第七讲 存储器概述及主存储器(SRAM)
7数字电子技术基础第七章
标准的逻辑电平。同时，通过给定 EN 信号实现对 输出的三态控制。
在读取数据时，只要输入指定的地址码并
令 EN = 0 ，则指定地址内各存储单元所存数据就会出现 在数据线上.
相当 于负 载电 阻
2、可编程只读存储器(PROM)
在开发数字电路新产品的过程中，设计人员经常 需要按照自己的设想得到存有所需内容的ROM。这 时可通过将所需内容自行写入PROM而得到要求的 ROM。
PROM的总体结构与掩模ROM一样，同样由存 储矩阵、地址译码器和输出电路组成。不过在出厂 时已经在存储矩阵的所有交叉点上全部制作了存储 元件，即相当于在所有存储单元中都存入了1。
由于计算机处理的数据量越来越大，运算速度越 来越快，这就要求存储器具有更大的存储容量和更快 的存取速度 。通常都把存储量和存取速度作为衡量存 储器性能的重要指标。目前动态存储器的容量已达位 109位/片。一些高速随机存储器的存取时间仅10ns左 右。
一、半导体存储器的分类 1、以存、取功能分 ：
只读存储器（Read-Only Memory，简称 ROM） 随机存储器（Random Access Memory，简称RAM）
3 、 可擦除可编程只读存储器（EPROM）
由于可擦除的可编程ROM(EPROM)中存 储的数据可以擦除重写，因而在需要经常修改 ROM中内容的场合，经常使用EPROM。分:
紫外线擦除的EPROM，也称UVEPROM。 电信号可擦除的EPROM 简称E 2 PROM 快闪存储器（Flash Memory）
SRAM总结
SRAM总结SRAM（Static Random-Access Memory）是一种常用的存储器件，它在计算机硬件系统中扮演重要的角色。
本文将对SRAM进行详细介绍，包括其原理、结构、特点、应用和发展方向。
1. SRAM原理SRAM是一种随机存取存储器，它使用了静态电荷的方式存储数字信息。
相比于另一种常见的存储器件DRAM（Dynamic Random-Access Memory），SRAM不需要周期性刷新，因此读写速度更快。
SRAM由一系列存储单元组成，每个存储单元由一个触发器和至少两个传输门构成。
这些传输门用于控制触发器的读写操作。
当使能信号到达时，传输门打开，允许数据在触发器之间传递。
2. SRAM结构SRAM由存储单元和控制电路组成。
存储单元包括存储位和字线。
存储位是由触发器构成的，每个触发器可以存储一个比特的数据。
字线用于在存储单元之间传递数据。
控制电路用于发出控制信号，包括读、写和使能等信号。
SRAM的结构可以分为两种类型：单端口结构和双端口结构。
单端口结构只能通过一个地址端口进行读写访问，而双端口结构则可以同时通过两个地址端口进行读写操作，提高了读写效率。
3. SRAM特点SRAM具有以下几个特点：3.1 高速读写相比于DRAM，SRAM具有更快的读写速度。
这是因为SRAM的存储单元是基于触发器实现的，数据可以直接从触发器读取，而不需要进行周期性刷新。
3.2 高可靠性由于SRAM使用静态电荷来存储数据，而不是电容，所以它具有较高的可靠性。
即使在断电或电压幅度变化的情况下，SRAM也可以保持数据的稳定性。
3.3 低功耗SRAM的功耗相对较低，特别适用于移动设备和低功率应用。
3.4 缺点：面积大、密度低、成本高与DRAM相比，SRAM的存储单元更大，所以它的面积占用更多。
另外，SRAM的存储密度相对较低，制造成本也较高。
4. SRAM应用SRAM广泛应用于计算机和电子设备中，例如：•CPU缓存•图形处理器（GPU）•嵌入式系统•网络交换机和路由器•存储器模块SRAM的高速读写特性使其成为性能关键的应用场景的理想选择。
sram的名词解释
sram的名词解释SRAM，即静态随机存储器（Static Random Access Memory），是一种常用的计算机内存储器。
与动态随机存储器（DRAM）相比，SRAM具有更高的工作速度和更低的能耗。
一、SRAM的结构和工作原理SRAM一般由六个晶体管组成，包括两个交叉连接的CMOS反相器（CMOS Inverter）和两个存储每位数据的传输门（Transmission Gate）。
SRAM的工作原理相对简单，当输入信号时钟引脚为高电平时，反相器的输出会被存储在另一个反相器中。
