写存储器（RAM），又称随机存取存储器；只读存储器（ROM）。
1、只读存储器（ROM）
只读存储器在使用过程中，只能读出存储的信息而不能用通常的方法将信息写入的存储器，其中又可以分为以下几种。
掩膜ROM，利用掩膜工艺制造，一旦做好，不能更改，因此只适合于存储成熟的固定程序和数据。工厂大量生产时，成本很低。
可编程ROM，简称PROM，由厂商生产出的空白存储器，根据用户需要，利用特殊方法写入程序和数据，但是只能写一次，写入后信息固定的，不能更改。
光擦除PROM，简称EPROM，这种存储器编写后，如果需要擦除可用紫外线灯制造的擦除器照射20分钟左右，使存储器复原用户可再编程。
电擦除PROM，简称EEPROM，顾名思义可以通过电来进行擦除，这种存储器的特点是能以字节为单位擦除和改写，而且不需要把芯片拔下插入编程器编程，在用户系统即可进行。
Flash Memory，简称闪存。它是非易失性存储器，在电源关闭后仍能保持片内信息，与EEPROM相比，闪存存储器具有成本低密度大的优点。
2、随机读写存储器（RAM）
分为两类：双极型和MOS型两种。双极型RAM，其特点是存取速度快，采用晶体管触发器作为基本存储电路，管子较多，功耗大，成本高，主要用于高速缓存存储器（Cache）MOS RAM，其特点是功耗低，密度大，故大多采用这种存储器。
SRAM：存储原理是用双稳态触发器来做存储电路，状态稳定，只要不掉电，信息就不会丢失，优点是不用刷新，缺点是集成度低。DRAM：存储原理是用电容器来做存储电路，优点是电路简单，集成度高，缺点是由于电容会漏电需要不停地刷新。
⑸ 属于半导体存储器的有什么
半导体存储器的分类
按功能可以分为只读和随机存取存储器两大类。所谓只读，从字面上理解就是只可以从里面读，不能写进去，它类似于我们的书本，发到我们手回之后，我们只能读里面的内容，不可以随意更改书本上的内容。只读存储器的英文缩写为ROM（READ ONLY MEMORY）--如计算机里的南北桥芯片
所谓随机存取存储器，即随时可以改写，也可以读出里面的数据，它类似于我们的黑板，我可以随时写东西上去，也可以用黑板擦擦掉重写。随机存储器的英文缩写为RAM（READ RANDOM MEMORY）这两种存储器的英文缩写一定要记牢。--如计算机里的内存条，显卡的显存
注意：所谓的只读和随机存取都是指在正常工作情况下而言，也就是在使用这块存储器的时候，而不是指制造这块芯片的时候。否则，只读存储器中的数据是怎么来的呢？其实这个道理也很好理解，书本拿到我们手里是不能改了，可以当它还是原材料——白纸的时候，当然可以由印刷厂印上去了。
顺便解释一下其它几个常见的概念。
PROM，称之为可编程存储器。这就象我们的练习本，买来的时候是空白的，可以写东西上去，可一旦写上去，就擦不掉了，所以它只能用写一次，要是写错了，就报销了。
EPROM，称之为紫外线擦除的可编程只读存储器。它里面的内容写上去之后，如果觉得不满意，可以用一种特殊的方法去掉后重写，这就是用紫外线照射，紫外线就象“消字灵”，可以把字去掉，然后再重写。当然消的次数多了，也就不灵光了，所以这种芯片可以擦除的次数也是有限的——几百次吧。
FLASH，称之为闪速存储器，它和EPROM类似，写上去的东西也可以擦掉重写，但它要方便一些，不需要光照了，只要用电学方法就可以擦除，所以就方便许多，而且寿面也很长（几万到几十万次不等）。
