ROM和RAM的工作原理（DRAM和DROM）以及DRAM的刷新方法

news2024/9/21 20:30:59

只读存储器ROM:
ROM和RAM都是支持随机存取的存储器，其中SRAM和DRAM均为易失性半导体存储器。而ROM中一旦有了信息，就不能轻易改变，即使掉电也不会丢失，它在计算机系统中是只供读出的存储器。
ROM器件有两个显著的优点:
1)结构简单，所以位密度比可读写存储器的高。
2)具有非易失性，所以可靠性高。

ROM的类型
根据制造工艺的不同，ROM 可分为

掩模式只读存储器(MROM)
一次可编程只读存储器(PROM)
可擦除可编程只读存储器(EPROM)
闪速存储器(Flash Memory)
和固态硬盘(SolidState Drives)

RAM(DRAM(动态随机存储器),SRAM（静态随机存储器）)

主存储器由DRAM实现，靠处理器的那一层(Cache)则由SRAM实现，属于易失性存储器，只要断电，保存的信息便会丢失.
DRAM的每比特成本低于SRAM，速度也慢于SRAM，价格差异主要是因为制造DRAM需要更多的硅

SRAM的工作原理
静态随机存储器(SRAM)的存储元是用双稳态触发器(六晶体管MOS)记忆信息，信息被读出后，保持其原状态而不需要再生(非破坏性读出);SRAM的存取速度快，但集成度低，功耗较大，一般用来组成高速缓冲存储器

DRAM的工作原理
动态随机存储器(DRAM)是利用存储元电路中栅极电容上的电荷来存储信息的，DRAM的基本存储元通常只使用一个晶体管，比SRAM的密度要高很多。
DRAM采用地址复用技术，地址线是原来的1/2，且地址信号分行、列两次传送。
相对于SRAM来说，DRAM具有容易集成、位价低、容量大和功耗低等优点，但DRAM的存取速度较慢，一般用来组成大容量主存系统。

DRAM的刷新原理：

DRAM电容上的电荷一般只能位置1~2ms，即使不断电，信息也会自动消失。为此，每隔一定时间必须进行刷新，通常取2ms，这个时间称为刷新周期。

常用的刷新方式有3种:集中刷新、分散刷新和异步刷新。
1)集中刷新:

指在一个刷新周期内，利用一段固定的时间，依次对存储器的所有行进行逐一再生，在此期间停止对存储器的读写操作，称为“死时间”，又称访存“死区”。

优点是读写操作时不受刷新工作的影响，因此系统的存取速度较高;
缺点是在集中刷新期间(死区)不能访问存储器。

2)分散刷新:

把对每行的刷新分散到各个工作周期中。

一个存储器的系统工作周期分为两部分:

前半部分用于正常读、写或保持;

后半部分用于刷新某一行。

会增加系统的存取周期，如存储芯片的存取周期为0.5us，则系统的存取周期为1us.

优点是没有死区;