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DRAM动态随机存取存储器原理与架构.docx
资料介绍
DRAM动态随机存取存储器原理与架构
一、引言
DRAM（动态随机存取存储器）是计算机系统中最重要的主存储器类型，用于存储正在运行的程序和数据。DRAM的每个存储单元由一个晶体管和一个电容组成，电容存储电荷表示数据，晶体管作为开关控制读写操作。DRAM的单位存储成本低于SRAM，但速度较慢，且需要定期刷新以保持数据完整性。
二、DRAM的基本原理
2.1 存储单元结构
DRAM的存储单元由一个MOSFET晶体管和一个存储电容组成。电容充电时表示逻辑1，放电时表示逻辑0。晶体管的栅极连接到字线，漏极连接到位线。当字线被激活时，晶体管导通，位线可以对电容进行读写操作。
DRAM的存储电容非常小（约30fF），存储的电荷量较少，容易受到漏电流和干扰的影响。因此，DRAM需要定期刷新——每隔约64ms读取并重新写入每个存储单元，以补偿电荷泄漏。
2.2 读写操作
读操作时，字线激活，存储电容上的电荷通过位线传输到读出放大器。读出放大器是一个高灵敏度的差分放大器，可以检测位线上微小的电压变化。读出放大器将电压放大到逻辑电平，然后通过数据线输出。
写操作时，字线激活，数据通过位线写入存储电容。写操作的速度比读操作快，因为不需要读出放大器的检测过程。
三、DRAM的架构
3.1 存储阵列
DRAM芯片的存储单元排列成二维阵列，字线（行）和位线（列）交叉连接。行地址和列地址分别选择存储位置。存储阵列被划分为多个BANK，每个BANK可以独立工作，提高并发访问能力。
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