当时钟引脚为低电平时，SRAM的存储内容不会发生改变。
二、SRAM与DRAM的区别SRAM与DRAM是计算机内存中最为常见的两种技术，它们在结构和性能上存在明显区别。
1.结构区别：SRAM由多个晶体管构成，每个存储位使用4-6个晶体管来保持数据。
而DRAM则使用一对存储电容器（一个存储位一个电容器）来存储数据。
2.性能区别：SRAM具有更快的访问速度和更低的延迟，因为数据直接存储在晶体管中，而不需要刷新电容，这使得SRAM适用于高性能计算任务。
而DRAM需要周期性地刷新电容以保持数据的稳定性，因此访问速度较慢。
3.功耗区别：由于SRAM的存储位不需要刷新，因此相对较低的功耗是SRAM的优势之一。
而DRAM的刷新过程需要消耗额外的能量，导致功耗较高。
4.容量区别：由于SRAM每个存储位所需晶体管多，因此相对于DRAM来说，相同容量的SRAM所占面积更大，造成成本上的不利因素。
三、SRAM的应用领域SRAM由于其快速的访问速度和低能耗等优势，在许多领域得到了广泛的应用。
1.高性能计算SRAM常被用作高性能计算设备的缓存，用于存储经常使用的数据，以提高读写速度和整体性能。
2.嵌入式系统由于SRAM具有较低的延迟和功耗，它在嵌入式系统中得到了广泛的应用，例如智能手机、平板电脑和物联网设备等。
3.网络交换机与路由器SRAM在网络交换机和路由器中用于存储路由表、缓存数据包以及管理数据包转发等任务，提高了网络设备的运行效率。
sram指的是什么
sram指的是什么sram指的是静态随机存取存储器，所谓的“静态”，是指这种存储器只要保持通电，里面储存的数据就可以恒常保持。
当电力供应停止时，sram储存的数据还是会消失，这与在断电后还能储存资料的ROM或闪存是不同的。
一、sram基本简介SRAM不需要刷新电路即能保存它内部存储的数据。
而DRAM （Dynamic Random Access Memory)每隔一段时间，要刷新充电一次，否则内部的数据即会消失，因此SRAM具有较高的性能，但是SRAM也有它的缺点，即它的集成度较低，功耗较DRAM大。
相同容量的DRAM内存可以设计为较小的体积，但是SRAM却需要很大的体积。
同样面积的硅片可以做出更大容量的DRAM，因此SRAM显得更贵。
二、主要用途sram主要用于二级高速缓存，它利用晶体管来存储数据。
与DRAM相比，SRAM的速度快，但在相同面积中SRAM的容量要比其他类型的内存小。
SRAM的速度快但昂贵，一般用小容量的SRAM作为更高速CPU和较低速DRAM 之间的缓存（cache）.SRAM也有许多种，如AsyncSRAM (Asynchronous SRAM，异步SRAM）、Sync SRAM (Synchronous SRAM，同步SRAM）、PBSRAM (Pipelined Burst SRAM，流水式突发SRAM），还有INTEL没有公布细节的CSRAM等。
三、sram类型1.非挥发性SRAM：非挥发性SRAM（Non-volatile SRAM，nvSRAM）具有SRAM的标准功能，但在失去电源供电时可以保住其数据。
非挥发性SRAM用于网络、航天、医疗等需要关键场合——保住数据是关键的而且不可能用上电池。
2.异步SRAM：异步SRAM（Asynchronous SRAM）的容量从4 Kb到64 Mb。
SRAM的快速访问使得异步SRAM适用于小型的cache很小的嵌入式处理器的主内存，这种处理器广泛用于工业电子设备、测量设备、硬盘、网络设备等等。
存储器的分类与特点
存储器的分类与特点在计算机科学领域中，存储器是一个关键的概念，它用于存储和获取数据。
存储器根据其特性和使用场景的不同可以被分为几种不同的类型。
本文将介绍存储器的分类以及各种类型存储器的特点。
一、主存储器主存储器是计算机系统中最重要的一种存储器，它用于存储正在执行的程序和数据。
主存储器又被分为两种类型：随机访问存储器（RAM）和只读存储器（ROM）。
1. 随机访问存储器（RAM）随机访问存储器是一种易失性存储器，其中的数据可以被随机地读取和写入。
RAM的特点是访问速度快，但当电源关闭时，其中的数据将会丢失。
它可以根据存储单元的物理结构进一步分为静态随机访问存储器（SRAM）和动态随机访问存储器（DRAM）。
