存取存储器

随机存取存储器(英语：Random Access Memory，缩写：RAM)，也叫主存，是与CPU直接交换数据的内部存储器。它可以随时读写(刷新时除外)，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介质。RAM工作时可以随时从任何一个指定的地址写入(存入)或读出(取出)信息。它与ROM的最大区别是数据的易失性，即一旦断电所存储的数据将随之丢失。RAM在计算机和数字系统中用来暂时存储程序、数据和中间结果。

存储器是数字系统中用以存储大量信息的设备或部件，是计算机和数字设备中的重要组成部分。存储器可分为随机存取存储器(RAM)和只读存储器(ROM)两大类。随机存取存储器(RAM)既可向指定单元存入信息又可从指定单元读出信息。任何RAM中存储的信息在断电后均会丢失，所以RAM是易失性存储器。ROM为只读存储器，除了固定存储数据、表格、固化程序外，在组合逻辑电路中也有着广泛用途。

易失性当电源关闭时，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存储设备中(例如硬盘)。RAM的工作特点是通电后，随时可在任意位置单元存取数据信息，断电后内部信息也随之消失。对静电敏感正如其他精细的集成电路，随机存取存储器对环境的静电荷非常敏感。静电会干扰存储器内电容器的电荷，引致数据流失，甚至烧坏电路。故此触碰随机存取存储器前，应先用手触摸金属接地。

访问速度现代的随机存取存储器几乎是所有访问设备中写入和读取速度最快的，存取延迟和其他涉及机械运作的存储设备相比，也显得微不足道。

需要刷新(再生)现代的随机存取存储器依赖电容器存储数据。电容器充满电后代表1(二进制)，未充电的代表0。由于电容器或多或少有漏电的情形，若不作特别处理，数据会渐渐随时间流失。刷新是指定期读取电容器的状态，然后按照原来的状态重新为电容器充电，弥补流失了的电荷。需要刷新正好解释了随机存取存储器的易失性。

根据存储单元的工作原理不同， RAM分为静态RAM和动态RAM。静态随机存储器(SRAM)静态存储单元是在静态触发器的基础上附加门控管而构成的。因此，它是靠触发器的自保功能存储数据的。SRAM存放的信息在不停电的情况下能长时间保留，状态稳定，不需外加刷新电路，从而简化了外部电路设计。但由于SRAM的基本存储电路中所含晶体管较多，故集成度较低，且功耗较大。SRAM特点如下：●存储原理：由触发器存储数据。 [8] ●单元结构：六管NMOS或OS构成。 [8] ●优点：速度快、使用简单、不需刷新、静态功耗极低;常用作Cache。  ●缺点：元件数多、集成度低、运行功耗大。 [8] ●常用的SRAM集成芯片：6116(2K×8位)，6264(8K×8位)，62256(32K×8位)，2114(1K×4位)。

动态随机存储器(DRAM)DRAM利用电容存储电荷的原理保存信息，电路简单，集成度高。由于任何电容都存在漏电，因此，当电容存储有电荷时，过一段时间由于电容放电会导致电荷流失，使保存信息丢失。解决的办法是每隔一定时间(一般为2ms)须对DRAM进行读出和再写入，使原处于逻辑电平“l”的电容上所泄放的电荷又得到补充，原处于电平“0”的电容仍保持“0”，这个过程叫DRAM的刷新。DRAM的刷新操作不同于存储器读/写操作，主要表现在以下几点：(1)刷新地址由刷新地址计数器产生，不是由地址总线提供。(2)DRAM基本存储电路可按行同时刷新，所以刷新只需要行地址，不需要列地址。 (3)刷新操作时存储器芯片的数据线呈高阻状态，即片内数据线与外部数据线完全隔离。DRAM与SRAM相比具有集成度高、功耗低、价格便宜等优点，所以在大容量存储器中普遍采用。DRAM的缺点是需要刷新逻辑电路，且刷新操作时不能进行正常读，写操作。DRAM特点如下：●存储原理：利用MOS管栅极电容可以存储电荷的原理，需刷新(早期：三管基本单元;之后：单管基本单元)。  ●刷新(再生)：为及时补充漏掉的电荷以避免存储的信息丢失，必须定时给栅极电容补充电荷的操作。  ●刷新时间：定期进行刷新操作的时间。该时间必须小于栅极电容自然保持信息的时间(小于2ms)。  ●优点： 集成度远高于SRAM、功耗低，价格也低。 [8] ●缺点：因需刷新而使外围电路复杂;刷新也使存取速度较SRAM慢，所以在计算机中，DRAM常用于作主存储器。 尽管如此，由于DRAM存储单元的结构简单，所用元件少，集成度高，功耗低，所以已成为大容量RAM的主流产品。