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dram的存儲元由什麼構成

發布時間: 2023-07-15 22:15:22

⑴ 隨機存取存儲器詳細資料大全

隨機存取存儲器 (英語: R andom A ess M emory,縮寫: RAM ),也叫 主存 ,是與CPU直接交換數據的內部存儲器。[1]它可以隨時讀寫(刷新時除外,見下文),而且速度很快,通常作為作業系統或其他正在運行中的程式的臨時數據存儲纖老介質。

主存(Main memory)即計算機內部最主要的存儲器,用來載入各式各樣的程式與數據以供CPU直接運行與運用。由於DRAM的性價比很高,且擴展性也不錯,是現今一般計算機主存的最主要部分。2014年生產計算機所用的主存主要是DDR3 SDRAM,而2016年開始DDR4 SDRAM逐漸普及化,筆電廠商如華碩及宏碁開始在筆電以DDR4存儲器取代DDR3L。

基本介紹

  • 中文名 :隨機存取存儲器
  • 外文名 :random aess memory
  • 存儲原理 :由觸發器存儲數據
  • 單元結構 :六管NMOS或OS構成
  • 簡稱 :RAM
特點,類別,組成,區別,唯讀存儲器,記憶體,存儲單元,

特點

隨機存取 所謂「隨機存取」,指的是當存儲器中的數據被讀取或寫入時,所需要的時間與這段信息所在的位置或所寫入的位置無關。相對的,讀取或寫入順序訪問(Sequential Aess)存儲設備中的信息時,其所需要的時間與位置就會有關系。它主要用來存放作業系統、各種應用程式、數據等。 易失性 當電源關閉時RAM不能保留數據。如果需要保存數據,就必須把它們寫入一個長期的存儲設備中(例如硬碟)。RAM和ROM相比,兩者的最大區別是RAM在斷電以後保存在上面的數據會自動消失,而ROM不會自動消失,可以長時間斷電保存。 靜態隨機存取存儲器 對靜電敏感 正如其他精細的積體電路,隨機存取存儲器對環境的靜電荷非常敏感。靜電會干擾存儲器內電容器的電荷,引致數據流失,甚至燒壞電路。故此觸碰隨機存取存儲器前,應先用手觸摸金屬接地。 訪問速度 現代的隨機存取存儲器幾乎是所有訪問設備中寫入和讀取速度最快的,存取延遲和其他涉及機械運作的存儲設備相比,也顯得微不足道。 筆記本電腦記憶體 需要刷新(再生) 現代的隨機存取存儲器依賴電容器存儲數據。電容器充滿電後代表1(二進制),未充電的代表0。由於電容器或多或少有漏電的情形,若不作特別處理,數據會漸漸隨時間流失。刷新是指定期讀取電容激豎旦器的狀態,然後按照原來的狀態重新為電容器充電,彌補流失了的電荷。需要刷新正好解釋了隨機存取存儲器的易失性。

類別

根據存儲單元的工作原理不同, RAM分為靜態RAM和動態RAM。 靜態隨機存儲器(SRAM) 靜態存儲單元是在靜態觸發器的基礎上附加門控管而構成的。因此,它是靠觸發器的自保功能存儲數據的。 動態隨機存儲器(DRAM)
動態RAM的存儲矩陣由動態MOS存儲單元組成。動態MOS存儲單元利用MOS管的柵極電容來存儲信息,但由於柵極電容的容量很小,而漏電流又不可能絕對等於0,所以電荷保存的時間有限。為了避免存儲信息的丟失,必須定時地給電容補充漏掉的電荷。通常把這種操作稱為「刷新」或「再生」,因此DRAM內部要有刷新控制電路,其操作也比靜態RAM復雜。盡管如此,由於DRAM存儲單元的結構能做得非常簡單,所用元件少,功耗低,已成為大容量RAM的主流產品。

組成

RAM電路由地址解碼器、存儲矩陣和讀寫控制電路三部分組成,如圖所明擾示。 圖1 存儲矩陣由觸發器排列而成,每個觸發器能存儲一位數據(0或1)。通常將每一組存儲單元編為一個地址,存放一個「字」;每個字的位數等於這一組單元的數目。存儲器的容量以「字數×位數」表示。地址解碼器將每個輸入的地址代碼譯成高(或低)電平信號,從存儲矩陣中選中一組單元,使之與讀寫控制電路接通。在讀寫控制信號的配合下,將數據讀出或寫入。

區別

唯讀存儲器

ROM-read only memory唯讀存儲器 ①簡單地說,在計算機中,RAM 、ROM都是數據存儲器。RAM 是隨機存取存儲器,它的特點是易揮發性,即掉電失憶。ROM 通常指固化存儲器(一次寫入,反復讀取),它的特點與RAM 相反。ROM又分一次性固化、光擦除和電擦除重寫三種類型。舉個例子來說也就是,如果突然停電或者沒有保存就關閉了檔案,那麼ROM可以隨機保存之前沒有儲存的檔案但是RAM會使之前沒有保存的檔案消失。 動態隨機存取存儲器

