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        随机存取存储器 编辑

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        随机存取存储器

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        随机存取存储器是一种形式的计算机存储器,可以以任何顺序被读取和改变,通常用于存储工作数据机器代码。随机存取存储器设备允许数据项被读出或写入在几乎相同的时间量,而不管存储器内数据的物理位置的。相反,对于其他直接访问数据存储介质,例如硬盘、CD-RW、DVD-RW和更旧的磁带和鼓存储器,由于诸如磁盘旋转速度和手臂移动等机械限制,读写数据项所需的时间根据其在记录介质上的物理位置而有很大不同。

        随机存取存储器包含多路复用和多路分解电路,用于将数据线连接到寻址的存储器,以读取或写入条目。通常,同一地址访问的存储空间不止一位,而RAM设备通常具有多条数据线,并且被称为“ 8位”或“ 16位”等设备。

        随机存取存储器

        在当今的技术中,随机存取存储器采用具有MOS(金属氧化物半导体)存储单元的集成电路(IC)芯片的形式。随机存取存储器通常与易失性类型的内存(例如动态随机存取存储器(DRAM)模块)相关联,尽管已经开发了非易失性随机存取存储器,但如果断电,则会丢失存储的信息。存在其他类型的非易失性存储器,它们允许对读取操作进行随机访问,但要么不允许写入操作,要么对其具有其他种类的限制。其中包括大多数类型的ROM和一种闪存称为NOR-Flash。

        易失性随机存取半导体存储器的两种主要类型是静态随机存取存储器(SRAM)和动态随机存取存储器(DRAM)。半导体RAM的商业用途可以追溯到1965年,当时IBM为他们的System / 360 Model 95计算机引入了SP95 SRAM芯片,而东芝则为其Toscal BC-1411电子计算器使用了DRAM存储单元,两者均基于双极晶体管。基于MOS晶体管的商用MOS存储器是在1960年代后期开发的,此后一直是所有商用半导体存储器的基础。1970年10月推出了xxx款商用DRAM IC芯片Intel 1103。同步动态随机存取存储器(SDRAM)后来于1992年与三星KM48SL2000芯片一起首次亮相。

        MOS随机存取存储器

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        所述的本发明,MOSFET(金属-氧化物-半导体场效应晶体管),也被称为MOS晶体管,由穆罕默德M. Atalla和达沃·卡在贝尔实验室,1959年导致的发展金属氧化物半导体(MOS)由John施密特存储器在仙童半导体公司在1964年除了更高的性能,MOS半导体存储器是便宜和消耗比磁芯存储器更少的功率。费德里科·法金(Federico Faggin)开发的硅栅?MOS集成电路(MOS IC)技术1968年在仙童半导体公司(Fairchild)启用了MOS存储芯片的生产。在1970年代初期,MOS存储器已取代磁芯存储器成为主导的存储器技术。

        1963年,Fairchild Semiconductor的Robert H. Norman发明了集成的双极静态随机存取存储器(SRAM)。1964年,Fairchild的John Schmidt发明了MOS SRAM。SRAM成为了一种替代磁芯内存,但需要6个MOS晶体管的每个比特的数据。SRAM的商业使用始于1965年,当时IBM为System / 360 Model 95推出了SP95存储芯片。

        动态随机存取存储器(DRAM)允许为每个存储位用单个晶体管替换4或6晶体管的锁存电路,从而xxx增加了存储密度,但又增加了波动性。数据存储在每个晶体管的微小电容中,必须每隔几毫秒定期刷新一次,然后电荷才能泄漏出去。东芝于1965年推出的Toscal BC-1411电子计算器,使用了一种电容性双极DRAM形式,将180位数据存储在由锗双极晶体管和电容器组成的离散存储单元中。尽管双极DRAM提供了比磁芯存储器更高的性能,但它无法与当时占主导地位的磁芯存储器的较低价格竞争。

        MOS技术是现代DRAM的基础。1966年,博士罗伯特·丹纳德在IBM Thomas J. Watson研究中心正在对MOS内存。在检查MOS技术的特性时,他发现它可以构建电容器,并且在MOS电容器上存储电荷或不存储电荷可以表示1和0,而MOS晶体管可以控制将电荷写入到MOS电容器。这导致他开发了单晶体管DRAM存储单元。1967年,丹纳德(Denard)在IBM下申请了一项基于MOS技术的单晶体管DRAM存储单元的专利。xxx个商用DRAM IC芯片是Intel 1103,它是它是在8??μm?MOS工艺上制造的,容量为1?Kibit,并于1970年发布。

        同步动态随机存取存储器(SDRAM)由Samsung Electronics开发。xxx个商用SDRAM芯片是三星KM48SL2000,其容量为16?Mibit。它由三星于1992年推出,并于1993年投入量产。xxx个商用DDR SDRAM(双倍数据速率SDRAM)存储芯片是1998年6月发布的三星64?Mibit DDR SDRAM芯片。GDDR(图形DDR)是DDR?SGRAM(同步图形RAM)的一种形式,它于1998年由三星作为16?Mibit存储芯片首次发布。

        近期发展

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        正在开发几种新型的非易失性随机存取存储器,它们在掉电时可保留数据。使用的技术包括碳纳米管和利用隧道磁阻的方法。在xxx代MRAM中,2003年夏天采用0.18 μm技术制造了128?KiB(128×2?10字节)芯片。2004年6月,英飞凌科技公司推出了16??MiB(16×2?20字节)芯片。原型再次基于0.18 μm技术。当前正在开发两种第二代技术:Crocus Technology正在开发的热辅助开关(TAS),以及Crocus、Hynix、IBM和其他几家公司正在开发的自旋转移转矩(STT)。Nantero于2004年建立了一个功能正常的碳纳米管存储器原型10??GiB(10×2?30字节)阵列。其中某些技术最终能否从DRAM、SRAM或闪存技术中获得显着的市场份额,仍然存在待观察。

        自2006年以来,已经出现了容量超过256 GB且性能远远超过传统磁盘的“固态驱动器”(基于闪存)。这种发展已开始模糊传统随机存取存储器和“磁盘”之间的定义,从而xxx减少了性能差异。

        某些类型的随机存取存储器,例如“?EcoRAM?”,是专门为服务器设计的,在服务器场中,低功耗比速度更重要。


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        3. 近期发展

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