[特殊字符] ROM 和 RAM 知识点系统总结
📘 ROM 和 RAM 知识点系统总结(附原问题思路)
✅ 一、ROM(只读存储器)部分
🔸1. 什么是 ROM?
ROM(Read Only Memory):非易失性存储器,断电后数据不丢失,常用于存储固化程序(如启动引导代码)。
🔸2. ROM 的分类与对比
类型 | 全称 | 是否可编程 | 是否可擦除 | 特点 |
---|---|---|---|---|
MROM | Mask ROM | ❌ | ❌ | 厂商出厂前写死,便宜但不可改 |
PROM | Programmable ROM | ✅(一次) | ❌ | 用户可烧录一次,写错就废 |
EPROM | Erasable PROM | ✅(多次) | ✅(紫外线) | 要用紫外线灯,擦除慢,不便捷 |
EEPROM | Electrically EPROM | ✅ | ✅(电擦) | 可电擦,逐字节写入,速度较慢 |
Flash ROM | 快闪存储器 | ✅ | ✅(按块擦) | 快速擦写、成本低、用得最多 |
SSD | 固态硬盘 | ✅ | ✅ | 用Flash堆成大容量存储器,替代机械硬盘 |
🔸3. BIOS 是 ROM 吗?
✅ 是。BIOS 最初就是写在 MROM 或 EEPROM 里的程序,用于电脑开机启动、硬件初始化。
现在 BIOS 多存于 Flash ROM,可在线升级,仍然属于 ROM 类型。
✅ 二、RAM(随机访问存储器)部分
RAM 是易失性存储器,断电数据丢失,分为两种主要类型:
类型 | 全称 | 常见应用 |
---|---|---|
SRAM | Static RAM | Cache、高速寄存器 |
DRAM | Dynamic RAM | 主存(DDR内存条) |
✅ 三、SRAM vs DRAM 核心区别
比较项 | SRAM | DRAM |
---|---|---|
中文名 | 静态 RAM | 动态 RAM |
存储元结构 | 6 个 MOS 管(构成触发器) | 1 个 MOS 管 + 1 电容 |
是否需刷新 | ❌ 不需要 | ✅ 需要定期刷新 |
速度 | ✅ 极快(纳秒级) | 一般(几十纳秒) |
成本 | 高 | 低 |
存储密度 | 低 | 高 |
功耗 | 高 | 低 |
应用 | Cache、寄存器 | 主内存(RAM条) |
📌 SRAM 像记忆力强的人,不用复习;DRAM 像记性差的人,必须不断复习(刷新)以防遗忘。
✅ 四、DRAM 的刷新机制详解
🔹1. 为什么要刷新?
DRAM 使用电容存储数据,会漏电,所以每隔一定时间(一般64ms)必须刷新,否则数据丢失。
🔹2. 刷新方式分类
刷新方式 | 特点 | 是否常用 |
---|---|---|
集中刷新 | 一次刷新全部行(中断操作) | ❌ |
分散刷新 | 每次刷新一行,交替进行 | ✅ 主流 |
异步刷新 | 控制器主动决定刷新时间 | ✅ 内存控制器采用 |
🔹3. 为什么刷新是“按行”?
- DRAM 的结构是二维数组(行×列)
- 一行共享一个字线 → 一次激活整个行的数据
- 按行刷新节省能耗,提高效率
🔹4. 刷新等于读操作吗?
✅ 本质上是“读出 → 放大 → 原样写回”的过程
不输出数据给 CPU,但内部 Sense Amp 放大器会激活。
🔹5. 刷新是由 CPU 控制的吗?
❌ 不是!刷新由内存控制器自动完成,CPU 不需参与 → 刷新对 CPU 是“透明的”。
🔹6. 是否“挨个芯片刷新”?
❌ 不是,控制器发送统一刷新命令,所有芯片同步刷新当前行。
🔹7. DRAM 为什么使用引脚复用(RAS/CAS)?
DRAM 地址很多,为节省引脚,使用地址复用技术:
信号线 | 作用 |
---|---|
RAS | 选中行地址 |
CAS | 选中列地址 |
例:用 8 根地址线分两次传 16 位地址。
✅ 五、现在 DRAM 还常用吗?
非常常用!常见类型包括:
类型 | 应用 |
---|---|
DDR3 / DDR4 / DDR5 | PC、服务器主存 |
LPDDR4 / LPDDR5 | 手机、平板 |
GDDR6 | 显卡显存 |
✅ 六、复习关键词总览(备查表)
概念 | 内容 |
---|---|
ROM | 非易失性,存储程序 |
RAM | 易失性,读写灵活 |
BIOS | 存在Flash ROM中 |
SRAM | 触发器构成,快、贵、用于 Cache |
DRAM | 电容构成,慢、便宜、需刷新 |
刷新方式 | 分散(主流)、集中、异步 |
行刷新 | 按照 DRAM 行结构,批量激活 |
RAS/CAS | 行/列地址选通,节省引脚 |
CPU 是否控制刷新 | ❌ 刷新由控制器自动完成,CPU 不感知 |
✅ 七、思维导图(文字版)
存储器
├── ROM(非易失性)
│ ├── MROM / PROM / EPROM / EEPROM / Flash
│ └── BIOS(存在Flash ROM)
│
└── RAM(易失性)├── SRAM(高速,不刷新,用于Cache)└── DRAM(电容,需刷新,用于主存)├── 刷新原因:电容漏电├── 刷新方式:集中 / 分散 / 异步├── 单位:行刷新├── 机制:内部读 + SenseAmp + 写回├── 控制者:内存控制器└── 地址复用:RAS / CAS 引脚复用