储存器是计算机的基本组成部分之一,用于存储数据和指令,是计算机的重要部分,没有储存器,计算机就无法工作。
储存器可以分为两类:主存储器和辅助存储器。主存储器(RAM)是计算机最重要的存储设备,它通常被称为内存。CPU 通过主存储器来存取和处理数据。辅助存储器(ROM、硬盘、光盘等)是用来长期存储数据和程序的存储设备,可以离线存储大量的数据。
主存储器又可以分为 SRAM 和 DRAM。SRAM (Static Random Access Memory) 是一种静态储存器,它能够保持数据不变,但是它的存储密度很低,成本较高。DRAM (Dynamic Random Access Memory) 是一种动态储存器,在计算机中用得更广泛,因为它能够实现高密度的存储。
储存器的主要作用是存储计算机需要处理的数据和指令。在计算机工作时,CPU 从主存储器中读取指令并执行操作,然后将处理结果存回到主存储器中。在程序执行完成后,主存储器中的数据和指令可以被覆盖或删除。
储存器除了用于存储数据和指令外,还可以实现 CPU 和其他设备之间的数据传输。例如,当外设需要读取数据时,CPU 可以将数据先存储在主存储器中,然后外设再从主存储器中读取数据。同样地,当外设需要写入数据时,CPU 也可以先将数据存储在主存储器中,然后外设再从主存储器中读取数据并写入到自己的存储器中。
储存器的运作原理是通过电容或电子器件来存储电荷或电子状态,用于表示二进制数字的 0 或 1。关键的操作是在短时间内将数据读取或写入到储存器中,同时保持储存的数据不变。
DRAM 是使用电容来存储数据的,每个存储单元使用一个电容来表示一个二进制位,因此 DRAM 需要刷新操作来保持数据的正确性。SRAM 是使用触发器来存储数据的,每个存储单元使用一个触发器来表示一个二进制位,因此它的速度更快,但是成本更高。
储存器的速度和带宽是非常重要的性能指标,它们决定着计算机的整体性能。为了提高数据传输的速度,计算机通常使用缓存器来缓存数据,减少储存器和 CPU 之间的数据传输。