半导体存储器知识科普

半导体存储器（semi-conductor memory）是一种以半导体电路作为存储媒体的存储器，内存储器就是由称为存储器芯片的半导体集成电路组成。按其功能可分为：随机存取存储器（简称RAM）和只读存储器（只读ROM）。体积小、存储速度快、存储密度高、与逻辑电路接口容易。

优点：体积小、存储速度快、存储密度高、与逻辑电路接口容易。

缺点：和磁芯存储器不同的是，半导体存储器属于易失性存储器（Volatile Memory），在电源中断时会使数据消失，如RAM（Random Access Memory）。

主要用作：高速缓冲存储器、主存储器、只读存储器、堆栈存储器等。

半导体存储器的主要性能指标：有两个主要技术指标；存储容量和存取速度

1、存储容量：存储容量是半导体存储器存储信息量大小的指标。半导体存储器的容量越大，存放程序和数据的能力就越强。

2、存取速度：存储器的存取速度是用存取时间来衡量的，它是指存储器从接收CPU发来的有效地址到存储器给出的数据稳定地出现在数据总线上所需要的时间。存取速度对CPU与存储器的时间配合是至关重要的。如果存储器的存取速度太慢，与CPU不能匹配，则CPU读取的信息就可能有误。

3、存储器功耗：存储器功耗是指它在正常工作时所消耗的电功率。通常，半导体存储器的功耗和存取速度有关，存取速度越快，功耗也越大。因此，在保证存取速度前提下，存储器的功耗越小越好。

4、可靠性和工作寿命：半导体存储器的可靠性是指它对周围电磁场、温度和湿度等的抗干扰能力。由于半导体存储器常采用VLSI工艺制造，可靠性较高，寿命也较长，平均无故障时间可达数千小时。

5、集成度：半导体存储器的集成度是指它在一块数平方毫米芯片上能够集成的晶体管数目，有时也可以每块芯片上集成的“基本存储电路”个数来表征。

工作原理：内存是用来存放当前正在使用的（即执行中）的数据和程序，我们平常所提到的计算机的内存指的是动态内存（即DRAM），动态内存中所谓的“动态”，指的是当我们将数据写入DRAM后，经过一段时间，数据会丢失，因此需要一个额外设电路进行内存刷新操作。

具体的工作过程：一个DRAM的存储单元存储的是0还是1取决于电容是否有电荷，有电荷代表1，无电荷代表0。但时间一长，代表1的电容会放电，代表0的电容会吸收电荷，这就是数据丢失的原因；刷新操作定期对电容进行检查，若电量大于满电量的1／2，则认为其代表1，并把电容充满电；若电量小于1／2，则认为其代表0，并把电容放电，藉此来保持数据的连续性。

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