2024年5月15日发(作者:仍醉卉)
RAM的工作原理
随机存取存储器(RAM)是计算机存储器中最为人熟知的一种。之所以RAM被
称为"随机存储",是因为您可以直接访问任一个存储单元,只要您知道该单元
所在记忆行和记忆列的地址即可。
与RAM形成鲜明对比的是顺序存取存储器(SAM)。SAM中的数据存储单元按
照线性顺序排列,因而只能依顺序访问(类似于盒式录音带)。如果当前位置不
能找到所需数据,就必须依次查找下一个存储单元,直至找到所需数据为止。
SAM非常适合作缓冲存储器之用,一般情况下,缓存中数据的存储顺序与调用
顺序相同(显卡中的质素缓存就是个很好的例子)。而RAM则能以任意的顺序存
取数据。
在本文中,您会了解到RAM究竟是什么,您应该购买哪一型的RAM,以及
RAM的安装方法。
类似于微处理器,存储器芯片也是一种由数以百万计的晶体管和电容器构
成的集成电路(IC)。计算机存储器中最为常见的一种是动态随机存取存储器
(DRAM),在DRAM中晶体管和电容器合在一起就构成一个存储单元,代表一个数
据位元。电容器保存信息位--0或1(有关位的信息,请参见位和字节)。晶体管
起到了开关的作用,它能让内存芯片上的控制线路读取电容上的数据,或改变
其状态。
电容器就像一个能够储存电子的小桶。要在存储单元中写入1,小桶内就
充满电子。要写入0,小桶就被清空。电容器桶的问题在于它会泄漏。只需大
约几毫秒的时间,一个充满电子的小桶就会漏得一干二净。因此,为了确保动
态存储器能正常工作,必须由CPU或是由内存控制器对所有电容不断地进行充
电,使它们在电子流失殆尽之前能保持1值。为此,内存控制器会先行读取存
储器中的数据,然后再把数据写回去。这种刷新操作每秒钟要自动进行数千次。
动态RAM正是得名于这种刷新操作。动态RAM需要不间断地进行刷新,否
则就会丢失它所保存的数据。这一刷新动作的缺点就是费时,并且会降低内存
速度。
存储单元由硅晶片蚀刻而成,位于由记忆列(位线)和记忆行(字线)组成的
阵列之中。位线和字线相交,就形成了存储单元的地址。
存储单元由硅晶片蚀刻而成,位于由记忆列(位线)和记忆行(字线)组成的
阵列之中。位线和字线相交,就形成了存储单元的地址。
将位元排列在二维栅格中,就构成了内存。
在上图中,红色的存储单元代表1值,而白色的存储单元代表0值。
在演示动画片中,先选出一个记忆列,然后对记忆行进行充电以将数据写
入指定的记忆列中。
DRAM工作时会向选定的记忆列(CAS)发送电荷,以激活该记忆列上每个位
元处的晶体管。写入数据时,记忆行线路会使电容保持应有状态。读取数据时,
由灵敏放大器测定电容器中的电量水平。如果电量水平大于50%,就读取1值;
否则读取0值。计数器会跟踪刷新序列,即记录下哪些行被访问过,以及访问
的次序。完成全部工作所需的时间极短,需要以纳秒(十亿分之一秒)计算。存
储器芯片被列为70纳秒级的意思是,该芯片读取单个存储单元并完成再充电总
共需要70纳秒。
如果没有读写信息的策略作为支持,存储单元本身是毫无价值的。所以存
储单元拥有一整套由其他类型的专用电路构成的底层设施。这些电路具有下列
功能:
动态RAM存储单元中的电容器就像是一个漏水的小桶。
它需要定时刷新,否则电子泄漏会使它变为0值。
判别记忆行和记忆列的地址(行选址和列选址)记录刷新序列(计数器)从存
储单元中读取、恢复数据(灵敏放大器)告知存储单元是否接受电荷(写保护)内
