隨機(jī)存取存儲(chǔ)�,簡(jiǎn)稱隨�(jī)存儲(chǔ)�,英文為RAM(random access memory�,是一種在�(jì)算機(jī)中用來暫�(shí)保存�(shù)�(jù)的元件。隨�(jī)存取存儲(chǔ)器工作時(shí)可以隨時(shí)從任何一�(gè)指定的地址寫入(存入)或讀出(取出)信�,通常作為操作系統(tǒng)或其他正在運(yùn)行中的程式之臨時(shí)資料存儲(chǔ)媒介。按照電路結(jié)�(gòu)和工作原理的不同,隨�(jī)存取存儲(chǔ)器可以分�靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)���(dòng)�(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)�兩種�
隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)是�(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中最為人熟知的一�。存�(chǔ)單元的內(nèi)容可按需隨意取出或存�,且存取的速度與存�(chǔ)單元的位置無�(guān)的存�(chǔ)器。這種存儲(chǔ)器在斷電�(shí)將丟失其存儲(chǔ)�(nèi)�,故主要用于存儲(chǔ)短時(shí)間使用的程序�
與RAM形成鮮明�(duì)比的是順序存取存�(chǔ)器(SAM�。SAM中的�(shù)�(jù)存儲(chǔ)單元按照線性順序排列,因而只能依順序訪問(類似于盒式錄音帶)。如果當(dāng)前位置不能找到所需�(shù)�(jù),就必須依次查找下一�(gè)存儲(chǔ)單元,直至找到所需�(shù)�(jù)為止。SAM非常適合作緩沖存�(chǔ)器之�,一般情況下,緩存中�(shù)�(jù)的存�(chǔ)順序與調(diào)用順序相同(顯卡中的�(zhì)素緩存就是�(gè)很好的例子)。而RAM則能以任意的順序存取�(shù)�(jù)�
與只讀存儲(chǔ)�(ROM)相比,隨�(jī)存取存儲(chǔ)器的�(yōu)�(diǎn)是存取方�、使用靈�,既能不破壞地讀出所存信�,又能隨�(shí)寫入新的�(nèi)�。它可以在任意時(shí)�,對(duì)任意選中的存�(chǔ)單元�(jìn)行信息的存入(寫入)或取�(讀�)操作。如遇停�,所存內(nèi)容便全部丟失為其缺點(diǎn)�
隨機(jī)存取存儲(chǔ)器由存儲(chǔ)矩陣、地址譯碼�、讀/寫控制電�、輸�/輸出電路和片選控制電路等組成,其�(jié)�(gòu)示意圖如下:
1.存儲(chǔ)矩陣�由存�(chǔ)單元�(gòu)�,一�(gè)存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)一位二�(jìn)制數(shù)碼�1”或�0”。與ROM不同的是RAM存儲(chǔ)單元的數(shù)�(jù)不是�(yù)先固定的,而是取決于外部輸入信�,其存儲(chǔ)單元必須由具有記憶功能的電路�(gòu)��
2.地址譯碼器:也是N取一譯碼��
3.讀/寫控制電路:�(dāng)R/W=1�(shí),執(zhí)行讀操作,R/W=0�(shí),執(zhí)行寫操作�
4.片選控制��(dāng)CS=0�(shí),選中該片RAM工作� CS=1�(shí)該片RAM不工作�
1.隨機(jī)存取
所謂“隨�(jī)存取�,指的是�(dāng)存儲(chǔ)器中的消息被讀取或?qū)懭霑r(shí),所需要的�(shí)間與這段信息所在的位置無關(guān)。相�(duì)�,讀取或?qū)懭腠樞蛟L問(Sequential Access)存�(chǔ)�(shè)備中的信息時(shí),其所需要的�(shí)間與位置就會(huì)有關(guān)系(如磁帶)�
2.易失�
�(dāng)電源�(guān)閉時(shí)RAM不能保留�(shù)�(jù)。如果需要保存數(shù)�(jù),就必須把它們寫� 靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)�
一�(gè)�(zhǎng)期的存儲(chǔ)�(shè)備中(例如硬盤)。RAM和ROM相比,兩者的區(qū)別是RAM在斷電以后保存在上面的數(shù)�(jù)�(huì)自動(dòng)消失,而ROM不會(huì)�
