下载掌阅APP，畅读海量书库
立即打开
内存子系统是一个可寻址的存储单元序列，其中包含了处理器在执行程序时使用的指令和数据。现代计算机系统和数字设备通常在主存中包含超过10亿个8位的存储单元，每个单元都可以由处理器独立读写。
如第1章所述，巴贝奇分析机采用一组轴，每个轴上装有40个十进制数字轮作为计算过程中存储数据的机制。从轴上读取数据是一种破坏性的操作，因为读取完成后，会导致所有轴的数字轮数都为零。
从20世纪50年代到70年代，数字计算机存储器的首选工艺是磁芯。在磁芯存储器（core memory）中，每位数据存储在一个小的环形（甜甜圈状）陶瓷磁体中。组成存储阵列的磁芯在具有水平和垂直连接线的矩形网格中。若要对单元进行写操作，需要在连接到单元的连线中产生足够的电流，以翻转磁芯磁场的极性。逻辑0可以定义为磁芯的磁通量为顺时针方向；而逻辑1则可以定义为磁芯的磁通量为逆时针方向。
从磁芯存储器中读取一位数据，需要将该位设置为0并观察其响应的方式。如果所选磁芯存储的是0，则将没有响应。如果磁芯存储的是1，则极性发生变化时可检测到一个电压脉冲。与分析机一样，磁芯存储器的读取操作具有破坏性。从内存中读取一个字后，必须立即执行写操作恢复其状态。
磁芯存储器是非易失性存储器，可以在断电的情况下永久地保存其内容。存储的内容也不受辐射的影响，这种特性在航天器等对抗辐射要求很高的应用中极有价值。比如，航天飞机计算机在20世纪80年代后期开始使用磁芯存储器。
现代个人和商用计算机系统几乎都将基于MOSFET的DRAM电路用于主系统存储器。下一节介绍MOSFET的特性。