再次强调，这里的所有的写都不是指在正常工作条件下。不管是PROM、EPROM还是FLASH ROM，它们的写都要有特殊的条件，一般我们用一种称之为“编程器”的设备来做这项工作，一旦把它装到它的工作位置，就不能随便改写了。
⑹ 计算机组成原理(三)存储系统
辅存中的数据要调入主存后才能被CPU访问
按存储介质，存储器可分为磁表面存储器（磁盘、磁带)、磁心存储器半导体存储器（MOS型存储器、双极型存储器）和光存储器（光盘)。
随机存取存储器（RAM）：读写任何一个存储单元所需时间都相同，与存储单元所在的物理位置无关，如内存条等
顺序存取存储器（SAM）：读写一个存储单元所需时间取决于存储单元所在的物理位置，如磁盘等
直接存取存储器（DAM）：既有随机存取特性，也有顺序存取特性。先直接选取信息所在区域，然后按顺序方式存取。如硬盘等
相联存储器，即可以按内容访问的存储器（CAM）可以按照内容检索到存储位置进行读写，“快表”就是一种相联存储器
读写存储器—即可读、也可写（如：磁盘、内存、Cache）
只读存储器—只能读，不能写（如：实体音乐专辑通常采用CD-ROM，实体电影采用蓝光光盘，BIOS通常写在ROM中）
断电后，存储信息消失的存储器——易失性存储器（主存、Cache）
断电后，存储信息依然保持的存储器——非易失性存储器（磁盘、光盘）
信息读出后，原存储信息被破坏——破坏性读出（如DRAM芯片，读出数据后要进行重写）
信息读出后，原存储信息不被破坏——非破坏性读出（如SRAM芯片、磁盘、光盘）
存储器芯片的基本电路如下
封装后如下图所示
图中的每条线都会对应一个金属引脚，另外还有供电引脚、接地引脚，故可以由此求引脚数目
n位地址对应2 n 个存储单元
假如有8k×8位的存储芯片，即
现代计算机通常按字节编址，即每个字节对应一个地址
但也支持按字节寻址、按字寻址、按半字寻址、按双字寻址
(Dynamic Random Access Memory，DRAM)即动态RAM，使用栅极电容存储信息
(Static Random Access Memory，SRAM)即静态RAM，使用双稳态触发器存储信息
DRAM用于主存、SRAM用于Cache，两者都属于易失性存储器
简单模型下需要有 根选通线，而行列地址下仅需 根选通线
ROM芯片具有非易失性，断电后数据不会丢失
主板上的BIOS芯片（ROM），存储了“自举装入程序”，负责引导装入操作系统（开机）。逻辑上，主存由 辅存RAM+ROM组成，且二者常统一编址
位扩展的连接方式是将多个存储芯片的地址端、片选端和读写控制端相应并联，数据端分别引出。
字扩展是指增加存储器中字的数量，而位数不变。字扩展将芯片的地址线、数据线、读写控制线相应并联，而由片选信号来区分各芯片的地址范围。
实际上，存储器往往需要同时扩充字和位。字位同时扩展是指既增加存储字的数量，又增加存储字长。
两个端口对同一主存操作有以下4种情况：
当出现(3)(4)时，置“忙”信号为0，由判断逻辑决定暂时关闭一个端口（即被延时），未被关闭的端口正常访问，被关闭的端口延长一个很短的时间段后再访问。
多体并行存储器由多体模块组成。每个模块都有相同的容量和存取速度，各模块都有独立的读写控制电路、地址寄存器和数据寄存器。它们既能并行工作，又能交义工作。多体并行存储器分为高位交叉编址（顺序方式)和低位交叉编址（交叉方式)两种.
