2017 0703 《計算機組成原理》 動態RAM

2022-05-31 10:42:11 字數 2076 閱讀 7559

動態ram

1.動靜態的區別是儲存原理的不同,但是它們的命名是由過程中的動作的差別,如動態的過程中有重新整理的動作。

2.動態ram比靜態的ram的整合度要高,功耗要小(整合度代表著完成乙個相同的功能所需的器件數,動態ram所需的mos管數比靜態所需的要少)。

單管動態基本單元電路的整合度比三管動態基本單元電路要高。

動態ram中的電容儲存著電荷,電荷的多少代表著儲存的資訊。動態ram中的電容相當於靜態ram中的雙穩態觸發器,具有記憶功能。

動態ram比靜態ram有優勢,這才會導致動態ram的誕生。動態ram中,單管比多管有優勢,這又導致了單管ram的誕生。

3.三管動態基本單元電路

三管動態基本單元電路中,電容的周邊有三根mos管充當的控制管,最右側還有乙個預充電訊號的mos管。

作為基本單元電路,肯定要有兩條行列選擇線,本質上是位址線(這裡是錯誤的,在動態ram中,沒有看到行列選擇線)。但是三管動態ram的線路和靜態ram的基本單元電路不同的是,讀寫控制線和資料線是同一條線。→這裡的理解是錯誤的,還有些混亂。如果單純地從動態三管基本單元電路來看的話,只有四條線,呈井字型。這四條線分別是讀寫資料線和讀寫控制線,從中我們看不到任何的行列選擇線。晶元都是由基本單元電路的矩陣構成,晶元中肯定要有基本單元電路的行列選擇線,這裡沒有看到,只能說明一點,行列選擇線採用了一種復用的形式。

晶元中每一行的矩陣擁有兩條行選擇線,一條充當讀控制線,一條充當寫控制線。這兩條線每次用一條。復用原理

同樣的,晶元的同一列擁有兩條列選擇線,一條是讀資料線,另一條是寫資料線。這兩條線每次用一條。復用原理

其實靜態中的讀寫資料線和讀寫控制線是間接鏈結在一起的。

在基本單元電路的內部的三個控制管,有兩個是屬於讀寫控制線。

4.三管動態基本單元電路的讀過程

整個基本單元電路中,右側讀的結構比寫要複雜一些。有三個控制管,乙個是預充電訊號,乙個是讀選擇線的控制管,最後乙個是電容的控制管。三管ram的讀是乙個反饋的過程,這和靜態ram的讀不太一樣。我們先充電,給了讀資料線乙個「1」訊號,但這並不是最終的讀輸出訊號,還要依據電容中的儲存資訊產生變動。如果不在讀資料線的輸出端新增乙個反向器,那麼電容中的儲存資訊和輸出資訊是相反的。電容的下方接的是地,當電容有足夠多的電荷時,讀資料上的高電平會被導通到地,放電。

從整個大的晶元結構來看的話,動態ram要比靜態ram多出好幾樣部件,行選擇線多一條,預充電訊號,重新整理放大器,這都是多出來的。

5.三管動態ram基本單元電路的寫過程

無論是讀過程還是寫過程,讀寫選擇線一定是有高電平的。一旦寫操作被執行,那麼寫資料線和電容之間都被導通了。如果寫資料線上是高電平,那麼無論電容中是怎樣的情況,都會給它衝足夠多的電荷,使它為1,如果寫資料線為0,那麼電容就通過控制管放電至0.

6.單管動態基本單元電路結構

整體結構過於簡單,只有兩條線,一條充當控制線,另一條充當資料線,乙個mos控制管,乙個電容。

7.單管動態基本單元電路的功能

通過電容的充放電來讀或者寫。

簡單分析下動態單管基本單元電路的讀寫過程,水平的是資料線,垂直的位線是控制線。兩種控制線復用,兩種資料線復用。這就是整合度提高的原因。具體系統分辨出位線何時充當讀控制線,何時充當寫控制線,我們還不清楚,但是不影響我們理解這個讀寫的機制。位線顯示為讀控制時,電容和資料線導通,電容中有電荷時,資料線有電流通過,讀出訊號1。電容中無電荷時,資料線中沒有電流通過,讀出資料為0。寫的過程更為簡單,無論是三管還是單管,寫過程普遍比較簡單。位線顯示為寫控制時,資料線上有電荷,那麼電容就不停地充電,電容儲存的資訊就為1。資料線上沒有電荷,那麼電容中也就不會存在電荷,寫入的資訊則為0.

舉例來說明三管動態晶元和單管動態晶元

三管動態晶元和靜態ram晶元有很大的不同。

我們回想一下之前靜態晶元的整個工作流程,除了儲存矩陣,行列選擇線,讀取控制器和讀寫控制線,片選線。在這個體系中,每一行儲存矩陣只有一條行選擇線聯通,而動態ram三管晶元則是兩個行選擇線,這兩條線還充當讀或者寫選擇線的作用(既充當行選擇的作用,也充當控制線的作用),靜態晶元列選擇線在每一列中是兩條位線,這兩條位線也擔當著讀或寫資料線的間接通路,不是讀寫資料線,資料線在讀寫控制器上接著。但是動態三管晶元的兩條列選擇線或者說位線,則就是讀或寫資料線。還有一點不同是,在動態晶元中,每一列的下面都有乙個重新整理方法器,這是由於動態儲存的原理決定的。

計算機組成原理cu 計算機組成原理 計算機概論

現代計算機樣式千奇百怪,常見的有我們的筆記本,台式電腦,也有各種伺服器 手機 攝像頭等都屬於計算機範疇。計算機包含我們看得見摸得著的計算機實體,稱為計算機硬體,如cpu 記憶體 各種掛接裝置等 還有我們看不見摸不著的軟體,它支援著硬體按照我們的預想在操作,包括系統軟體和應用軟體 計算機硬體樣式千奇百...

計算機組成原理

1計算機系統概論 1.1 計算機簡介 計算機由 硬體 和 軟體 組成。硬體 是看得見摸得著的各種電子元器件,各類光,電,機裝置的實物組成,如主機,外設等等。軟體 是看不見摸不著,由人們事先編製成具有各類特殊功能的資訊組成。計算機的三層結構 高階語言 組合語言 機器語言 微指令系統。計算機組成與計算機...

計算機組成原理

1.加法器是如何計算不同型別變數的加法的 分析 加法器的功能就是計算而已,其有兩個輸入端,當兩個輸入端都有資料時,其就進行計算並將結果輸出。輸入到加法器的兩端的資料格式是統一的 可能都是有符號的補碼形式 這就是說,各種型別的變數相加,這些變數在進入加法器輸入端之前,程式都會根據其型別將其轉換為輸入端...