4.2.2　存储器分类

（1）按存储介质分类

计算机存储介质是计算机存储器中用于存储某种不连续物理量的媒体。计算机存储介质主要有半导体、磁芯、磁鼓、磁带、磁盘、光盘等。

①半导体：用于计算机的半导体存储元件主要有MOS（金属氧化物半导体存储器）和双极型两种。MOS元件集成度高、工艺简单但速度较慢。双极型元件工艺复杂、功耗大、集成度低但速度快。

②磁芯：20世纪70年代中期以前广泛使用磁芯存储器作为主存储器。其存储容量可达10位以上，存取时间最快为300ns。在半导体存储快速发展取代磁芯存储器作为主存储器后，磁芯存储器仍然可以作为大容量扩充存储器而得到应用。

③磁鼓：一种磁记录的外存储器。由于其信息存取速度快，工作稳定可靠，虽然其容量较小，正逐渐被磁盘存储器所取代，但仍被用作实时过程控制计算机和中、大型计算机的外存储器。为了适应小型和微型计算机的需要，出现了超小型磁鼓，其体积小、质量小、可靠性高、使用方便。

④磁带：由于磁带容量大，价格低，适于长期保存，至今仍被用作大容量辅助存储器。国际上磁带机普遍采用半英寸带，磁道为7道或9道，记录密度为800bit/in、1600bit/in、3200bit/in，最高6250bit/in，带速为75～250in/s（1in=0.0254m）。

⑤磁盘：兼有磁鼓和磁带存储器的优点，即其存储容量较磁鼓容量大，而存取速度则较磁带存储器快，又可脱机储存，因此在各种计算机系统中磁盘被广泛用作大容量的外存储器。磁盘一般分为硬磁盘和软磁盘存储器两大类。

⑥光盘：利用激光读出和写入信息的存储器，其主要优点是密度高，容量大，一个直径12英寸的光盘能存储2.5GB信息，位存储成本低廉。光盘的存取时间要比磁盘的存取时间长，一般100～500ms，另一缺点是普通CD-ROM光盘记录的信息不能擦除改写。

（2）按读/写功能分类

按存储器的读/写方式，存储器可分为只读存储器（Read-Only Memory，ROM）和随机存取存储器（Random Access Memory，RAM）两大类。

①ROM是一种非易失性存储器，其特点是信息一旦写入，就固定不变，掉电后，信息也不会丢失。在使用过程中，只能读出，一般不能修改，常用于保存无须修改就可长期使用的程序和数据，如主板上的基本输入/输出系统程序BIOS、打印机中的汉字库、外围设备的驱动程序等，也可作为I/O数据缓冲存储器、堆栈等。

②RAM是一种易失性存储器，其特点是在使用过程中，信息可以随机写入或读出，使用灵活，但信息不能永久保存，一旦掉电，信息就会自动丢失，常用做内存，存放正在运行的程序和数据。

（3）按存取方式分类

按照数据的存取方式分类，存储器可分为随机存储器和顺序存储器两类。

①随机存储器：任何存储单元的内容都能被随机存取，且存取时间和存储单元的物理位置无关。

②顺序存储器：只能按某种顺序存取，存取时间和存储单元的物理位置有关。

（4）按在计算机中的作用分类

根据存储器在计算机系统中所起的作用，可分为主存储器、辅助存储器、高速缓冲存储器等，如图4-7所示。为了解决对存储器要求容量大，速度快，成本低三者之间的矛盾，通常采用多级存储器体系结构，即使用高速缓冲存储器、主存储器和外存储器。