3.高訪問速度
�(xiàn)代的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器幾乎是所有訪問設(shè)備中寫入和讀取速度最快的,取存延遲也和其他涉及機(jī)械運(yùn)作的存儲(chǔ)�(shè)備相�,也顯得微不足道�
4.需要刷�
�(xiàn)代的隨機(jī)存取存儲(chǔ)器依賴電容器存儲(chǔ)�(shù)�(jù)。電容器充滿電后代表1(二�(jìn)�),未充電的代�0。由于電容器或多或少有漏電的情形,若不作特別處理,數(shù)�(jù)�(huì)漸漸隨時(shí)間流�。刷新是指定期讀取電容器的狀�(tài),然后按照原來的狀�(tài)重新為電容器充電,彌�(bǔ)流失了的電荷。需要刷新正好解釋了隨機(jī)存取存儲(chǔ)器的易失��
5.�(duì)靜電敏感
正如其他精細(xì)的集成電�,隨�(jī)存取存儲(chǔ)器對(duì)�(huán)境的靜電荷非常敏�。靜電會(huì)干擾存儲(chǔ)器內(nèi)電容器的電荷,引致數(shù)�(jù)流失,甚至燒壞電�。故此觸碰隨�(jī)存取存儲(chǔ)器前,應(yīng)先用手觸摸金屬接地�
1.SRAM�靜態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器采取多重晶體管�(shè)�(jì),通常每�(gè)存儲(chǔ)單元使用4-6只晶體管,但沒有電容器。SRAM主要用于緩存�
2.DRAM��(dòng)�(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器中每�(gè)存儲(chǔ)單元由配�(duì)出現(xiàn)的晶體管和電容器�(gòu)�,需要不斷地刷新�
3.FPM DRAM�快速頁(yè)模式�(dòng)�(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器是最早的一種DRAM。在存儲(chǔ)器根�(jù)行列地址�(jìn)行位元定位的全程�,F(xiàn)PM DRAM必須處于等待狀�(tài),數(shù)�(jù)讀取之后才能開始處理下一位數(shù)�(jù)。向二級(jí)緩存的傳輸速率約為176MB每秒�
4.EDO DRAM��(kuò)展數(shù)�(jù)輸出�(dòng)�(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器在處理前一位數(shù)�(jù)的過程中無需全程等待,就可以開始處理下一位數(shù)�(jù)。只要前一位數(shù)�(jù)的地址定位成功,EDO DRAM就開始為下一位數(shù)�(jù)尋址。它比FPM�5%左右。向二級(jí)緩存的傳輸速率約為264MB每秒�
5.SDRAM�同步�(dòng)�(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器利用了爆發(fā)模式的概念,大大提升了性能。這種模式在讀取數(shù)�(jù)�(shí)首先鎖定一�(gè)記憶行,然后迅速掃過各記憶�,與此同�(shí)讀取列上的位元�(shù)�(jù)。之所以有這種�(shè)�(jì)思想,是�?yàn)槎鄶?shù)�(shí)候CPU�(qǐng)求的�(shù)�(jù)在內(nèi)存中的位置是相鄰�。SDRAM比EDO RAM�5%左右,已成為�(dāng)今臺(tái)式機(jī)�(nèi)存中�(yīng)用最廣的一�。向二級(jí)緩存的傳輸速率約為528MB 每秒�
6.DDR SDRAM�雙倍速率同步�(dòng)�(tài)RAM與SDRAM相似,但帶寬更高,即速度更快。向二級(jí)緩存的傳輸速率約為1064MB每秒。(133兆赫茲DDR SDRAM)�
7.RDRAM�Rambus�(dòng)�(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器同先前的DRAM體系有著根本性的區(qū)�。由Rambus公司�(shè)�(jì)的RDRAM采用了Rambus直插式內(nèi)存模組(RIMM�,在外形尺寸和引腳構(gòu)造方面類似于�(biāo)�(zhǔn)的DIMM。RDRAM與眾不同之處在于它采取一種特殊的高速數(shù)�(jù)總線�(shè)�(jì),稱為Rambus信道。RDRAM�(nèi)存芯片在并行模式下工作頻率可�(dá)800兆赫(數(shù)�(jù)速率1600兆字節(jié)�。由于操作速率很高,RDRAM�(chǎn)生的熱量要大大多于其他類型的芯片。為了驅(qū)散多余的熱量,Rambus芯片配有散熱�,這種散熱器看上去就像是又�(zhǎng)又薄的圓片。正如DIMM有其小外形版本一�,生�(chǎn)商還為筆記本電腦�(shè)�(jì)了小外形RIMM�
