随机存取存储器
字数 615 2025-11-09 20:44:16
随机存取存储器
随机存取存储器是计算机中用于临时存储正在运行的程序和所需数据的关键部件。
随机存取存储器由大量存储单元组成,每个单元能够存储一位二进制数据。这些单元按矩阵形式排列,通过行地址和列地址精确定位。当处理器需要读取或写入数据时,内存控制器会先发送行地址信号,再发送列地址信号,最终选中特定存储单元。
现代随机存取存储器主要采用动态随机存取存储器技术。每个存储单元由一个晶体管和一个电容组成,电容负责存储电荷(代表1或无电荷代表0),晶体管则充当开关控制访问。由于电容会自然放电,内存控制器必须定期刷新每个单元,通常每64毫秒执行一次刷新操作,这是“动态”名称的由来。
内存模块通过双列直插式封装形式安装在主板上。标准台式机内存条包含240个引脚,这些引脚不仅传输数据,还负责地址寻址、控制信号和电力供应。内存控制器通过并行总线同时传输64位数据,配合校验位可实现错误检测与纠正。
内存性能主要由时钟频率和时序参数决定。频率决定数据传输速率,如DDR4-3200表示每秒可进行32亿次数据传输。时序参数则体现延迟特性,常见CL值表示从发出读取指令到获得数据所需的时钟周期数。较低时序代表更快响应能力。
当处理器请求数据时,若目标数据不在内存中,系统会从存储设备加载数据到空闲内存区域。这种按需分页的机制使得有限的内存空间能够支撑大型应用程序运行。内存管理单元负责虚拟地址到物理地址的转换,确保不同程序间的内存隔离与安全。