半導體隨機存儲器
1. 存儲器的存儲介質是半導體嗎
存儲器的存儲介質是半導體,一般稱為半導體存儲器,由大量相同的存儲單元和輸入、輸出電路等構成。每個存儲單元有兩個不同的表徵態0和1,用以存儲不同的信息。半導體存儲器是構成計算機的重要部件。同磁性存儲器相比,半導體存儲器具有存取速度快、存儲容量大、體積小等優點,並且存儲單元陣列和主要外圍邏輯電路兼容,可製作在同一晶元上,使輸入輸出介面大為簡化。
半導體存儲器的分類
按功能的不同,半導體存儲器可分為隨機存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)和串列存儲器三大類。隨著半導體集成電路工藝技術的發展,半導體存儲器容量增長非常快,單片存儲容量已進入兆位級水平,如16兆動態隨機存儲器(DRAM)已商品化,64兆、256兆DRAM在研製中。
2. 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。
3. 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。
(3)半導體隨機存儲器擴展閱讀:
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。