半導體存儲器應用
Ⅰ 什麼是半導體存儲器有什麼特點
半導體存儲器(semi-conctor memory)是一種以半導體電路作為存儲媒體的存儲器。 按其製造工藝可分為：雙極晶體管存儲器和MOS晶體管存儲器。 按其存儲原理可分為：靜態和動態兩種。 其優點是：體積小、存儲速度快、存儲密度高、與邏輯電路介面容易。 主要用作高速緩沖存儲器、主存儲器、只讀存儲器、堆棧存儲器等。 半導體存儲器的兩個技術指標是：存儲容量和存取時間。
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Ⅱ 半導體是怎樣存儲信息的
存儲器中最小的存儲單位就是一個雙穩態半導體電路或一個CMOS晶體管或磁性材料的存儲元，它可存儲一個二進制代碼。由若干個存儲元組成一個存儲單元，然後再由許多存儲單元組成一個存儲器，就用來存放程序和數據了。
Ⅲ 計算機內存儲器分為哪兩種,談談其主要作用
1、磁芯存儲器：
是隨機存取計算機存儲器的主要形式。這種存儲器通常被稱為核心存儲器，或者非正式地稱為核心存儲器。
核心使用微小的磁環（環），核心通過線程來寫入和讀取信息。
每個核心代表一點信息。 磁芯可以以兩種不同的方式（順時針或逆時針）磁化，存儲在磁芯中的位為零或一，取決於磁芯的磁化方向。
布線被布置成允許單個芯被設置為1或0，並且通過向所選擇的導線發送適當的電流脈沖來改變其磁化。 讀取內核的過程會導致內核重置為零，從而將其擦除。
這稱為破壞性讀數。 在不進行讀寫操作時，即使關閉電源，內核也會保持最後的值。 這使它們成為非易失性的。
2、半導體存儲器（semi-conctor memory）：
是一種以半導體電路作為存儲媒體的存儲器，內存儲器就是由稱為存儲器晶元的半導體集成電路組成。
按其功能可分為：隨機存取存儲器（簡稱RAM）和只讀存儲器（只讀ROM）。體積小、存儲速度快、存儲密度高、與邏輯電路介面容易。
(3)半導體存儲器應用擴展閱讀
早期的計算機最常見的存儲器是各種磁芯製成的。這種磁芯存儲器已被微型集成電路塊上的半導體存儲器所取代。磁芯存儲器是華裔王安於1948年發明的(注)。最初的磁芯存儲器只有幾百個位元組的容量。
磁芯的英文名稱就是core，磁芯存儲器就叫作core memory。雖然磁芯存儲器已經被淘汰，但一些人還是出於習慣把內存叫做core。
在鐵氧體磁環里穿進一根導線，導線中流過不同方向的電流時，可使磁環按兩種不同方向磁化，代表「1」或「0」的信息便以磁場形式儲存下來。
最常見的核心存儲器形式，X /
Y線重合電流，用於計算機的主存儲器，由大量小環形亞鐵磁陶瓷鐵氧體（磁芯）組成網格結構（組織為「堆疊「稱為平面的層」，電線穿過核心中心的孔。
在早期系統中有四條線：X，Y，Sense和Inhibit，但後來的核心將後兩條線組合成一條Sense
/
Inhibit線。每個環形線圈存儲一位（0或1）。每個平面中的一個位可以在一個周期內被訪問，因此一個字數組中的每個機器字被分布在一堆「平面」上。
每個平面將並行操作一個字的一位，允許在一個周期內讀取或寫入完整的字。
Ⅳ 在存儲器中，數據和程序是以什麼形式存放的
在存儲器中，數據和程序是以二進制形式存放的。程序操作所需的計算機程序和數據以二進制形式存儲在計算機內存中。
程序和數據存儲在內存中，即「存儲程序」的概念。 當計算機執行程序時，不需要人工干預，就可以自動連續執行程序，並獲得預期的結果。
存儲器是計算機的存儲設備，其主要功能是存儲程序和數據。 程序是計算機操作的基礎，數據是計算機操作的對象。
(4)半導體存儲器應用擴展閱讀：
存儲容量的大小以位元組為單位，通常以KB（千位元組），MB（兆位元組），GB（千兆位元組）和TB表示，其之間的關系為：1KB = 1024B = 210B，1MB = 1024KB = 220B，1GB = 1024MB = 230B，1TB = 1024G = 240B，（1024 = 2 ^ 32）。
半導體存儲器廣泛用於現代計算機系統中。 從使用功能的角度來看，半導體存儲器可分為兩類：易失性（Volatile）存儲器和斷電後不會丟失的數據非易失性（Non-volatile）存儲器。
微型計算機中的RAM是易失性存儲器，可以隨機讀取和寫入，而ROM是非易失性（Non-volatile）存儲器。
