我们把用于存储数据的电路叫做存储器，按照到 CPU 距离的远近，存储器主要分为寄存器、缓存和主存。我们就来重点分析这三种存储器的特点、原理，以及应用场景。

存储器是由基本的存储单元组成的，要想搞清楚存储器原理，我们还要先搞明白基本的存储单元是什么，它又是怎么工作的，我们先按寄存器、缓存和主存的顺序，逐个分析。

首先，我们来看寄存器的存储单元是什么样的。

寄存器存储单元

组合逻辑电路是指，输出仅由输入信号的状态决定的电路。而时序逻辑电路是指，电路的输出值同时依赖于电路过去的状态和现在的输入，所以时序逻辑电路中含有用于记忆电路状态的存储单元。接下来，我们就从最简单的具有存储功能的电路开始，逐步将它扩展成相对复杂的存储电路，以此来深度拆解存储电路的运行原理。

RS 锁存器

我们把具有存储信息能力的电路，称为存储器。其中，RS 锁存器 (Latch) 是最简单的一种存储器电路，它可以存储一个比特，如下图所示：

上图中的电路由两个或非门组成，它的特点是，图上方的或非门的输出作为图下方的或非门的输入，反过来，图下方的或非门的输出，也是图上方的或非门的输入。我来分析一下这个电路的特点，你就能理解这个电路是如何完成一个比特的存储的。

一开始，输入端 R 和 S 都是低电压，代表 0，上方的或非门输出为 0，下方的或非门输出为 1，这是一种合法状态。或者下方的或非门的输出为 0，上方的或非门的输出为 1，这也是一种合法状态。也就是说这个电路在 R 和 S 都为 0 的时候，有两种合法的稳定状态。

如果此时，S 变成高电压，也就是 1，那么下方或非门的输出就变成 0，进而导致上方或非门的输出变成 1，也就是 Q 变成 1。这个时候，如果 S 又变成低电压的话，因为上方或非门的输出为 1，所以下方或非门的输出仍然保持为 0。而输入端 R 仍然为 0，这就使得上方或非门的两个输入端都为 0，进而 Q 的高电压可以得到保持。

于是，我们就看到了神奇的一幕：输入端 S 变为 1 以后，可以将输出端 Q 变成 1，但是当S 变为 0 以后，输出端仍然保持 1。这就说明这个电路可以存储 1。

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后面再写....