和邏輯運(yùn)算器一樣,半導(dǎo)體存儲(chǔ)器同樣也是各種電子計(jì)算機(jī)的關(guān)鍵部件,并且廣泛應(yīng)用于各類通訊和家用電子設(shè)備中;如今大到超級(jí)計(jì)算機(jī)和航天飛機(jī),小到手機(jī)、語(yǔ)言復(fù)讀機(jī)、各種電子玩具以及智能卡,都用到不同種類的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器;沒(méi)有存儲(chǔ)記憶功能的數(shù)字集成系統(tǒng)芯片(system on chip, SOC),就像人的大腦失去了記憶,如此可知存儲(chǔ)器和邏輯運(yùn)算器同等重要、缺一不可。
現(xiàn)代半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的基本特點(diǎn)包括高密度、大容量、高速度、低功耗、低成本、類型多、功能強(qiáng)、用途廣,幾乎在每種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器中都采用金屬-氧化層-半導(dǎo)體(MOS)工藝,并位于整個(gè)MOS芯片制造工藝的前沿。
半導(dǎo)體存儲(chǔ)器是存儲(chǔ)二值信息的大規(guī)模集成電路,是現(xiàn)代數(shù)字系統(tǒng)的重要組成部分。半導(dǎo)體存儲(chǔ)器分類如下:
按制造工藝分,有雙極型和MOS型兩類。雙極型存儲(chǔ)器具有工作速度快、功耗大、價(jià)格較高的特點(diǎn)。MOS型存儲(chǔ)器具有集成度高、功耗小、工藝簡(jiǎn)單、價(jià)格低等特點(diǎn)。
按存取方式分,有順序存取存儲(chǔ)器(SAM)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)和只讀存儲(chǔ)器(ROM)三類。
1.順序存取存儲(chǔ)器(簡(jiǎn)稱SAM):對(duì)信息的存入(寫(xiě))或取出(讀)是按順序進(jìn)行的,即具有“先入先出”或“先入后出”的特點(diǎn)。
2.隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(簡(jiǎn)稱RAM):可在任何時(shí)刻隨機(jī)地對(duì)任意一個(gè)單元直接存取信息。根據(jù)所采用的存儲(chǔ)單元工作原理的不同,又將隨機(jī)存儲(chǔ)器分為靜態(tài)存儲(chǔ)器SRAM和動(dòng)態(tài)存儲(chǔ)器DRAM。DRAM存儲(chǔ)單元結(jié)構(gòu)非常簡(jiǎn)單,它所能達(dá)到的集成度遠(yuǎn)高于SRAM。
3.只讀存儲(chǔ)器(簡(jiǎn)稱ROM):信息被事先固化到存儲(chǔ)器內(nèi),可以長(zhǎng)期保留,斷電也不丟失。它在正常運(yùn)行時(shí),只能讀出信息,而不能寫(xiě)入。只讀存儲(chǔ)器有固定 ROM和可編程ROM兩類。可編程ROM又有一次可編程ROM(簡(jiǎn)稱PROM)、光可擦可編程ROM(簡(jiǎn)稱EPROM)、電可擦可編程ROM(簡(jiǎn)稱 EEPROM或E2PROM)、快閃存儲(chǔ)器(Flash Memory)等幾種類型。