記憶體

在計算機的組成結構中,有一個很重要的部分,就是存儲器。存儲器是用來存儲程式和數據的部件,對於計算機來說,有了存儲器,才有記憶功能,才能保證正常工作。存儲器的種類很多,按其用途可分為主存儲器和輔助存儲器,主存儲器又稱記憶體儲器(簡稱記憶體),輔助存儲器又稱外存儲器(簡稱外存)。外存通常是磁性介質或光碟,像硬碟,軟碟,磁帶,CD等,能長期保存信息,並且不依賴於電來保存信息,但是由機械部件帶動,速度與CPU相比就顯得慢的多。記憶體指的就是主機板上的存儲部件,是CPU直接與之溝通,並用其存儲數據的部件,存放當前正在使用的(即執行中)的數據和程式,它的物理實質就是一組或多組具備數據輸入輸出和數據存儲功能的積體電路,記憶體只用於暫時存放程式和數據,一旦關閉電源或發生斷電,其中的程式和數據就會丟失。 從一有計算機開始,就有記憶體。記憶體發展到今天也經歷了很多次的技術改進,從最早的DRAM一直到FPMDRAM、EDODRAM、SDRAM等,記憶體的速度一直在提高且容量也在不斷的增加。今天,伺服器主要使用的是什麼樣的記憶體呢?IA架構的伺服器普遍使用的是REGISTEREDECCSDRAM。 快速周期隨機存取存儲器 既然記憶體是用來存放當前正在使用的(即執行中)的數據和程式,那麼它是怎麼工作的呢?我們平常所提到的計算機的記憶體指的是動態記憶體(即DRAM),動態記憶體中所謂的「動態」,指的是當我們將數據寫入DRAM後,經過一段時間,數據會丟失,因此需要一個額外設電路進行記憶體刷新操作。具體的工作過程是這樣的:一個DRAM的存儲單元存儲的是0還是1取決於電容是否有電荷,有電荷代表1,無電荷代表0。但時間一長,代表1的電容會放電,代表0的電容會吸收電荷,這就是數據丟失的原因。刷新操作定期對電容進行檢查,若電量大於滿電量的1/2,則認為其代表1,並把電容充滿電;若電量小於1/2,則認為其代表0,並把電容放電,藉此來保持數據的連續性。

存儲單元

靜態存儲單元(SRAM) ●存儲原理:由觸發器存儲數據 ●單元結構:六管NMOS或OS構成 ●優點:速度快、使用簡單、不需刷新、靜態功耗極低;常用作Cache ●缺點:元件數多、集成度低、運行功耗大 ●常用的SRAM集成晶片:6116(2K×8位), 6264 (8K×8位), 62256 (32K×8位),2114(1K×4位) 動態存儲單元(DRAM) ●存貯原理:利用MOS管柵極電容可以存儲電荷的原理,需刷新(早期:三管基本單元;之後:單管基本單元) ●刷新(再生):為及時補充漏掉的電荷以避免存儲的信息丟失,必須定時給柵極電容補充電荷的操作 ●刷新時間:定期進行刷新操作的時間。該時間必須小於柵極電容自然保持信息的時間(小於2 ms )。 ●優點: 集成度遠高於SRAM、功耗低,價格也低 ●缺點:因需刷新而使外圍電路復雜;刷新也使存取速度較SRAM慢,所以在計算機中,DRAM常用於作主存儲器。 盡管如此,由於DRAM存儲單元的結構簡單,所用元件少,集成度高,功耗低,所以已成為大容量RAM的主流產品。

⑵ 計算機存儲器的分類

計算機存儲器可以根據存儲能力與電源的關系可以分為以下兩類:

一、易失性存儲器(Volatile memory)是指當電源供應中斷後,存儲器所存儲的數據便會消失的存儲器。主要有以下的類型:

1、動態隨機訪問存儲器,英文縮寫寫作DRAM,一般每個單元由一個晶體管和一個電容組成(後者在集成電路上可以用兩個晶體管模擬)。

特點是單元佔用資源和空間小,速度比SRAM慢,需要刷新。一般計算機內存即由DRAM組成。在PC上,DRAM以內存條的方式出現,DRAM顆粒多為4位或8位位寬,而載有多個顆粒的單根內存條的位寬為64位。

2、靜態隨機存取存儲器,英文縮寫寫作SRAM,一般每個單元由6個晶體管組成,但近來也出現由8個晶體管構成的SRAM單元。特點是速度快,但單元佔用資源比DRAM多。一般CPU和GPU的緩存即由SRAM構成。

