存储系统为了缓解cpu的高速运行与低速但大容量的存储器之间的矛盾，发展出了多级的存储系统。
从高速、小容量到低速、大容量排列，依次是 寄存器<-cache<-主存(内存)<-磁盘<-外存
存储容量=存储字数*字长 （MAR*MDR)
按照是否随机存储，可将存储器分为以下三类：
RAM random access memory 随机存取存储器 它的特点是访问磁盘的任意位置，耗时都一致
SAM saquential access memory 顺序存取存储器 比如磁带
DAM direct access memory 直接存取存储器 它先选择信息区域，再按照顺序存取，磁盘就属于此类
SAM和DAM都是串行访问类型。
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以上三种都是按地址访问的存储器类型。按照内容访问的存储器称为相联存储器，它是按照内容访问的存储器。计算机中的“快表”就是此类存储器。
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RAM继续划分，可按读取效果来划分为DRAM和SRAM。D指dynamic，读取信息时会破坏存储器内存储的信息，S指static，读取时不破坏原有存储信息。在硬件上，SRAM使用双稳态触发器设计，需要6个mos管，它能够稳定地存储信息。DRAM使用一个mos管和一个电容设计，电容存储高低电平做信息，mos管控制开闭。
DRAM的设计图
| SRAM | DRAM | |
| 稳定度 | 信息不会被破坏 | 信息会被破坏 |
| 功耗 | 速度快，功耗大 | 低功耗 |
| 是否刷新 | 无需刷新 | 要定时刷新 |
| 集成度 | 低 | 高 |
| 送址方式 | 同时送行列地址 | 分两次送行列地址 |
| 用处 | cache | 内存 |
存储元：最小的完整存储单位
存储单元：一行存储元的集合，此处默认8个存储元为一单元。
存储元以行列形式构成了存储器，并且行列等长。这样设计是因为可以节省连通线的数目，一维排列需要2^n，二维排列就只需要2^n/2 + 2^n/2根即可。
在存取周期中，一个存取周期包含存取时间和恢复时间两部分。
由于DRAM必须要刷新，所以在设计时必须要定期刷新存储器，一般认定每个存储元刷新的间隔不能超过2ms，或者说2ms内必须完整刷新一次存储器。在刷新时，以行为单位，一次可刷新一行存储单元。刷新的操作和读写是一样的，占用一个存取周期。常见的刷新方式有三种：分散刷新 异步刷新和集中刷新。
（在这里假设有一个128*128的DRAM存储器，它的读写周期为0.5us）
1）分散刷新：每次读写完都刷新一次。那么相当于读写周期就变为了1us，好处是不需要单独安排时间做刷新。
2）集中刷新：在2msnei集中一小段时间对所有存储单元进行刷新，在刷新时不能进行任何外部访问，此时就成为内存的“死期”，死期刷新/2ms内总刷新次数=死时间率。
3）异步刷新：由于这个存储器是128*128的，2ms内分128次，每次刷新一行也可达到要求。此时就可以选择cpu未访问该行的时间来刷新。
注：刷新行为由存储器自行控制，CPU不参与。
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以上为RAM部分整理。对于ROM，RAM和ROM的区别是：RAM在断电后会丢失信息， ROM不会，但ROM是只读性存储器，随着技术发展，逐步发展出了可编程写入的PROM，可擦除可编程的EPROM，再到现在的flash memory已经可以自由擦写，它的存储元只需要一个mos管。
注：BIOS也是ROM，它独立存在，但也应该算是主存。