①高位交叉编址
②低位交叉编址
采用“流水线”的方式并行存取（宏观上并行，微观上串行）,连续取n个存储字耗时可缩短为
宏观上，一个存储周期内，m体交叉存储器可以提供的数据量为单个模块的m倍。存取周期为T，存取时间/总线传输周期为r，为了使流水线不间断，应保证模块数
单体多字系统的特点是存储器中只有一个存储体，每个存储单元存储m个字，总线宽度也为m个字。一次并行读出m个字，地址必须顺序排列并处于同一存储单元。
缺点：每次只能同时取m个字，不能单独取其中某个字；指令和数据在主存内必须是连续存放的
为便于Cache 和主存之间交换信息，Cache 和主存都被划分为相等的块，Cache 块又称Cache 行，每块由若干字节组成。块的长度称为块长(Cache 行长)。由于Cache 的容量远小于主存的容盘，所以Cache中的块数要远少于主存中的块数，它仅保存主存中最活跃的若干块的副本。因此 Cache 按照某种策略，预测CPU在未来一段时间内欲访存的数据，将其装入Cache.
将某些主存块复制到Cache中，缓和CPU与主存之间的速度矛盾
CPU欲访问的信息已在Cache中的比率称为命中率H。先访问Cache，若Cache未命中再访问主存，系统的平均访问时间t 为
同时访问Cache和主存，若Cache命中则立即停止访问主存系统的平均访问时间t 为
空间局部性：在最近的未来要用到的信息(指令和数据)，很可能与现在正在使用的信息在存储空间上是邻近的
时间局部性：在最近的未来要用到的信息，很可能是现在正在使用的信息
基于局部性原理，不难想到，可以把CPU目前访问的地址“周围”的部分数据放到Cache中
直接映射方式不需要考虑替换算法，仅全相联映射和组相联映射需要考虑
①随机算法(RAND):若Cache已满，则随机选择一块替换。实现简单，但完全没考虑局部性原理，命中率低，实际效果很不稳定
②先进先出算法(FIFO):若Cache已满，则替换最先被调入Cache的块。实现简单，依然没考虑局部性原理
③近期最少使用算法(LRU):为每一个Cache块设置一个“计数器”，用于记录每个Cache块已经有多久没被访问了。当Cache满后替换“计数器”最大的.基于“局部性原理”，LRU算法的实际运行效果优秀，Cache命中率高。
④最不经常使用算法(LFU):为每一个Cache块设置一个“计数器”，用于记录每个Cache块被访问过几次。当Cache满后替换“计数器”最小的.并没有很好地遵循局部性原理，因此实际运行效果不如LRU
现代计算机常采用多级Cache，各级Cache之间常采用“全写法+非写分配法”；Cache-主存之间常采用“写回法+写分配法”
写回法(write-back)：当CPU对Cache写命中时，只修改Cache的内容，而不立即写入主存，只有当此块被换出时才写回主存。减少了访存次数，但存在数据不一致的隐患。
全写法(写直通法，write-through)：当CPU对Cache写命中时，必须把数据同时写入Cache和主存，一般使用写缓冲(write buffer)。使用写缓冲，CPU写的速度很快，若写操作不频繁，则效果很好。若写操作很频繁，可能会因为写缓冲饱和而发生阻塞访存次数增加，速度变慢，但更能保证数据一致性
写分配法(write-allocate)：当CPU对Cache写不命中时，把主存中的块调入Cache，在Cache中修改。通常搭配写回法使用。
非写分配法(not-write-allocate)：当CPU对Cache写不命中时只写入主存，不调入Cache。搭配全写法使用。
页式存储系统：一个程序(进程)在逻辑上被分为若干个大小相等的“页面”， “页面”大小与“块”的大小相同 。每个页面可以离散地放入不同的主存块中。CPU执行的机器指令中，使用的是“逻辑地址”，因此需要通“页表”将逻辑地址转为物理地址。页表的作用：记录了每个逻辑页面存放在哪个主存块中
逻辑地址（虚地址）：程序员视角看到的地址
物理地址（实地址）：实际在主存中的地址
快表是一种“相联存储器”，可以按内容寻访，表中存储的是页表项的副本；Cache中存储的是主存块的副本
地址映射表中每一行都有对应的标记项
主存-辅存：实现虚拟存储系统，解决了主存容量不够的问题
Cache-主存：解决了主存与CPU速度不匹配的问题
⑺ 半导体存储器有几类，分别有什么特点
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。
(7)cam属于半导体存储器吗扩展阅读：
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。