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设备管理 存储器是计算机系统 中的记忆设备 第四章　存储器 第一节　概　　述 　　存储器是计算机系统中的记忆设备，用来存放程序和数据。随着计算机的发展，存储器 在系统中的地位越来越重要。由于超大规模集成电路的制作技术，使 CPU 的速率变得惊人的 高， 而存储器的存数和取数的速度与它很难适配，这使计算机系统的运行速度在很大程度 上受到存储器速度的制约。此外， 由于 I/O 设备的不断增多，如果它们与存储器打交道都 通过CPU 来实现，会降低CPU 的工作效率。为此，出现了 I/O 与存储器的直接存取方式（DMA ）， 这也使存储器的地位更为突出。尤其在多处理机的系统中，各处理机本身都需与其主存交换 信息， 而且各处理机在互相通信中， 也都需共享存放在存储器中的数据。因此，存储器的 地位更为重要。从某种意义上讲，存储器的性能已成为计算机系统的核心。 一、存储器的分类 　　1 ．按存储介质分 　　（1）半导体存储器。存储元件由半导体器件组成的叫半导体存储器。其优点是体积小、 功耗低、存取时间短。其缺点是当电源消失时，所存信息也随即丢失，是一种易失性存储器。 　　半导体存储器又可按其材料的不同， 分为双极型（TTL ）半导体存储器和MOS 半导体存 储器两种。 前者具有高速的特点，而后者具有高集成度的特点，并且制造简单、成本低廉， 功耗小、故 MOS 半导体存储器被广泛应用。 　　（2）磁表面存储器。磁表面存储器是在金属或塑料基体的表面上涂一层磁性材料作为 记录介质，工作时磁层随载磁体高速运转，用磁头在磁层上进行读写操作，故称为磁表面存 储器。 　　按载磁体形状的不同，可分为磁盘、磁带和磁鼓。现代计算机已很少采用磁鼓。由于用 具有矩形磁滞回线特性的材料作磁表面物质，它们按其剩磁状态的不同而区分 “0”或 “1”，而且剩磁状态不会轻易丢失，故这类存储器具有非易失性的特点。 　　（3）光盘存储器。光盘存储器是应用激光在记录介质(磁光材料)上进行读写的存储器， 具有非易失性的特点。光盘记录密度高、耐用性好、可靠性高和可互换性强等。 　　2 ．按存取方式分类 　　按存取方式可把存储器分为随机存储器、只读存储器、顺序存储器和直接存取存储器四 类。 　　（1）随机存储器RAM(Random Access Memory) 。RAM 是一种可读写存储器， 其特点是 存储器的任何一个存储单元的内容都可以随机存取，而且存取时间与存储单元的物理位置无 关。计算机系统中的主存都采用这种随机存储器。由于存储信息原理的不同， RAM 又分为 静态 RAM (以触发器原理寄存信息)和动态 RAM(以电容充放电原理寄存信息) 。 　　（2）只读存储器ROM(Read only Memory) 。只读存储器是能对其存储的内容读出，而 不能对其重新写入的存储器。这种存储器一旦存入了原始信息后，在程序执行过程中，只能 将内部信息读出，而不能随意重新写入新的信息去改变原始信息。因此，通常用它存放固定 不变的程序、常数以及汉字字库，甚至用于操作系统的固化。它与随机存储器可共同作为主 存的一部分，统一构成主存的地址域。 　　只读存储器分为掩膜型只读存储器 MROM （Masked ROM ）、可编程只读存储器 PROM(Programmable ROM) 、可擦除可编程只读存储器EPROM(Erasable Programmable ROM) 、 用电可擦除可编程的只读存储器EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM) 。以 及近年来出现了的快擦型存储器 Flash Memory ，它具有EEPROM 的特点，而速度比EEPROM 快得多。 　　（3）串行访问存储器。如果对存储单元进行读写操作时，需按其物理位置的先后顺序 寻找地址，则这种存储器叫做串行访问存储器。显然这种存储器由于信息所在位置不同，使 得读写时间均不相同。如磁带存储器，不论信息处在哪个位置，读写时必须从其介质的始端 开始按顺序寻找，故这类串行访问的存储器又叫顺序存取存储器。还有一种属于部分串行访 问的存储器，如磁盘。在对磁盘读写时，首先直接指出该存储器中的某个小区域(磁道) ，然 后再顺序寻访，直至找到位置。故其前段是直接访问，后段是串行访问，也称其为半顺序存 取存储器。 　　3 ．按在计算机中的作用分类 　　按在计算机系统中的作用不同，存储器又可分为主