信息处理技术员考试知识点：主存储器

主存储器是计算机中最重要的组成部分之一，也是信息处理技术员考试的重要知识点。主存储器是计算机用于存储临时数据的地方，包括操作系统、应用程序和数据等。主存储器的主要特点是读写速度快，但存储容量有限。主存储器包括RAM（随机存储器）和ROM（只读存储器）两种类型。主存储器的访问速度取决于存储单元的类型和存储器的时钟频率。在考试中，需要掌握主存储器的组成、工作模式、主要指标等知识点。

1.主存记忆元件

主存储器按照存取限制可以分为RAM（随机存储器）和ROM（只读存储器）两种。前者既可以在线存（写）又可以在线取（读），后者只能在线取（读）。

（1）RAM记忆元件。RAM要求元件具有如下记忆特性：有两种稳定状态；在外部信号的激励下，两种稳定状态能进行无限次相互转换；在外部信号的激励下，能读出两种稳定状态；可靠地存储。

半导体RAM元件可分为静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM）两大类。二者的区别，是SRAM利用开关特性进行记忆，只要电源有电，它总能保持两个稳定状态中的一个状态。DRAM则除了要电源有电外，还必须动态地每隔一定的时间间隔进行一次刷新，否则信息会丢失。

（2）ROM记忆元件。ROM是一种非易失性器件，它所存储的信息用特殊方式写入，主要存储经常要用的一些固定信息。根据其物理特性可把ROM分为以下几类：

①ROM.又称为MROM（掩模型只读存储器），它采用二次光刻掩模工艺一次制成，制成后其内容不可改变。

②PROM.即可编程的ROM,其元件有多种形式，最常用的是熔丝型的，它在出厂时各处熔丝都是完好的，均表示"1".当用户需要将其中某位置"0"时，把对应处的熔丝烧断即可。PROM一经写好，存有"0"的位置就不可再改为"1".

③EPROM.又称为可擦除可编程ROM,是一种可改写的ROM,目前用得较多的是浮动雪崩注入型MOS管。按照擦除方法的不同，可分为UVEPROM和E2PROM两种。

2.主存储器组成

主存储器主要由存储体、地址译码驱动电路、读写电路和时序控制电路等组成。

存储体是主存的核心，它由许多位集成在一个芯品上构成，再由一些芯片进行扩展，就构成容量更大的存储体阵列。常用扩展方式包括字扩展方式、位扩展方式和段扩展方式等。

一个地址码唯一地对应一个地址，将一个地址码变换成为驱动字线电位的逻辑电路，称为地址译码器。由于每条地址线上都挂有许多存储元电路，为能对它们进行有效驱动，在译码器输出端每条字线上都要加一个驱动器。

一个信号从发出到稳定，有一个过程，为了能进行有效读写，必须考虑这些信号之间的时间配合关系，即所谓的时序关系。管理这些时序关系的电路就称为时序电路。

3.主存工作模式

（1）SDRAM.又称同步动态随机存储器，是早期内存工作模式EDO的改进，该方式将CPU与RAM通过一个相同的时钟锁在一起，使得RAM与CPU共享一个时钟，以相同的速度同步工作。

（2）DDR SDRAM.又称双数据传输率同步动态内存，它使用了延时锁定电路，在时钟脉冲的上升沿和下降沿都能读出数据，速度在同样的时钟频率条件下是SDRAM的两倍。

（3）RDRAM.又称存储器总线式动态随机存储器，采用了超高时钟频率，还采用了串行模块结构--各个芯片用一条总线串接起来，前面芯片写满后，后面芯片才开始读入数据。

（4）XDR DRAM.又称极度数率动态随机存储器，是RDRAM的改进，主要采用了改进的串行模块架构、8倍数据传输率和FlexPhase技术等的新技术。

4.主存储器的主要指标

主存储器的性能，通常可以从以下几方面描述。

（1）每位成本。折合到每一位的存储器的造价，是存储器的主要经济指标。

（2）容量。通常用有多少个存储单元、每个单元有多少位来表示，也可用能存储多少字节来表示。

（3）存取速度。主存最重要的技术指标，一般包括下述内容。

①访问时间。从启动一次访问操作到完成该操作所用的时间。

②存取周期。两次连续地访问主存操作之间所需要的最短时间。

③主存带宽。又称为数据传输率，指的是每秒钟访问的二进制位数目。

（4）信息的可靠保存性、非易失性和可更换性。

（5）可靠性。通常用MTBF来衡量。