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一、存储机理

RAM的实现逻辑有种,分别是触发器和电容。

SRAM(Static)DRAM(Dynamic)
存储方式触发器电容
破坏性读出否(触发器具有稳态,能够锁住0或1两种状态)是(电容需要放电才能获取当前状态)
需要刷新是(电容的电会在2ms后自动放出,每次刷新一行存储单元)
送行列地址同时送分两次(二维矩阵排列方式,这样使地址线得以复用变少)
运行速度快(集成度低)慢(集成度高)
发热量
存储成本

由表中数据可知,电容方式构造的存储器结构简单但是速度并不快,所以常被用作主存;而由触发器构造的存储器访问速度快,成本高,所以常被用做cache。

二、读取写入

1.DRAM的刷新

动态随即地址存储器由于是电容构造而成所以需要进行随时的充电,充电周期以2ms为单位(因为在2ms后就算不充电也会将电放出)。

这就导致有三种刷新方式:集中刷新、分散刷新、异步刷新。


1)集中刷新

集中刷新指在2ms的最后,拿出所需时间进行刷新。缺点是:这段时间内外界是不能访问内存的,称为“死区”或者“死时间”。

2)分散刷新

分散刷新指在一个读写周期内,每次读写完毕后,都对于DRAM进行刷新。这样做能够消除“死区”。缺点是:并不高效。

3)异步刷新

假设现有一块8*8的DRAM存储器。

异步刷新指在2ms的时间内,把这8行的刷新压力分散开,2ms/8 = 0.25ms,即0.25ms刷新一行,即可在要求时间内完成存储器的刷新工作。

2.读取/写入数据

1.首先由读写控制线发挥使能,使整个RAM处于读取状态(假设本RAM只有一片存储芯片)

2.由地址线传入地址,根据译码器选择本次从哪个存储单元读取数据

3.找到后由读写电路进行输出读取到的数据完成一次读取 

由以上过程可知一次读取过程首先是传进地址后,由片选线进行判断这个地址是不是在自己所指向的存储芯片中,若在则调动存储体进行数据的读取,然后进行数据的读取,由数据线进行传输。

所以在这个过程中会有延迟:传进地址时,由于有多根地址线进行传输,传输的数据也不同,造成了传输速度的不同,所以需要等待一段时间待地址稳定后,片选线发挥作用读入正确的地址,在读写电路进行数据读取时,也和第一阶段读取地址一样,存在数据的不稳定,所以仍然需要等待一段时间待数据稳定后再进行数据的读取,此时数据已经开始读取,数据在传输的路上,所以可以关闭地址线向片选线的输送,但是读写电路仍需等待,因为数据不稳定,不能够确保数据完全读取出来,这段读写电路等待的时间称为恢复时间,等到读取出的数据稳定后,读写电路也关闭,才能进行下一次的存取工作,这时,完成一次数据的读取工作。

从传进地址开始一直到恢复时间之前的时间段叫做存取时间,存取时间和回复时间共同构成了存取周期。

写入数据的过程同读取过程类似,也有存取时间和恢复时间。

三、总结

存储速度:用数据传输率表示,(也叫主存带宽(Bm))单位为字/秒,字节/秒。

数据传输率 = 数据宽度 / 存取周期

存储容量 = 存储字数 * 字长

单位成本 = 总成本 / 总容量

http://www.yayakq.cn/news/387536/

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