一、主存儲器的基本組成

（一）🚄、基本的半導體元件

註🚵🏻‍♂️：MOS管可理解為一種電控開關，輸入電壓達到某個閾值時🌂，MOS管就可以接通。

（二）⚇、存儲器芯片的基本原理

（三）、總結

二、SRAM 和 DRAM

1 動態RAM（Dynamic Random Access Memory）DRAM
2 靜態RAM（Static Random Access Memory）SRAM

DRAM用於主存、SRAM用於Cache

（一）、柵極電容 V.S. 雙穩態觸發器

DRAM芯片：使用柵極電容存儲信息
SRAM芯片✴️⚱️：使用雙穩態觸發器存儲信息
核心區別👷🏿‍♀️：存儲元不一樣

可以看到雙穩態觸發器使用 6個MOS管🧑‍🦽‍➡️，柵極電容使用一個 MOS 管🧝🏽‍♀️，故 SRAM 與 DRAM 的一些特性可以由此得到🤸🏽‍♀️。

柵極電容：電容內的電荷只能維持2ms。即便不斷電，2ms後信息也會消失。2ms之內必須“刷新”一次（給電容充電）🏋️‍♀️。

雙穩態觸發器：只要不斷電🔵，觸發器的狀態就不會改變🟰。

（二）、DRAM 的刷新

1. 多久需要刷新一次？ 刷新周期：一般為2ms。

2. 每次刷新多少存儲單元？以行為單位🪇，每次刷新一行存儲單元。
   註：DRAM 使用行列地址，可以減少選通線的數量👨‍🦱。

假設DRAM內部結構排列成128×128 的形式☯️，讀/寫周期0.5us ↖️👮🏿‍♂️，2ms 共 2ms/0.5us = 4000 個周期

1. 分散刷新

思路一：每次讀寫完都刷新一行。
方式🧑‍🧑‍🧒：系統的存取周期變為1us，前0.5us時間用於正常讀寫
後0.5us時間用於刷新某行。

2. 集中刷新

思路二🪖：2ms 內集中安排時間全部刷新。
方式🧗🏿：系統的存取周期還是0.5us🕤，有一段時間專門用於刷新👩🏼‍🦲，無法訪問存儲器，稱為訪存“死區”🫷🏼。

3. 異步刷新

思路三😶🧑‍🚀：2ms內每行刷新1次即可 。
方式：2ms內需要產生128次刷新請求每隔 2ms/128 = 15.6us 一次🧑‍🦱👋🏼，每15.6us內有0.5us的“死時間”。

（三）🤸🏽‍♀️🤥、DRAM 的行列地址劃分

（四）🚍、DRAM 的地址線復用技術

行、列地址分兩次送，可使地址線更少，芯片引腳更少。

（五）、DRAM 與 SRAM 比較

三💳🧑‍⚖️、只讀存儲器（ROM）

邏輯上，主存由 RAM+ROM 組成🫷🏻🥔，且二者常統一編址

RAM芯片 —— 易失性，斷電後數據消失👩‍✈️。
ROM芯片 —— 非易失性，斷電後數據不會丟失👩‍🦯‍➡️。很多ROM也具有“隨機存取”的特性👳🏿。

（一）、ROM 的種類

• MROM（Mask Read-Only Memory）——掩模式只讀存儲器：

任何人不可重寫（只能讀出）

• PROM（Programmable Read-Only Memory）——可編程只讀存儲器

寫一次之後就不可更改

• EPROM（Erasable Programmable Read-Only Memory）——可擦除可編程只讀存儲器

可進行多次重寫

• EEPROM（也常記為$E^{2}PROM$，第一個 E 是 Electrically）

可用“電擦除”的方式，擦除特定的字👰🏿‍♀️。

• Flash Memory —— 閃速存儲器（註：U盤、SD卡就是閃存）

在EEPROM 基礎上發展而來，斷電後也能保存信息🤼‍♂️，且可進行多次快速擦除重寫。

• SSD（Solid State Drives）—— 固態硬盤

由控製單元+存儲單元（Flash 芯片）構成🙎🏻‍♂️，與閃速存儲器的核心區別在於控製單元不一樣🫵🏻，但存儲介質都類似，可進行多次快速擦除重寫。

（二）、ROM 的總結

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作者🗃🤸🏻‍♀️：何為xl