基本的半导体元件及原理
存储体中的数据由二进制来进行存储，而每一位都是一个存储元。存储元的结构如下图所示：
- MOS管：MOS管可理解为一种电控开关，输入电压达到某个阈值时，MOS管就可以连通
叫它半导体的原因就是，它既不是导体也不是半导体，给够足够电压才能连通。
原理：当我们上方给一个足够高的电压时候，电容上板电压会高，而下面是接地的，高电压差将会在电容器中间存储电荷，我们根据存储了多少电荷来判断二进制是否为1。
我们如果将多个存储元连接，那就可以存储一串二进制数据，如图：
这个红色的线连接了每个存储元的MOS管，如果红线是5V，那么所有MOS管都会连通，此时绿色的线处如果有电流，就为1，否则为0。
⭐存储器芯片的基本原理
我们现在要了解如何根据地址来知道我们要读或者写哪个存储字呢？
这个时候我们就需要**译码器*的作用：
- 它能将n位地址–>$2^n$个存储单元
- 地址总线和CPU相同，将地址通过MAR给编码器
- 接着编码器根据地址选取字选线（也就是红色的线）
- 给该线高电压，就可以通过数据线（绿色）获取该字二进制
- 最后CPU通过数据总线取走整个字的数据
$$总容量=存储单元个数*存储字长=2^3*8Bit=2^3*1Byte＝8B $$
但我们还需要一点补充，由于MAR里面的电信号可能不稳定，所以我们还需要一个控制信号。 - 控制电路会先空值MAR,让MAR先稳定，接着将电信号再传给译码器。
- 然后通过控制电路来开关译码器。
- 只有当电信号稳定后，控制电路才会认为这个数据字是正确的。
另一个方面，控制电路也需要片选线的链接
- 片选线头上划线表示该信号低电平有效。
并且片选线下面那了条线分别是读控制线和写控制线： - 两根读/写线
- $\overline{WE}$允许写
- $\overline{OE}$允许读
- 一根读/写线
- $\overline{WE}$低电平写，高电平读
我们可以将其封装成如下图：
- $\overline{WE}$低电平写，高电平读
- 译码驱动：译码器加后面的一个驱动器，这个驱动器增强信号作用
- 读写线路：也就是控制电路和那些红红绿绿的线
- 片选线：读取存储矩阵中哪一个存储元件，这边用内存条来展示下：
这里每个黑黑的都是一个芯片，片选器就是选一个芯片来读，人如其名。并且内存条内有很多金属引脚，引脚的个数也就是地址线的个数，片选线，数据线，控制线的和
之后我们还会遇到如下图的表示方法，前面的数字是存储单元，后面的是字长，记住就好：
寻址
SRAM和DRAM
- Dynamic Random Access Memory ，即动态RAM
- Static Random Access Memory，即静态RAM
DRAM用于主存、SRAM用于Cache（高速缓冲存储器）
DRAM芯片
就是我们上一小节学到的芯片。
- DRAM芯片：使用栅极电容存储信息(就是上小节那一堆电容)
- SRAM芯片：使用双稳态触发器存储信息
核心区别：存储元不一样
栅极电容VS双稳态触发器
👈🏻栅极电容，👉🏻双稳态触发器
双稳态触发器我们这边只做了解，看下图就好了：
- 1：A高B低
- 0：A低B高
- 上面的是写入，读取的话就是给电压看BL和BLX谁输出电信号就行了
读写速度上
- 栅极电容：电容放电信息被破坏，是破坏性读出，付出后应有重写操作，也称再生。
- 双稳态触发器：读出数据，触发器状态保持稳定，是非破坏性读出，无需重写
由于栅极电容需要重写，而双稳态触发器不需要，所以读写速度上前者慢于后者。
成本上
- 栅极电容：每个存储元制造成本更低，集成度高，功耗低
- 双稳态触发器：每个存储元制造成本更高，集成度低，功耗大
总结
DRAM的刷新
由于电容不通电的情况下可能会自己慢慢流逝，导致二进制从0变成1之类的问题，所以为了避免丢失，我们需要一个操作叫做刷新，那么多久刷新一次呢，一般是2ms
- 多久刷新一次：2ms
- 每次刷新多少存储单元：以行为单位，每次刷新一行存储单元
- 如何刷新：有硬件(刷新电路）支持，读出一行的信息后重新存入，占用一个读/写周期
我们原来说，一个存储单元，对应一根译码器的线。如果译码器有n个线，那么就会有$2^n$个存储单元，这样会非常麻烦排线：
有一种解决方式就是把存储单元变成二维排列：
接着来讲解一下如何读取现代的DRAM行：
把地址分成两半，前面是行，后面是列。那么最后的最后我们来讨论下何时刷新：
送行列地址的复用
DRAM地址线分两次送，可以有效减少地址线的数量：
这样子可以变成只使用n/2地址线，地址线减半也就意味着存储芯片上的金属引脚减半，节约成本。
说些什么吧！