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動態(tài)隨機(jī)存取存儲�
閱讀�14167時間�2011-03-07 17:43:55

  動態(tài)隨機(jī)存取存儲�,簡稱動�(tài)隨機(jī)存儲�,英文為DRAM(Dynamic Random Access Memory),是一種依�電容存儲且須定期刷新�隨機(jī)存取存儲�。動�(tài)隨機(jī)存取存儲器具有集成度�、功耗低等優(yōu)�,適合于計算�(jī)��(nèi)��

概述

  動態(tài)隨機(jī)存取存儲器是一種使用場效應(yīng)管柵極、電容作儲存元件的MOS存儲�,輸入數(shù)�(jù)以動�(tài)形式予以存儲。DRAM只能將數(shù)�(jù)保持很短的時間,為了保持?jǐn)?shù)�(jù),DRAM必須隔一段時間刷新(refresh)一次。如果存儲單元沒有被刷新,數(shù)�(jù)就會丟失�

  最初,DRAM多使用于�(guān)鍵的存儲器中。由于在�(xiàn)實中電容會有漏電的現(xiàn)象,�(dǎo)致電位差不足而使記憶消失,因此除非電容經(jīng)常周期性地充電,否則無法確保記憶長�。由于這種需要定時刷新的特�,因此被稱為“動�(tài)”存儲器�

  與SRAM相比,DRAM的優(yōu)勢在于結(jié)�(gòu)簡單——每一個位的數(shù)�(jù)都只需一個電容跟一個晶體管來處�,相比之下在SRAM上一個位通常需要六個晶體管。因�,DRAM擁有非常高的密度,單位體積的容量較高,所以成本較�。但相反�,DRAM也有訪問速度較慢,耗電量較大的缺點�

  與大部分的隨�(jī)存取存儲器(RAM)一樣,由于存在DRAM中的�(shù)�(jù)會在電力切斷以后立刻消失,因此它屬于一種易失性存儲器(volatile memory)設(shè)��

原理

  動態(tài)存儲單元是由MOS管的柵極電容C和門控管組成的,利用場效�(yīng)管的柵極對其襯底間的分布電容來保存信�,以存儲電荷的多�,即電容端電壓的高低來表示�1”和�0�。數(shù)�(jù)以電荷的形式存儲在柵極電容上,電容上的電壓高表示存儲�(shù)�(jù)1;電容沒有儲存電�,電壓為0,表明存儲數(shù)�(jù)0。因存在漏電,使電容存儲的信息不能長久保�,為防止信息丟失,就必須定時地給電容�(bǔ)充電�,這種操作稱為“刷新��

動態(tài)隨機(jī)存取存儲器組成圖

特點

  動態(tài)隨機(jī)存取存儲器每個存儲單元所需的場效應(yīng)管較少,常見的有4��3管和單管型DRAM,因此它的集成度較高、功耗也較低,但缺點是保存在DRAM中的信息——場效應(yīng)管柵極分布電容里的信息隨著電容器的漏電而會逐漸消失,一般信息保存時間為2ms左右。為了保存DRAM中的信息,必須每�1�2ms對其刷新一次。因此,采用DRAM的計算機(jī)必須配置動態(tài)刷新電路,防止信息丟�。DRAM一般用作計算機(jī)中的主存儲器�

動態(tài)隨機(jī)存取存儲器

存儲單元

  動態(tài)隨機(jī)存取存儲器的存儲單元由硅晶片蝕刻而成,位于由記憶列(位線)和記憶行(字線)組成的陣列之中。位線和字線相交,就形成了存儲單元的地址�

  DRAM工作時會向選定的記憶列(CAS)發(fā)送電�,以激活該記憶列上每個位元處的晶體管。寫入數(shù)�(jù)�,記憶行線路會使電容保持�(yīng)有狀�(tài)。讀取數(shù)�(jù)�,由靈敏放大器測定電容器中的電量水平。如果電量水平大�50%,就讀�1�;否則讀�0值。計�(shù)器會跟蹤刷新序列,即記錄下哪些行被訪問過,以及訪問的次序。完成全部工作所需的時間極�,需要以納秒(十億分之一秒)計算。存儲器芯片被列�70納秒級的意思是,該芯片讀取單個存儲單元并完成再充電總共需�70納秒�

動態(tài)隨機(jī)存取存儲器

  如果沒有讀寫信息的策略作為支持,存儲單元本身是毫無價值的。所以存儲單元擁有一整套由其他類型的專用電路�(gòu)成的底層�(shè)施。這些電路具有下列功能�

  1.判別記憶行和記憶列的地址(行選址和列選址��

  2.記錄刷新序列(計�(shù)器)�

  3.從存儲單元中讀�、恢�(fù)�(shù)�(jù)(靈敏放大器��

  4.告知存儲單元是否接受電荷(寫保護(hù));

  5.�(nèi)存控制器要執(zhí)行其他一些任�(wù),包括識別存儲器的類�、速度和容�,以及檢錯等��

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