Ⅳ 從應用角度可以將半導體存儲器分為_________和__________兩大類。
半導體存儲器的分類從應用角度可將半導體存儲器分為兩大類:隨機讀寫存儲 器RAM(Random Access Memory)和只讀存儲器
Ⅵ 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。
(6)半導體存儲器應用擴展閱讀：
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。
Ⅶ 由半導體器件作為介質的存儲器有
由半導體器件作為介質的存儲器有隻讀存儲器、硬碟、寄存器、U盤、內存、緩存等。只讀存儲器：是半導體存儲器，以非破壞性讀出方式工作，只能讀出無法寫入信息。信息一旦寫入後就固定下來，即使切斷電源，信息也不會丟失，所以又稱為固定存儲器。硬碟：是半導體存儲器。由一個或者多個鋁制或者玻璃制的碟片組成，這些碟片外覆蓋有鐵磁性材料。
由半導體器件作為介質的存儲器有隻讀存儲器、硬碟、寄存器、U盤、內存、緩存等。
1、只讀存儲器：是半導體存儲器，以非破壞性讀出方式工作，只能讀出無法寫入信息。信息一旦寫入後就固定下來，即使切斷電源，信息也不會丟失，所以又稱為固定存儲器。
2、硬碟：是半導體存儲器。由一個或者多個鋁制或者玻璃制的碟片組成，這些碟片外覆蓋有鐵磁性材料。
3、寄存器：是半導體存儲器。功能是存儲二進制代碼，它是由具有存儲功能的觸發器組合起來構成的。一個觸發器可以存儲1位二進制代碼，故存放n位二進制代碼的寄存器，需用n個觸發器來構成。
4、U盤：是半導體存儲器。快閃記憶體的一種，故有時也稱作閃盤。U盤與硬碟的最大不同是，它不需物理驅動器，即插即用，且其存儲容量遠超過軟盤，極便於攜帶。
5、內存：是半導體存儲器。是計算機的重要部件，也稱內存儲器和主存儲器，它用於暫時存放CPU中的運算數據，以及與硬碟等外部存儲器交換的數據。
6、緩存：是半導體存儲器。是指訪問速度比一般隨機存取存儲器快的一種高速存儲器，通常它不像系統主存那樣使用DRAM技術，而使用昂貴但較快速的SRAM技術。緩存的設置是所有現代計算機系統發揮高性能的重要因素之一。
Ⅷ 第1、2、3、4代計算機的特點和主要應用領域
1、第一代計算機（1946~1958)
電子管為基本電子器件；使用機器語言和匯編語言；主要應用於國防和科學計算；運算速度每秒幾千次至幾萬次。
計算機主要用於科學計算。主存儲器是決定計算機技術面貌的主要因素。當時，主存儲器有水銀延遲線存儲器、陰極射線示波管靜電存儲器、磁鼓和磁心存儲器等類型，通常按此對計算機進行分類
2、第二代計算機(1958~1964)
晶體管為主要器件；軟體上出現了操作系統和演算法語言；運算速度每秒幾萬次至幾十萬次。
主存儲器均採用磁心存儲器，磁鼓和磁碟開始用作主要的輔助存儲器。不僅科學計算用計算機繼續發展，而且中、小型計算機，特別是廉價的小型數據處理用計算機開始大量生產。
3、第三代計算機(1964~1971)
普遍採用集成電路；體積縮小；運算速度每秒幾十萬次至幾百萬次。
在集成電路計算機發展的同時，計算機也進入了產品系列化的發展時期。半導體存儲器逐步取代了磁心存儲器的主存儲器地位，磁碟成了不可缺少的輔助存儲器，並且開始普遍採用虛擬存儲技術。隨著各種半導體只讀存儲器和可改寫的只讀存儲器的迅速發展，以及微程序技術的發展和應用，計算機系統中開始出現固件子系統
4、第四代計算機(1971~至今)
新一代計算機是把信息採集存儲處理、通信和人工智慧結合在一起的智能計算機系統。它不僅能進行一般信息處理，而且能面向知識處理，具有形式化推理、聯想、學習和解釋的能力，將能幫助人類開拓未知的領域和獲得新的知識。
以大規模集成電路為主要器件；運算速度每秒幾百萬次至上億次。
第四代計算機出現與發展
將CPU濃縮在一塊晶元上的微型機的出現與發展，掀起了計算機大普及的浪潮。1969年，英特爾（Intel）公司受託設計一種計算器所用的整套電路，公司的一名年輕工程師費金（FedericoFagin）成功地在4.2×3.2的矽片上，集成了2250個晶體管。
這就是第一個微處理器——Intel4004。它是4位的。在它之後，1972年初又誕生了8位微處理器Intel8008。1973年出現了第二代微處理器（8位），如Intel8080（1973）、M6800（1975，M代表摩托羅拉公司）、Z80（1976，Z代表齊洛格公司）等。
