存储器是计算机的重要组成部件，它的作用是用来存储程序和各种数据信息的记忆部件，它是许多存储单元的集合，按单元号顺序排列。每个单元由若干二进制位构成，以表示存储单元中存放的数值。下文中将详细介绍存储器的作用及功能是什么，存储器的分类方式有哪些，常用的存储器及其特点解析。

存储器的作用及功能是什么？

存储器单元实际上是时序逻辑电路的一种，它是用以保存和记录原始数据、运算步骤及中间结果等多种信息的装置。存储器又分内存储器和外存储器，内存储器可以直接和运算器联系，外存储器的容量比内存储器大，它与运算器不直接发生联系，但可以和内存储器交换代码。

控制器是用来实现机器各部分的联系和控制，以保证计算过程的装置。控制器能够判读存储器中的程序，判读出指令后，分别发出指令脉冲，取出数据，送到运算器中进行运算。

运算器是对代码进行算术运算和逻辑运算的装置。

内存储器、运算器和控制器又统称为中央处理器。电子计算机进行自动化运算，都是由中央处理器来完成的。中央处理器是电子计算机内部完成指令读出、解释和执行的部件，简称CPU。

存储器的分类方式有哪些？

存储器的分类方式有如下几种：按存储方式分类、按存储器的读写功能分类、按存储介质分类、按信息的可保存性分类、按在计算机系统中的作用分类。

　　按存储方式分类

　　(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：只能按某种顺序来存取，存取时间和存储单元的物理位置有关。

　　按存储器的读写功能分类

　　(1)只读存储器(ROM)：存储的内容是固定不变的，只能读出而不能写入的半导体存储器。

　　(2)随机读写存储器(RAM)：既能读出又能写入的半导体存储器。

　　按存储介质分类

　　(1)半导体存储器：用半导体器件组成的存储器。U盘是半导体存储器，U盘内集成的是Flash芯片，存储介质为半导体。

　　(2)磁表面存储器：用磁性材料做成的存储器。

　　按信息的可保存性分类

　　(1)非永久记忆的存储器：断电后信息即消失的存储器。

　　(2)永久记忆性存储器：断电后仍能保存信息的存储器。

　　按在计算机系统中的作用分类

　　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、控制存储器等。

　　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，目前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。

高速缓冲存储器、主存储器和外存储器的比较

常用的存储器及其特点解析

　　1.高速缓存存储器

　　高速缓存是随机存取内存(RAM)的一种，其存取速度要比一般RAM来得快。当中央处理器(CPU)处理数据时，它会先到高速缓存中寻找，如果数据因先前已经读取而暂存其中，就不需从内存中读取数据。由于CPU的运行速度通常比主存储器快，CPU若要连续存取内存的话，必须等待数个机器周期造成浪费。所以提供“高速缓存”的目的是适应CPU的读取速度。如Intel的Pentium处理器分别在片上集成了容量不同的指令高速缓存和数据高速缓存，通称为L1高速缓存(Memory)。L2高速缓存则通常是一颗独立的静态随机存取内存(SRAM)芯片。

　　2.只读存储器

　　只读存储器，这种内存 (Memory ) 的内容任何情况下都不会改变，计算机与使用者只能读取保存在这里的指令，和使用储存在ROM的数据，但不能变更或存入资料。 ROM被储存在一个非挥发性芯片上，也就是说，即使在关机之后记忆的内容仍可以被保存，所以这种内存多用来储存特定功能的程序或系统程序。 ROM储存用来激活计算机的指令，开机的时候ROM提供一连串的指令给中央处理单元进行测试，在最初的测试中，检查RAM位置(location)以确认其储存数据的能力。此外其它电子组件包括键盘 (Keyboard ) 、计时回路(timer circuit)以及CPU本身也被纳入CPU的测试中。

　　3.随机存储器

　　随机存取内存，是内存(Memory)的一种，由计算机CPU控制，是计算机主要的储存区域，指令和资料暂时存在这里。RAM是可读可写的内存，它帮助中央处理器 (CPU ) 工作，从键盘 (Keyboard ) 或鼠标之类的来源读取指令，帮助CPU把资料 (Data) 写到一样可读可写的辅助内存 (Auxiliary Memory) ，以便日后仍可取用，也能主动把资料送到输出装置，例如打印机、显示器。 RAM的大小会影响计算的速度，RAM越大，所能容纳的资料越多，CPU读取的速度越快。

　　4.静态随机存取存储器

　　静态，指的是内存里面的数据可以长驻其中而不需要随时进行存取。每6颗电子管组成一个位存储单元，因为没有电容器，因此无须不断充电即可正常运作，因此它可以比一般的动态随机处理内存处理速度更快更稳定，往往用来做高速缓存。

　　5.动态随机存储器

　　一般计算机系统使用的随机存取内存(RAM)可分动态与静态随机存取内存(SRAM)两种，差异在于DRAM需要由存储器控制电路按一定周期对存储器刷新，才能维系数据保存，SRAM的数据则不需要刷新过程，在上电期间，数据不会丢失。

　　6.快闪存储器

　　这是一种可以直接在主机板上修改内容而不需要将IC拔下的内存，当电源关掉后储存在里面的资料并不会流失掉，在写入资料时必须先将原本的资料清除掉，然后才能再写入新的资料，缺点为写入资料的速度太慢。

　　7.铁电存储器

　　相对于其它类型的半导体技术而言，铁电存储器具有一些独一无二的特性。传统的主流半导体存储器可以分为两类--易失性和非易失性。易失性的存储器包括静态存储器SRAM(static random access memory)和动态存储器DRAM (dynamic random access memory)。 SRAM和DRAM在掉电的时候均会失去保存的数据。 RAM 类型的存储器易于使用、性能好，可是它们同样会在掉电的情况下会失去所保存的数据。

　　非易失性存储器在掉电的情况下并不会丢失所存储的数据。然而所有的主流的非易失性存储器均源自于只读存储器(ROM)技术。 正如你所猜想的一样，被称为只读存储器的东西肯定不容易进行写入操作，而事实上是根本不能写入。所有由ROM技术研发出的存储器则都具有写入信息困难的特点。这些技术包括有EPROM (几乎已经废止)、EEPROM和Flash。 这些存储器不仅写入速度慢，而且只能有限次的擦写，写入时功耗大。

　　铁电存储器能兼容RAM的一切功能，并且和ROM技术一样，是一种非易失性的存储器。铁电存储器在这两类存储类型间搭起了一座跨越沟壑的桥梁--一种非易失性的RAM。

　　8.可编程只读存储器

　　这是一种可以用刻录机将资料写入的ROM内存，但只能写入一次，所以也被称为“一次可编程只读存储器”(One Time Progarmming ROM，OTP-ROM)。PROM在出厂时，存储的内容全为1，用户可以根据需要将其中的某些单元写入数据0(部分的PROM在出厂时数据全为0，则用户可以将其中的部分单元写入1)， 以实现对其“编程”的目的。

　　9.可擦可编程只读存储器

　　这是一种具有可擦除功能，擦除后即可进行再编程的ROM内存，写入前必须先把里面的内容用紫外线照射它的IC卡上的透明视窗的方式来清除掉。这一类芯片比较容易识别，其封装中包含有“石英玻璃窗”，一个编程后的EPROM芯片的“石英玻璃窗”一般使用黑色不干胶纸盖住， 以防止遭到阳光直射。

　　10.电可擦可编程只读存储器

　　功能与使用方式与EPROM一样，不同之处是清除数据的方式，它是以约20V的电压来进行清除的。另外它还可以用电信号进行数据写入。这类ROM内存多应用于即插即用(PnP)接口中。