現(xiàn)代數(shù)字集成電路大部分面積用來(lái)做存儲(chǔ)數(shù)據(jù)和程序指令，CPU一半以上的晶體管用于cache，高性能服務(wù)器和PC甚至有T字節(jié)級(jí)別的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。

存儲(chǔ)器有很多種類，選型與所要求的存儲(chǔ)容量、讀寫(xiě)時(shí)間、讀寫(xiě)方式、具體應(yīng)用和系統(tǒng)要求有直接的關(guān)系。

容量。在不同的抽象層次上可以用不同的方式來(lái)表示一個(gè)存儲(chǔ)單元的容量。可以用位（bit）來(lái)表示存儲(chǔ)器的容量，位數(shù)相當(dāng)于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)所需要的單元數(shù)。容量也可以用字節(jié)（8位一組）來(lái)表示，也有人喜歡用字（word）來(lái)說(shuō)明存儲(chǔ)要求，字代表了一個(gè)基本的運(yùn)算實(shí)體，例如：32位機(jī)，32位一組代表一個(gè)字（word）。

時(shí)序參數(shù)。從存儲(chǔ)器讀出數(shù)據(jù)所需要的時(shí)間成為讀出時(shí)間，它等于從提出請(qǐng)求到數(shù)據(jù)在輸出端上有效之間的延時(shí)。寫(xiě)入時(shí)間是指從提出寫(xiě)入請(qǐng)求到最終把數(shù)據(jù)寫(xiě)入存儲(chǔ)器的這段時(shí)間。另外還有一個(gè)重要參數(shù)就是存儲(chǔ)器的讀寫(xiě)周期，他是相鄰兩次讀或?qū)懼g，所要求的最小時(shí)間間隔。讀周期寫(xiě)周期通常是不要求一定相等的。

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功能。半導(dǎo)體存儲(chǔ)器最常使用的分類方法是按照存儲(chǔ)器的功能、存取方式以及存器機(jī)理的本質(zhì)來(lái)分類。例如可以區(qū)分為只讀（ROM）和讀寫(xiě)（RWM）存儲(chǔ)器。RWM結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是同時(shí)提供讀寫(xiě)功能且存取時(shí)間相當(dāng)，是最具靈活性的存儲(chǔ)器。數(shù)據(jù)或者存放在觸發(fā)器上或者作為電容上的電荷。存儲(chǔ)單元分別成為靜態(tài)和動(dòng)態(tài)單元，前者只要一直保持電壓就會(huì)一直保存數(shù)據(jù)，后者則需要不斷地周期性刷新以補(bǔ)償因漏電造成的電荷損失，所以該類存儲(chǔ)器斷電后數(shù)據(jù)會(huì)消失。

存取方式。存儲(chǔ)器的第二種分類是根據(jù)存器數(shù)據(jù)的順序，大多數(shù)存儲(chǔ)器屬于隨機(jī)存取。有些存儲(chǔ)器類型限定存取順序，這使得他們的存取時(shí)間更快、面積更小、或者具有特殊功能。例如，串聯(lián)存儲(chǔ)器（FIFO,FIRST-IN FIRST-OUT,先進(jìn)先出），LIFO(LAST-IN FIRST-OUT 后進(jìn)先出，常用作堆棧)以及移位存儲(chǔ)器。視頻存儲(chǔ)器是這類存儲(chǔ)器的重要一員，在視頻圖像處理時(shí)，數(shù)據(jù)被串行的讀寫(xiě)，所以不需要隨機(jī)存取。按內(nèi)容尋址存儲(chǔ)器（contents-addressable memory，CAM）代表了非隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的另一個(gè)重要的類型，一個(gè)CAM（關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器）不是用一個(gè)地址來(lái)尋找數(shù)據(jù)，而是以查詢形式用數(shù)據(jù)字本身作為輸入。當(dāng)輸入數(shù)據(jù)與存放在存儲(chǔ)器陣列中的數(shù)據(jù)字匹配時(shí)，就使MATCH標(biāo)志位上升。如果存儲(chǔ)器中沒(méi)有存放與輸入字相匹配的數(shù)據(jù)，那么MATCH信號(hào)就保持在低電平。關(guān)聯(lián)存儲(chǔ)器是許多微處理器高速緩存體系結(jié)構(gòu)的重要組成部分。

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輸入\輸出結(jié)構(gòu)。 半導(dǎo)體存儲(chǔ)器的最后一種分類方法是根據(jù)數(shù)據(jù)輸入輸出端口的數(shù)目劃分的，雖然大多數(shù)存儲(chǔ)器單元只有一個(gè)端口，為輸入和輸出共享，但具有較高帶寬要求的存儲(chǔ)器常常具有多個(gè)出入和輸出端口。常用于RISC的CPU中的寄存器堆。

應(yīng)用。存儲(chǔ)器和邏輯電路集成在同一顆芯片上，稱為嵌入式存儲(chǔ)器。

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總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的方寸知识篇 - 数字集成电路（三）- 存储器的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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