1978年出現了第三代微處理器（16位），如Intel8086、Z8000、M68000等。1981年出現了第四代微處理器（32位），如iAPX432、i80386、MAC-32、NS-16032、Z80000、HP-32等。
它們的性能都與七十年代大中型計算機大致相匹敵。微處理器的兩三年就換一代的速度，是任何技術也不能比擬的。
Ⅸ 半導體存儲器分哪兩類各有什麼用途
半導體存儲器
1. 幾個基本概念
1. 數的本質和物理現象。
我們知道，計算機可以進行數學運算，這可令我們非常的難以理解，計算機嗎，我們雖不了解它的組成，但它總只是一些電子元器件，怎麼可以進行數學運算呢？我們做數學題如37+45是這樣做的，先在紙上寫37，然後在下面寫45，然後大腦運算，最後寫出結果，運算的原材料：37、45和結果：82都是寫在紙上的，計算機中又是放在什麼地方呢？為了解決這個問題，先讓我們做一個實驗：
這里有一盞燈，我們知道燈要麼亮，要麼不亮，就有兩種狀態，我們可以用』0』和』1』來代替這兩種狀態，規定亮為』1』，不亮為』0』。現在放上兩盞燈，一共有幾種狀態呢？我們列表來看一下：
狀態
表達
0 0
0 1
1 0
1 1
請大家自已寫上3盞燈的情況000 001 010 011 100 101 110 111
我們來看，這個000，001，101 不就是我們學過的的二進制數嗎？本來，燈的亮和滅只是一種物理現象，可當我們把它們按一按的順序排更好後，燈的亮和滅就代表了數字了。讓我們再抽象一步，燈為什麼會亮呢？看電路1，是因為輸出電路輸出高電平，給燈通了電。因此，燈亮和滅就可以用電路的輸出是高電平還是低電平來替代了。這樣，數字就和電平的高、低聯繫上了。（請想一下，我們還看到過什麼樣的類似的例子呢？（海軍之）燈語、旗語，電報，甚至紅、綠燈）
2. 位的含義：
通過上面的實驗我們已經知道：一盞燈亮或者說一根線的電平的高低，可以代表兩種狀態：0和1。實際上這就是一個二進制位，因此我們就把一根線稱之為一「位」，用BIT表示。
3. 位元組的含義：
一根線可以表於0和1，兩根線可以表達00，01，10，11四種狀態，也就是可以表於0到3，而三根可以表達0-7，計算機中通常用8根線放在一起，同時計數，就可以表過到0-255一共256種狀態。這8根線或者8位就稱之為一個位元組（BYTE）。不要問我為什麼是8根而不是其它數，因為我也不知道。（計算機世界是一個人造的世界，不是自然界，很多事情你無法問為什麼，只能說：它是一種規定，大家在以後的學習過程中也要注意這個問題）
1. 存儲器的工作原理：
1、存儲器構造
存儲器就是用來存放數據的地方。它是利用電平的高低來存放數據的，也就是說，它存放的實際上是電平的高、低，而不是我們所習慣認為的1234這樣的數字，這樣，我們的一個謎團就解開了，計算機也沒什麼神秘的嗎。
圖2
圖3
讓我們看圖2。這是一個存儲器的示意圖：一個存儲器就象一個個的小抽屜，一個小抽屜里有八個小格子，每個小格子就是用來存放「電荷」的，電荷通過與它相連的電線傳進來或釋放掉，至於電荷在小格子里是怎樣存的，就不用我們操心了，你可以把電線想像成水管，小格子里的電荷就象是水，那就好理解了。存儲器中的每個小抽屜就是一個放數據的地方，我們稱之為一個「單元」。
有了這么一個構造，我們就可以開始存放數據了，想要放進一個數據12，也就是00001100，我們只要把第二號和第三號小格子里存滿電荷，而其它小格子里的電荷給放掉就行了（看圖3）。可是問題出來了，看圖2，一個存儲器有好多單元，線是並聯的，在放入電荷的時候，會將電荷放入所有的單元中，而釋放電荷的時候，會把每個單元中的電荷都放掉，這樣的話，不管存儲器有多少個單元，都只能放同一個數，這當然不是我們所希望的，因此，要在結構上稍作變化，看圖2，在每個單元上有個控制線，我想要把數據放進哪個單元，就給一個信號這個單元的控制線，這個控制線就把開關打開，這樣電荷就可以自由流動了，而其它單元控制線上沒有信號，所以開關不打開，不會受到影響，這樣，只要控制不同單元的控制線，就可以向各單元寫入不同的數據了，同樣，如果要某個單元中取數據，也只要打開相應的控制開關就行了。
2、存儲器解碼
