计算机内存及其分类

每当程序在计算机内部执行时，程序首先必须加载到计算机的主内存中。即使程序未执行，程序也必须保留在计算机的辅助存储器中。此内存单元充当额外的存储块。在内存中的程序中，使用键盘将执行的全部操作序列编写为一系列指令。此指令集合称为程序。此外，程序要操作的数据是在键盘的帮助下输入的，并可以存储在内存中。内存还可以存储中间结果和最终结果。这种程序、数据和结果都驻留在内存中的存储程序计算机的设计归功于冯·诺伊曼。

广义上讲，内存可以分为以下几类：

• 主内存——主内存的缺点是成本高、存储容量低。但其优点或便利之处在于数据传输速度快。控制单元可以直接与主内存通信。主内存通常可以分为随机存取存储器 (RAM) 和只读存储器 (ROM)。它是一种易失性内存。由于没有电源，此内存的内容将丢失。

• 辅助存储器——辅助存储器也常被称为次级存储器。控制单元无法直接与辅助存储器通信。它是一种非易失性内存。

随机存取存储器 (RAM)——RAM包含许多存储位置，每个位置通常存储8位。可以从RAM位置读取数据，也可以写入RAM位置。RAM的缺点是它是易失性的。这意味着，当RAM的电源关闭时，RAM中的信息将丢失。

可以以两种不同的方式访问内存中的数据——顺序访问和随机访问。

顺序访问——顺序访问和随机访问是两种访问信息的方式。在顺序访问中，必须严格按照顺序访问信息。如果有4000个存储位置，则必须按照1、2、3……4000的顺序访问。因此，从位置0访问信息所需的时间最短，从位置4000访问信息所需的时间最长。磁带就是一个使用顺序访问的例子。

随机访问——在随机访问技术中，可以按任意顺序访问存储位置。例如，可以按照1500、1210、3060、1640、1352等顺序读取4000个位置中的数据。其次，读取存储位置所需的时间与其位置无关。在RAM中，访问方法是随机的，事实上，它的名称就是根据访问方法得来的。

只读存储器 (ROM)——ROM包含许多存储位置，每个位置通常存储8位，就像RAM一样。ROM也像RAM一样使用随机访问方法。ROM的优点在于它是非易失性的。这意味着，即使ROM的电源关闭，ROM中的信息也不会丢失。但是，只能从ROM位置进行读取操作。因此，在计算机中，ROM用于存储在电源关闭时不会丢失的信息。

让我们讨论一下半导体制造商提供的用于存储信息的ROM的不同版本：

掩膜编程ROM——它之所以得此名称，是因为信息是在制造时通过应用合适的掩膜写入这种ROM的。一旦制造商写入这种ROM，即使是制造商也无法更改此信息。因此，输入的信息是永久的。与其他类型的ROM相比，当考虑每单位数量的成本时，它的成本更低。但用户必须一次订购大量产品。因此，ROM用于大量生产的设备。为了进行类比，掩膜编程ROM与大量印刷的书籍进行比较。

可编程只读存储器 (PROM)——用户可以使用PROM编程设备将信息写入这种ROM。一旦用户写入这种ROM，就无法再更改此信息。与掩膜编程ROM一样，输入的信息是永久的。虽然它比其他类型的ROM便宜，但它比掩膜ROM贵。用户甚至可以从当地商店购买单个PROM。因此，PROM用于小批量生产的设备。

可擦除可编程只读存储器 (EPROM)——用户可以使用EPROM编程设备将信息写入这种ROM。由于其内容是可擦除和可重写的，因此用户可以多次更改此信息。因此，尽管输入的信息在电源关闭时不会丢失，但可以将其擦除然后写入新信息。与使用紫外线照射EPROM芯片石英窗口的EPROM不同，EEPROM的擦除是通过电信号完成的。此外，EEPROM的内容可以选择性地擦除。它比其他类型的ROM贵，并且越来越受欢迎。用户甚至可以从市场上购买单个EEPROM或EAPROM，并多次读取和写入其内容。

电可擦除（或可更改）可编程只读存储器 (EEPROM 或 EEPROM)——用户可以使用EPROM编程设备将信息写入这种ROM。用户写入这种ROM后，可以多次更改此信息。因此，尽管输入的信息在电源关闭时不会丢失，但可以将其擦除然后写入新信息。与EPROM使用紫外线擦除数据不同，EEPROM的擦除是通过电信号完成的。此外，EEPROM的内容可以选择性地擦除。它比其他类型的ROM贵，并且越来越受欢迎。用户甚至可以从市场上购买单个EEPROM或EAPROM，并多次读取和写入其内容。

辅助存储器——每当需要存储比主内存所能存储的更大的信息量时。在这种情况下，它存储在辅助存储器中。这种类型的内存的特点是具有大的存储容量和低的每位存储成本。但其缺点是访问速度非常慢。控制单元无法直接访问辅助存储器。硬盘、软盘和磁带是辅助存储器的良好示例。

Ankith Reddy

更新于：2020年6月27日

浏览量 10K+

开启你的职业生涯

完成课程获得认证

开始学习