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。
(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。