存储器的分类

目录

1.按层次进行分类

2.按存储介质分类

3.按存取方式分类

4.按信息的可更改性分类

5.按信息的可保存性分类

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1.按层次进行分类

Cache：高速缓冲存储器

主存：内存

辅存：磁盘

外存：磁带，光盘

某些书中会将电脑内部的磁盘称为“辅存”，把U盘，光盘称为“外存”，也有的书中统称为“辅存”或“外存”

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

按层次进行分类如下：

高速缓存和主存中的数据可以直接被CPU读写，但是辅存中的数据只有调入到主存后，才能被CPU读写

2.按存储介质分类

(1)半导体存储器

以半导体器件存储信息，例如：主存，Cache

(2)磁表面存储器

以磁性材料存储信息：磁盘(机械硬盘)，磁带

(3)光存储器

以光介质存储信息：光盘，DVD

3.按存取方式分类

(1)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。

(2)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。

(3)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。

对于顺序存取存储器与直接存取存储器，其读写某个存储单元所需时间与存储单元物理位置有关，也叫串行访问存储器。

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(4)相联存储器（CAM）：可以按照内容检索到存储位置进行读写，“快表”是一种相联存储器

相联存储器与以上三种存储器的区别在于：以上三种存储器是存储数据的地址，在地址中读写数据

而相联存储器可以根据指明的数据内容，查找数据的位置。

以上三种按照地址访问，而相联存储器按照内容访问。

4.按信息的可更改性分类

(1)读写存储器 (Read/Write Memory)-----即可读、也可写(如:磁盘、内存、Cache)

(2)只读存储器 (Read Only Memory)-----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碟，BIOS通常写在ROM中）

注：其实现在很多ROM也可以往里面写数据，但是比较麻烦

5.按信息的可保存性分类

断电后，存储信息消失的存储器一一易失性存储器(主存、Cache)

断电后，存储信息依然保持的存储器一一非易失性存储器(磁盘、光盘)

信息读出后，原存储信息被破坏一一破坏性读出(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一一非破坏性读出(如SRAM芯片、磁盘、光盘)

下面可以补充一下DRAM和SRAM的区别：

(1)

DRAM芯片：使用栅极电容存储信息? ? ? ?

SRAM芯片：使用双稳态触发器存储信息

(2)

对于栅极电容而言，电容放电信息被破坏，是破坏性读出。读出后应有重写操作，也称为“再生”

所以DRAM是破坏性读出。

对于双稳态触发器读出数据，触发器的状态是稳定的，所以是非破坏性读出，无需重写。所以SRAM芯片是非破坏性读出。

(3)由于DRAM需要进行重写，所以读写速度慢，而SRAM不需要重写所以读写速度更快。

(4)DRAM的结构如下：每个存储元制造成本更低，集成度高，功耗低

SRAM的结构如下：每个存储元制造成本更高，集成度低，功耗大

(5)

由于电容内的电荷只能维持2ms，即便不断电，2ms后信息也会消失，所以对于DRAM而言2ms之间必须刷新一次，给电容充电

但是对于SRAM而言，只要不断电，触发器的状态就不会改变。

总结表如下：

SRAM常用作高速缓存Cache，主要原因是SRAM更快，DRAM常用作主存

并且SRAM,DRAM都是易失性的存储器

存储器的性能指标

1.存储容量:存储字数*字长(如1MX8位)

2.单位成本:每位价格=总成本/总容量。

3.存储速度:数据传输率=数据的宽度(存储字长)/存储周期。

注：这里的数据传输率也叫主存带宽（Bm），表示每秒从主存进出信息的最大数量，单位为字/秒，字节/秒（B/s）或位/秒(b/s)。

存取周期：

①存取时间(Ta）：是指从启动一次存储器操作到完成该操作所经历的时间，分为读出时间和写入时间。

②存取周期(Tm）：又为读写周期或访问周期。它是指存储器进行一次完整的读写操作所需的全部时间，即连续两次独立地访问存储器操作(读或写操作)之间所需的最小时间间隔。