那麼，我們怎樣來控制各個單元的控制線呢？這個還不簡單，把每個單元元的控制線都引到集成電路的外面不就行了嗎？事情可沒那麼簡單，一片27512存儲器中有65536個單元，把每根線都引出來，這個集成電路就得有6萬多個腳？不行，怎麼辦？要想法減少線的數量。
我們有一種方法稱這為解碼，簡單介紹一下：一根線可以代表2種狀態，2根線可以代表4種狀態，3根線可以代表幾種，256種狀態又需要幾根線代表？8種，8根線，所以65536種狀態我們只需要16根線就可以代表了。
圖4
3、存儲器的選片及匯流排的概念
至此，解碼的問題解決了，讓我們再來關注另外一個問題。送入每個單元的八根線是用從什麼地方來的呢？它就是從計算機上接過來的，一般地，這八根線除了接一個存儲器之外，還要接其它的器件，如圖4所示。這樣問題就出來了，這八根線既然不是存儲器和計算機之間專用的，如果總是將某個單元接在這八根線上，就不好了，比如這個存儲器單元中的數值是0FFH另一個存儲器的單元是00H，那麼這根線到底是處於高電平，還是低電平？豈非要打架看誰歷害了？所以我們要讓它們分離。辦法當然很簡單，當外面的線接到集成電路的引腳進來後，不直接接到各單元去，中間再加一組開關（參考圖4）就行了。平時我們讓開關打開著，如果確實是要向這個存儲器中寫入數據，或要從存儲器中讀出數據，再讓開關接通就行了。這組開關由三根引線選擇：讀控制端、寫控制端和片選端。要將數據寫入片中，先選中該片，然後發出寫信號，開關就合上了，並將傳過來的數據（電荷）寫入片中。如果要讀，先選中該片，然後發出讀信號，開關合上，數據就被送出去了。注意圖4，讀和寫信號同時還接入到另一個存儲器，但是由於片選端不同，所以雖有讀或寫信號，但沒有片選信號，所以另一個存儲器不會「誤會」而開門，造成沖突。那麼會不同時選中兩片晶元呢？只要是設計好的系統就不會，因為它是由計算控制的，而不是我們人來控制的，如果真的出現同時出現選中兩片的情況，那就是電路出了故障了，這不在我們的討論之列。
從上面的介紹中我們已經看到，用來傳遞數據的八根線並不是專用的，而是很多器件大家共用的，所以我們稱之為數據匯流排，匯流排英文名為BUS，總即公交車道，誰者可以走。而十六根地址線也是連在一起的，稱之為地址匯流排。
2. 半導體存儲器的分類
按功能可以分為只讀和隨機存取存儲器兩大類。所謂只讀，從字面上理解就是只可以從裡面讀，不能寫進去，它類似於我們的書本，發到我們手回之後，我們只能讀裡面的內容，不可以隨意更改書本上的內容。只讀存儲器的英文縮寫為ROM（READ ONLY MEMORY）
所謂隨機存取存儲器，即隨時可以改寫，也可以讀出裡面的數據，它類似於我們的黑板，我可以隨時寫東西上去，也可以用黑板擦擦掉重寫。隨機存儲器的英文縮寫為RAM（READ RANDOM MEMORY）這兩種存儲器的英文縮寫一定要記牢。
注意：所謂的只讀和隨機存取都是指在正常工作情況下而言，也就是在使用這塊存儲器的時候，而不是指製造這塊晶元的時候。否則，只讀存儲器中的數據是怎麼來的呢？其實這個道理也很好理解，書本拿到我們手裡是不能改了，可以當它還是原材料——白紙的時候，當然可以由印刷廠印上去了。
順便解釋一下其它幾個常見的概念。
PROM，稱之為可編程存儲器。這就象我們的練習本，買來的時候是空白的，可以寫東西上去，可一旦寫上去，就擦不掉了，所以它只能用寫一次，要是寫錯了，就報銷了。
EPROM，稱之為紫外線擦除的可編程只讀存儲器。它裡面的內容寫上去之後，如果覺得不滿意，可以用一種特殊的方法去掉後重寫，這就是用紫外線照射，紫外線就象「消字靈」，可以把字去掉，然後再重寫。當然消的次數多了，也就不靈光了，所以這種晶元可以擦除的次數也是有限的——幾百次吧。
FLASH，稱之為閃速存儲器，它和EPROM類似，寫上去的東西也可以擦掉重寫，但它要方便一些，不需要光照了，只要用電學方法就可以擦除，所以就方便許多，而且壽面也很長（幾萬到幾十萬次不等）。
再次強調，這里的所有的寫都不是指在正常工作條件下。不管是PROM、EPROM還是FLASH ROM，它們的寫都要有特殊的條件，一般我們用一種稱之為「編程器」的設備來做這項工作，一旦把它裝到它的工作位置，就不能隨便改寫了。
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