二、非易失性存儲器(Non-volatile memory)是指即使電源供應中斷,存儲器所存儲的數據並不會消失,重新供電後,就能夠讀取存儲器中的數據。 主要種類如下:

1、只讀存儲器:可編程只讀存儲器、可擦除可規劃式只讀存儲器、電子抹除式可復寫只讀存儲器

2、快閃記憶體

3、磁碟:硬碟、軟盤、磁帶

(2)dram的存儲元由什麼構成擴展閱讀:

存儲器以二進制計算容量,基本單位是Byte:

1KiB=1,024B=210B

81MiB=1,024KiB=220B=1,048,576B

1GiB=1,024MiB=230B=1,073,741,824B

根據電氣電子工程師協會(IEEE 1541)和歐洲聯盟(HD 60027-2:2003-03)的標准,二進制乘數詞頭的縮寫為「Ki」、「Mi」、「Gi」,以避免與SI Unit國際單位制混淆。

但二進制乘數詞頭沒有廣泛被製造業和個人採用,標示為4GB的內存實際上已經是4GiB,但標示為4.7GB的DVD實際上是4.37GiB。

對於32位的操作系統,最多可使用232個地址,即是4GiB。物理地址擴展可以讓處理器在32位操作系統訪問超過4GiB存儲器,發展64位處理器則是根本的解決方法,但操作系統、驅動程序和應用程序都會有兼容性問題。

⑶ 存儲器由什麼組成

存儲器一般由內存和外存組成。一般內存主要為內存條。外在主要指硬碟、U盤等。

⑷ 目前內存儲器什麼由組成

內存儲器
微型計算機的內存儲器是由半導體器件構成的。從使用功能上分,有隨機存儲器 (Random Access Memory,簡稱 RAM),又稱讀寫存儲器;只讀存儲器(Read Only Memory,簡稱為ROM)。

1.隨機存儲器(Random Access Memory)
RAM有以下特點:可以讀出,也可以寫入。讀出時並不損壞原來存儲的內容,只有寫入時才修改原來所存儲的內容。斷電後,存儲內容立即消失,即具有易失性。 RAM可分為動態( Dynamic RAM)和靜態(Static RAM)兩大類。DRAM的特點是集成度高,主要用於大容量內存儲器;SRAM的特點是存取速度快,主要用於高速緩沖存儲器。

2.只讀存儲器(Read Only Memory)
ROM是只讀存儲器。顧名思義,它的特點是只能讀出原有的內容,不能由用戶再寫入新內容。原來存儲的內容是採用掩膜技術由廠家一次性寫入的,並永久保存下來。它一般 用來存放專用的固定的程序和數據。不會因斷電而丟失。

⑸ 主存儲器的基本組成

主存儲器(英文:Main memory,簡稱:主存)是計算機硬體的一個重要部件。其作用是存放指令和數據,並能由中央處理器(CPU)直接隨機存取。通常分為隨機存儲器(RAM)和只讀存儲器(ROM)。
主存儲器一般採用半導體存儲器,與輔助存儲器相比有容量小、讀寫速度快、價格高等特點。計算機中的主存儲器主要由存儲體、控制線路、地址寄存器、數據寄存器和地址解碼電路五部分組成。

從70年代起,主存儲器已逐步採用大規模集成電路構成。用得最普遍的也是最經濟的動態隨機存儲器晶元(DRAM)。1995年集成度為64Mb(可存儲400萬個漢字)的DRAM晶元已經開始商業性生產,16MbDRAM晶元已成為市場主流產品。DRAM晶元的存取速度適中,一般為50~70ns。有一些改進型的DRAM,如EDO DRAM(即擴充數據輸出的DRAM),其性能可較普通DRAM提高10%以上,又如SDRAM(即同步DRAM),其性能又可較EDO DRAM提高10%左右。1998年SDRAM的後繼產品為SDRAMⅡ(或稱DDR,即雙倍數據速率)的品種已上市。在追求速度和可靠性的場合,通常採用價格較貴的靜態隨機存儲器晶元(SRAM),其存取速度可以達到了1~15ns。無論主存採用DRAM還是SRAM晶元構成,在斷電時存儲的信息都會「丟失」,因此計算機設計者應考慮發生這種情況時,設法維持若干毫秒的供電以保存主存中的重要信息,以便供電恢復時計算機能恢復正常運行。鑒於上述情況,在某些應用中主存中存儲重要而相對固定的程序和數據的部分採用「非易失性」存儲器晶元(如EPROM,快快閃記憶體儲晶元等)構成;對於完全固定的程序,數據區域甚至採用只讀存儲器(ROM)晶元構成;主存的這些部分就不怕暫時供電中斷,還可以防止病毒侵入。

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