- 静态随机访问存储器（SRAM）：SRAM使用触发器来存储数据，保持数据的稳定性。
由于它不需要刷新电路，所以访问速度比DRAM更快。
然而，SRAM的成本较高，存储密度较低。
- 动态随机访问存储器（DRAM）：DRAM使用电容来存储数据，需要周期性地刷新来重新存储数据。
尽管DRAM的速度相对较慢，但它更加节省空间和成本。
2. 只读存储器（ROM）只读存储器是一种非易失性存储器，其中的数据在加电之后仍然保持不变。
ROM的数据通常是由制造商在生产过程中编写好的，用户无法对其进行修改。
它可以分为光盘只读存储器（CD-ROM）和闪存只读存储器（ROM）两种类型。
- 光盘只读存储器（CD-ROM）：CD-ROM使用激光技术来读取数据，它通常用于存储大量的音频和视频数据。
- 闪存只读存储器（ROM）：ROM可以被多次擦写和编程，相较于传统的EPROM（可擦可编程只读存储器），其擦写操作更加方便。
二、辅助存储器辅助存储器是主存储器之外的一种存储器类型，用于存储和检索大容量的数据和程序。
辅助存储器也可以分为多种类型，例如硬盘驱动器、固态硬盘和闪存驱动器等。
1. 硬盘驱动器硬盘驱动器是计算机系统中最常见的辅助存储器设备。
存储器的工作原理
存储器的工作原理一、引言存储器是计算机中重要的组成部分，用于存储和检索数据。
了解存储器的工作原理对于理解计算机系统的运行机制至关重要。
本文将详细介绍存储器的工作原理，包括存储器的分类、存储单元的组成、存储器的读写操作以及存储器的访问速度。
二、存储器的分类存储器按照存储介质的不同可以分为主存储器和辅助存储器两大类。
1. 主存储器（RAM）主存储器是计算机中用于存储程序和数据的地方，它是计算机系统中最快的存储器。
主存储器按照存储单元的组织方式可以分为静态随机存取存储器（SRAM）和动态随机存取存储器（DRAM）两种。
- 静态随机存取存储器（SRAM）：SRAM使用触发器作为存储单元，每个存储单元由6个晶体管组成。
SRAM的读写速度快，但占用的面积大，功耗高，成本较高。
它常用于高速缓存。
- 动态随机存取存储器（DRAM）：DRAM使用电容和晶体管作为存储单元，每个存储单元由1个电容和1个晶体管组成。
DRAM的读写速度相对较慢，但占用的面积小，功耗低，成本较低。
它常用于主存储器。
2. 辅助存储器（ROM、硬盘等）辅助存储器用于长期存储程序和数据，它的容量通常比主存储器大得多，但速度较慢。
辅助存储器按照存储介质的不同可以分为只读存储器（ROM）、磁盘存储器（硬盘、软盘等）、光盘存储器（CD、DVD等）等。
三、存储单元的组成存储器的最小存储单元是位（bit），它可以存储一个二进制的0或1。
多个位可以组合成更大的存储单元，如字节（byte）、字（word）等。
1. 字节（byte）字节是计算机中最基本的存储单元，它由8个位组成，可以存储一个字符或一个二进制数。
2. 字（word）字是由多个字节组成的存储单元，字的长度取决于计算机的体系结构，常见的字长有16位、32位、64位等。
四、存储器的读写操作存储器的读写操作是计算机系统中的基本操作，它包括数据的写入和读取两个过程。
1. 写入操作写入操作是将数据从计算机的其他部件（如CPU）写入存储器中的过程。
存储器概述及主存储器SRAM
SRAM的应用场景和实例
高速缓存：SRAM用作CPU的高速缓存，提供快速的数据存取 主存储器：SRAM作为主存储器，用于存储程序和数据 嵌入式系统：SRAM用于嵌入式系统，提供非易失性的存储空间 航空航天：SRAM在航空航天领域用于存储关键数据和程序
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存储器的技术指标
存取时间：从存储器读取或 写入数据所需的时间
存储容量：表示存储器能够 存储的数据量
可靠性：存储器能够保证数 据正确存储和读取的能力
能耗：存储器在工作过程中 消耗的能量
存储器的发展历程
存储器概述：介绍存储器的定义、分类和作用
发展历程：从最早的磁带存储器到现代的闪存技术，按时间顺序介 绍存储器的发展历程
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存储器概述及主存储器SRAM
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02.