8.信用卡內(nèi)存:信用卡內(nèi)存是一種享有專利權(quán)的獨(dú)立DRAM�(nèi)存模�,使用時(shí)要將其插入筆記本電腦的特制長(zhǎng)槽中�
9.PCMCIA�(nèi)存卡�另一種用于筆記本電腦的獨(dú)立DRAM�(nèi)存模�,這種�(nèi)存卡不享有專利權(quán),只要系�(tǒng)總線能與�(nèi)存卡�(shè)置相互匹配,即可用于各種筆記本電��
10.CMOS RAM�CMOS RAM這一�(shù)�(yǔ)是指用于電腦和其他設(shè)備中的一種小容量存儲(chǔ)�,用來存�(chǔ)硬盤�(shè)置等信息——有�(guān)詳細(xì)信息,請(qǐng)查見為什么計(jì)算機(jī)需要電池?一�。這種�(nèi)存需要一�(gè)小型電池來供�,以維持存儲(chǔ)器的�(nèi)容�
11.VRAM�視頻RAM,亦稱多端口�(dòng)�(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(MPDRAM�,為顯示適配器和3D加速卡所專用。所謂“多端口”是指VRAM通常�(huì)有兩�(gè)�(dú)立的訪問端口,而非單一端口,允許CPU和圖形處理器同時(shí)訪問RAM。VRAM位于圖形卡上,且種類繁多,其中很多享有專利權(quán)。VRAM的大小往往能決定顯示器的分辨率和色深度。VRAM還可以用來保存一些圖形專用信�,例�3D幾何�(shù)�(jù)和質(zhì)素圖。真正的多端口VRAM往往�(jià)格不�,因而當(dāng)今的圖形卡使用SGRAM(同步圖形RAM)作為替代品。兩種顯存性能相差無幾,而SGRAM�(jià)格更為便��
在數(shù)字系�(tǒng)或計(jì)算機(jī)�,單�(gè)存儲(chǔ)器芯片往往不能滿足存儲(chǔ)容量的要�,因此必須把若干�(gè)存儲(chǔ)芯片連在一�,以�(kuò)展存�(chǔ)容量。擴(kuò)展的方法可以通過增加位數(shù)或字?jǐn)?shù)來實(shí)�(xiàn)�
1.位數(shù)的擴(kuò)�
通常RAM芯片的字�(zhǎng)多設(shè)�(jì)成一�、四位、八位等。當(dāng)存儲(chǔ)芯片的字?jǐn)?shù)已夠�,而每�(gè)字的位數(shù)不夠�(shí),可采用位擴(kuò)展連接方式解決。如�10-10所示就是用8�1 024×1位RAM�(gòu)成的1024×8位RAM�
�10-10 1024×1位RAM�(gòu)成的1024×8RAM
由圖10-10可知,位�(kuò)展是利用芯片的并�(lián)方式�(shí)�(xiàn)�,即將RAM芯片的地址�、讀/寫控制線和片選控制線�(duì)�(yīng)地并�(lián)在一�,而各片的輸入/� �(I/O)線分開使用作為字的各條位線�
2.�?jǐn)?shù)的擴(kuò)�
�(dāng)存儲(chǔ)芯片的位�(shù)已夠�,但�?jǐn)?shù)不夠�(shí),可以采用字?jǐn)U展連接方式解決。字?jǐn)U展是利用外加譯碼器控制芯片的片選輸入端來�(shí)�(xiàn)�。如�10-11所示是利用3/8線譯碼器將八�1KB×4位RAM�(kuò)展成�8KB×4位RAM�
�10-11 1KB×4位RAM�(gòu)�8KB×4位RAM
在圖10-11�,存�(chǔ)器擴(kuò)展所要增加的地址線A10~A12與譯碼器的輸入端相連,譯碼器的輸出端分別接�8片RAM的片選控制端。這樣,當(dāng)輸入一組地址�(shí),盡管A9~A0并接至各�(gè)RAM芯片�,但由于譯碼器的作用,只有一�(gè)芯片被選中工作,從而實(shí)�(xiàn)了字的擴(kuò)��
在實(shí)際應(yīng)用中,常將兩種方法相互結(jié)合,以達(dá)到預(yù)期要��
維庫(kù)電子�,電子知�(shí),一查百通!
已收錄詞�154168�(gè)