随机存取存储器
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运行内存是什么意思RAM(随机存取存储器)是计算设备中的硬件,用于保存操作系统(OS),应用程序和当前使用的数据,以便设备处理器可以快速访问它们。
RAM是计算机中的主要内存,与其他类型的存储设备(例如硬盘驱动器(HDD),固态驱动器(SSD)或光盘驱动器)相比,RAM 的读写速度要快得多。
随机存取存储器易丢失数据。
这意味着只要打开计算机,数据就一直保留在RAM中,但是当计算机关闭时,数据将丢失。
重新引导计算机后,通常会从HDD或SSD将OS和其他文件重新加载到RAM中。
RAM功能:由于其易变性,RAM无法存储永久数据。
RAM可以比作一个人的短期记忆,而硬盘可以比作一个人的长期记忆。
短期记忆专注于即时工作,但在任何时候都只能保留有限数量的事实。
当一个人的短期记忆填满时,可以用存储在大脑长期记忆中的事实来刷新它。
计算机也可以这种方式工作。
如果RAM填满,则计算机的处理器必须反复访问硬盘,以将RAM中的旧数据与新数据覆盖在一起。
此过程会减慢计算机的运行速度。
计算机的硬盘可能会完全充满数据,无法再容纳更多信息,但RAM不会耗尽内存。
但是,RAM和存储内存的组合可以完全用完。
RAM如何工作:应用于RAM 的术语“随机访问”是由于可以直接访问任何存储位置(也称为任何内存地址)这一事实。
最初,术语“随机访问内存”用于区分常规核心内存和离线内存。
脱机存储器通常是指磁带,从磁带的开头开始,只能通过顺序定位地址才能从中访问特定数据。
RAM的组织和控制方式使数据可以直接存储到特定位置或从特定位置直接检索。
其他类型的存储(例如硬盘驱动器和CD-ROM)也可以直接或随机访问,但是术语“随机访问”并不用来描述这些其他类型的存储。
RAM在概念上类似于一组盒子,其中每个盒子可以容纳0或1。
每个盒子都有一个唯一的地址,该地址是通过对列数和行数进行计数而得出的。
一组RAM盒称为数组,每个盒称为一个单元。
为了找到特定的单元,RAM控制器将列和行地址发送到蚀刻到芯片中的细电线。
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。
随机存取存储器为什么叫随机存取存储器(结构、特点、分类、优缺点)随机存取存储器为什么叫随机存取存储器?1、随机存取存储器是根据地址访问数据,而不是顺序的访问数据。
2、随机访问存储器,或称随机存取记忆体(Random Access Memory,简称RAM),是一种在计算机中用来暂时保存数据的元件。
它可以随时读写,而且速度很快,通常作为操作系统或其他正在运行中的程式之临时资料存储媒介。
它可以令电脑的容量提升,不同随机存取记忆体也有不同的容量。
所谓「随机访问」,指的是当存储器中的讯息被读取或写入时,所需要的时间与这段信息所在的位置无关。
相对的,存取顺序访问(SequenTIal Access)存储设备中的信息时,其所需要的时间与位置就会有关系(如磁带)。
当电源关闭时RAM不能保留数据。
如果需要保存数据,就必须把它们写入一个长期的储存设备中(例如硬碟)。
所以叫随机存取存储器。
随机存取存储器简介随机存取存储器(random access memory,RAM)又称作随机存储器,是与CPU直接交换数据的内部存储器,也叫主存(内存)。
它可以随时读写,而且速度很快,通常作为操作系统或其他正在运行中的程序的临时数据存储媒介。
存储单元的内容可按需随意取出或存入,且存取的速度与存储单元的位置无关的存储器。
这种存储器在断电时将丢失其存储内容,故主要用于存储短时间使用的程序。
按照存储单元的工作原理,随机存储器又分为静态随机存储器(英文:StaTIc RAM,SRAM)和动态随机存储器(英文Dynamic RAM,DRAM)。
随机存取存储器的结构随机存取存储器由存储矩阵、地址译码器、读/写控制电路、输入/输出电路和片选控制电路等组成,其结构示意图如下:1、存储矩阵:由存储单元构成,一个存储单元存储一位二进制数码1或0。
与ROM不同的是RAM存储单元的数据不是预先固定的,而是取决于外部输入信息,其存储单元必须。
计算机存储器的分类及特点1.主存储器主存储器也被称为内存,是计算机系统中最重要的存储设备之一、主存储器通常由半导体材料制成,可以随机访问任意地址。
主存储器是计算机系统中CPU和其他设备进行数据交换的地方,速度快、容量大。
主存储器主要分为两种类型:-随机存取存储器(RAM):RAM是指容量大小可任意存取的存储器。
它是计算机系统中临时存储数据和程序的地方,以供CPU进行处理。
RAM主要包括静态RAM(SRAM)和动态RAM(DRAM)两种类型。
SRAM速度快、易于控制,但价格高;DRAM价格较便宜,但速度较慢、容易失去数据。
-只读存储器(ROM):ROM是指只读存储器,其中的数据一旦存储就无法更改。
ROM中存储了计算机系统的固件和初始化程序,如BIOS。
ROM不需要外部电源即可保存数据,具有非易失性的特点。
主存储器是计算机系统中数据存取最快的存储设备,但容量相对较小且价格较高。