存储器概述
03.
主存储器 SRAM
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存储器概述
02
存储器的定义和分类
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存储器是计算机系统中的重要组成部分，用于存储数据和程序。
组成：SRAM由交叉反接的6个MOS管组成，分为两个交叉反接的CMOS晶体管对和两个传输门。 工作原理：SRAM通过交叉反接的晶体管对实现数据存储，当两个交叉反接的晶体管处于饱和状态时，存储单 元保持0状态；当两个交叉反接的晶体管处于截止状态时，存储单元保持1状态。
SRAM的特点和优势
高速性能：SRAM具有高速读写性能，适合用于需要高速数据传输的应用。 功耗低：相比于DRAM，SRAM的功耗更低，对系统能效性更有利。 容量大：随着工艺的进步，SRAM的容量越来越大，能够满足各种存储需求。 可靠性高：SRAM的稳定性好，数据保持时间长，不易丢失。
存储器的基本原理及分类
存储器的基本原理及分类存储器是计算机中非常重要的组成部分之一，其功能是用于存储和读取数据。
本文将介绍存储器的基本原理以及常见的分类。
一、基本原理存储器的基本原理是利用电子元件的导电特性实现数据的存储和读取。
具体来说，存储器通过在电子元件中存储和读取电荷来实现数据的储存和检索。
常见的存储器技术包括静态随机存取存储器（SRAM）和动态随机存取存储器（DRAM）。
1. 静态随机存取存储器（SRAM）静态随机存取存储器是一种使用触发器（flip-flop）来存储数据的存储器。
它的特点是不需要刷新操作，读写速度快，但容量较小且功耗较高。
SRAM常用于高速缓存等需要快速读写操作的应用场景。
2. 动态随机存取存储器（DRAM）动态随机存取存储器是一种使用电容来存储数据的存储器。
它的特点是容量大，但需要定期刷新以保持数据的有效性。
DRAM相对SRAM而言读写速度较慢，功耗较低，常用于主存储器等容量要求较高的应用场景。
二、分类根据存储器的功能和使用方式，可以将存储器分为主存储器和辅助存储器两大类。
1. 主存储器主存储器是计算机中与CPU直接交互的存储器，用于存储正在执行和待执行的程序以及相关数据。
主存储器通常使用DRAM实现，是计算机的核心部件之一。
根据存储器的访问方式，主存储器可分为随机存取存储器（RAM）和只读存储器（ROM）两种。
- 随机存取存储器（RAM）随机存取存储器是一种能够任意读写数据的存储器，其中包括SRAM和DRAM。
RAM具有高速读写的特点，在计算机系统中起到临时存储数据的作用。
- 只读存储器（ROM）只读存储器是一种只能读取数据而不能写入数据的存储器。
ROM 内部存储了永久性的程序和数据，不随断电而丢失，常用于存储计算机系统的固件、基本输入输出系统（BIOS）等。
2. 辅助存储器辅助存储器是计算机中用于长期存储数据和程序的设备，如硬盘、固态硬盘等。
与主存储器相比，辅助存储器容量大、价格相对低廉，但读写速度较慢。