2024年5月15日发(作者:仍醉卉)
RAM的工作原理
随机存取存储器(RAM)是计算机存储器中最为人熟知的一种。之所以RAM被
称为"随机存储",是因为您可以直接访问任一个存储单元,只要您知道该单元
所在记忆行和记忆列的地址即可。
与RAM形成鲜明对比的是顺序存取存储器(SAM)。SAM中的数据存储单元按
照线性顺序排列,因而只能依顺序访问(类似于盒式录音带)。如果当前位置不
能找到所需数据,就必须依次查找下一个存储单元,直至找到所需数据为止。
SAM非常适合作缓冲存储器之用,一般情况下,缓存中数据的存储顺序与调用
顺序相同(显卡中的质素缓存就是个很好的例子)。而RAM则能以任意的顺序存
取数据。
在本文中,您会了解到RAM究竟是什么,您应该购买哪一型的RAM,以及
RAM的安装方法。
类似于微处理器,存储器芯片也是一种由数以百万计的晶体管和电容器构
成的集成电路(IC)。计算机存储器中最为常见的一种是动态随机存取存储器
(DRAM),在DRAM中晶体管和电容器合在一起就构成一个存储单元,代表一个数
据位元。电容器保存信息位--0或1(有关位的信息,请参见位和字节)。晶体管
起到了开关的作用,它能让内存芯片上的控制线路读取电容上的数据,或改变
其状态。
电容器就像一个能够储存电子的小桶。要在存储单元中写入1,小桶内就
充满电子。要写入0,小桶就被清空。电容器桶的问题在于它会泄漏。只需大
约几毫秒的时间,一个充满电子的小桶就会漏得一干二净。因此,为了确保动
态存储器能正常工作,必须由CPU或是由内存控制器对所有电容不断地进行充
电,使它们在电子流失殆尽之前能保持1值。为此,内存控制器会先行读取存
储器中的数据,然后再把数据写回去。这种刷新操作每秒钟要自动进行数千次。
动态RAM正是得名于这种刷新操作。动态RAM需要不间断地进行刷新,否
则就会丢失它所保存的数据。这一刷新动作的缺点就是费时,并且会降低内存
速度。
存储单元由硅晶片蚀刻而成,位于由记忆列(位线)和记忆行(字线)组成的
阵列之中。位线和字线相交,就形成了存储单元的地址。
存储单元由硅晶片蚀刻而成,位于由记忆列(位线)和记忆行(字线)组成的
阵列之中。位线和字线相交,就形成了存储单元的地址。
将位元排列在二维栅格中,就构成了内存。
在上图中,红色的存储单元代表1值,而白色的存储单元代表0值。
在演示动画片中,先选出一个记忆列,然后对记忆行进行充电以将数据写
入指定的记忆列中。
DRAM工作时会向选定的记忆列(CAS)发送电荷,以激活该记忆列上每个位
元处的晶体管。写入数据时,记忆行线路会使电容保持应有状态。读取数据时,
由灵敏放大器测定电容器中的电量水平。如果电量水平大于50%,就读取1值;
否则读取0值。计数器会跟踪刷新序列,即记录下哪些行被访问过,以及访问
的次序。完成全部工作所需的时间极短,需要以纳秒(十亿分之一秒)计算。存
储器芯片被列为70纳秒级的意思是,该芯片读取单个存储单元并完成再充电总
共需要70纳秒。
如果没有读写信息的策略作为支持,存储单元本身是毫无价值的。所以存
储单元拥有一整套由其他类型的专用电路构成的底层设施。这些电路具有下列
功能:
动态RAM存储单元中的电容器就像是一个漏水的小桶。
它需要定时刷新,否则电子泄漏会使它变为0值。
判别记忆行和记忆列的地址(行选址和列选址)记录刷新序列(计数器)从存
储单元中读取、恢复数据(灵敏放大器)告知存储单元是否接受电荷(写保护)内