2.辅助存储器辅助存储器是计算机系统中用于长期存储数据和程序的设备。
辅助存储器通常容量较大,但访问速度较慢。
辅助存储器主要有以下几种类型:-磁盘存储器:磁盘存储器是目前最常见的辅助存储器,如硬盘、软盘等。
磁盘存储器使用磁性材料来存储数据,具有容量大、价格低廉的特点。
但磁盘存储器的读写速度相对较慢,需要通过磁头来移动和定位数据。
-光盘存储器:光盘存储器使用激光来读取和写入数据,主要有CD、DVD和蓝光光盘等。
光盘存储器具有高容量、便携性好等特点,但读写速度比磁盘存储器略慢。
-闪存存储器:闪存存储器是一种基于固态存储技术的非易失性存储设备,如USB闪存盘、固态硬盘等。
闪存存储器具有读写速度快、功耗低、抗震动等特点,但价格相对较高。
-磁带存储器:磁带存储器是一种适合大容量数据备份和存储的辅助存储器。
磁带存储器的读写速度较慢,主要用于长期存储备份数据。
辅助存储器容量大、价格相对较低,可以长期保存数据和程序,但访问速度较慢。
3.缓存存储器缓存存储器是位于CPU内部的一种高速缓存,用来提高CPU与主存储器之间数据传输的效率。
计算机存储器的分类计算机存储器是计算机系统中的重要组成部分,用于存储和读取数据和指令。
根据存储介质的不同,计算机存储器可分为内存和外存两大类。
一、内存内存是计算机中用于存储数据和指令的临时储存器,也被称为主存或随机存取存储器(RAM)。
内存的特点是读写速度快,但存储容量较小且断电后数据会丢失。
内存又可分为以下几种类型:1. 静态随机存取存储器(SRAM):SRAM使用触发器来存储每个位,具有快速读写速度、高稳定性和低功耗的特点,但造价较高。
它常用于高速缓存存储器等需要快速访问的场合。
2. 动态随机存取存储器(DRAM):DRAM使用电容来存储每个位,由于电容的漏电流,需要不断刷新以保持数据的有效性。
DRAM的优点是存储密度高,成本低廉,但读写速度相对较慢。
3. 全新型随机存取存储器(FRAM):FRAM结合了SRAM和DRAM 的优点,具备快速读写速度、非易失性和低功耗的特点。
它可以替代传统的SRAM和DRAM,成为新一代内存的候选者。
二、外存外存是计算机中用于长期存储数据和程序的存储器,也被称为辅助存储器或永久存储器。
与内存相比,外存的存储容量大、断电后数据不丢失,但读写速度较慢。
常见的外存包括硬盘、光盘、磁带等。
1. 硬盘:硬盘是计算机中常用的外存设备,具有较大的存储容量和较快的读写速度。
硬盘内部由多个盘片和读写磁头组成,通过磁性材料来存储数据。
硬盘分为机械硬盘和固态硬盘两种类型,前者通过机械运动读写数据,后者采用闪存芯片存储数据,具有更快的读写速度和更高的耐用性。
2. 光盘:光盘是使用激光技术读取数据的外存设备,包括CD、DVD 和蓝光光盘等。
光盘的优点是存储容量较大,且可长期保存数据,但读写速度相对较慢。
3. 磁带:磁带是一种使用磁性材料存储数据的外存设备,适用于大容量数据的备份和归档。
磁带的优点是存储容量大、成本低廉,但读写速度较慢。
总结:计算机存储器根据存储介质的不同,可分为内存和外存两大类。
教案首页9.3 随机存取存储器9.3.1 RAM的基本结构和工作原理优点:读写方便,使用灵活。
缺点:掉电丢失信息。
一、 RAM的结构和读写原理9.3.2 RAM的存储单元一、静态随机存取存储器(SRAM)的存储单元电路1.存储单元存储单元由V1~V6组成。
两个稳定状态,分别存储数据1和0。
2.列选择线Y和读/写控制电路图中V5、 V6为受列选择线Y控制的门控管,G4、G5和三态门G1~G3构成读/写控制电路。
当列选择线为低电子0时,V7、V8均截止,封锁了存储单元位线与输入/输出端的通路,使存储单元的数据不能读出,也不能被外信号改写。
当列选线为高电平1时,V7、V8导通,对存储单元可进行读/写操作,由读/写控制电路和的状态控制。
二、动态随机存取存储器 (DRAM)的存储单元电路动态存储单元是由MOS管的栅极电容C和门控管组成的。
数据以电荷的形式存储在栅极电容上,电容上的电压高表示存储数据1;电容没有储存电荷,电压为0,表明存储数据0。
因存在漏电,使电容存储的信息不能长久保持,为防止信息丢失,就必须定时地给电容补充电荷,这种操作称为“刷新”,由于要不断地刷新,所以称为动态存储。
包括4管MOS动态存储单元电路和单管MOS动态存储单元等9.3.3 集成随机存储器2114A、2116介绍采用数字电路网络课程或PowerPoint一、集成静态存储器2114AIntel2114A是单片1 K×4位(即有1 K个字,每个字4位)的静态存储器(SRAM),它是双列直插18脚封装器件,采用5V供电,与TTL电平完全兼容。
二、集成动态存储器2116Intel 2116单片16 K×1位动态存储器(DRAM),是典型的单管动态存储芯片。
它是双列直插16脚封装器件,采用+12V和 5V三组电源供电,其逻辑电平与TTL 兼容。
9.3.4 RAM的扩展一、RAM的位扩展二、RAM的字扩展字扩展就是把几片相同RAM的数据线并接在一起作为共用输入输出端(即位不变),读/写控制线也接在一起,把地址线加以扩展,用扩展的地址线去控制各片RAM的片选线。