DRAM技术演进与存储器性能提升

"DRAM的研制与发展，特别是增强型DRAM(EDRAM)，在计算机组成原理中占有重要地位。本文将深入探讨存储器系统，包括存储器的分类、性能提升方法以及只读存储器(ROM)的各种类型和技术细节。" 在计算机系统中，存储器扮演着至关重要的角色，它负责存储正在执行的程序和数据。主存储器，通常指的是动态随机访问存储器(DRAM)，是计算机的主要部件之一。DRAM的设计和性能直接影响到整个系统的运行速度和效率。近年来，为了提升性能，研究人员发展出了增强型DRAM(EDRAM)。EDRAM通过优化CMOS制造工艺，提高了晶体管的开关速度，从而实现了比传统DRAM更快的存取时间和周期时间。此外，EDRAM芯片内还集成了小容量的SRAM缓存，以进一步提高数据访问速度。 存储器系统通常分为多个部分，包括只读存储器(ROM)和随机访问存储器(RAM)。ROM是一种只能读取、不能写入的数据存储器，常见的ROM类型有掩膜式ROM、PROM、EPROM和EEPROM，它们各自有不同的编程和擦除机制。掩膜式ROM是在制造过程中预先写入数据，一旦写入便不可更改。PROM是一次写入型ROM，一旦编程后就不能再次修改。EPROM是电可擦除可编程ROM，可以通过紫外线照射擦除数据。而EEPROM则是电可擦除可编程ROM，允许多次擦写。 在存储器的扩展技术中，字位扩展是常见的方法，通过并联或串联多个存储器芯片，可以增加存储容量或数据宽度。此外，通过优化地址总线AB、数据总线DB和控制总线CB，可以提高存储器的性能。地址总线的位数决定了可寻址的最大内存空间，数据总线的位数则与数据传输速率相关。控制总线用于指示总线周期的类型和操作完成的时间。 DRAM和ROM的差异在于，DRAM作为RAM的一种，是挥发性的，断电后数据会丢失；而ROM中的数据则在断电后仍然保持，适合存储固定的系统或程序信息。存储器由众多存储元组成，每个存储元可以存储一个比特的信息，多个存储元组成一个存储单元，每个单元通常对应一个唯一的地址。 总结来说，DRAM的发展和ROM的多样性是现代计算机系统中不可或缺的部分。通过技术进步，如EDRAM的出现，以及对存储器性能优化的理解，我们可以更好地理解和利用这些技术，以提高计算机的整体性能和效率。