RAM的电路结构框图如图所示。地址译码器：RAM中的每个寄存器都有一个编号，称为地址。在每次读／写信息时，只能和某一个指定地址的寄存器之间进行取出或是存入，此过程称为访问存储器。访问地址的是机器识别的二进制数，送给地址译码器译码后，由相应输出线给出信号，控制被选中的寄存器与存储器的I/O端子，使其进行读／写操作。
I/O控制器：为了节省器件引脚的数目，数据的输入和输出共用相同的I/O引脚。读出时它们是输出端，写入时它们又是输入端，即一线二用，由读／写控制线控制。
I/O端子数决定于一个地址中寄存器的位数。通常RAM中寄存器有五种输入信号和一种输出信号：地址输入信号、读／写控制输入信号、OE输出控制信号、CS片选控制输入信号、数据输入信号和数据输出信号。
片选控制：由于集成度的限制，通常要把许多片RAM组装在一起构成一台计算机的存储器。当CPU访问存储器时，存储器中只允许一片RAM中的一个地址与CPU交换信息，其他片RAM不能与CPU发生联系，所谓片选就是实现这种控制。通常一片RAM有1根或几根片选线，当某一片的片选线为有效电平时，则该片被选中，地址译码器的输出信号控制该片某个地址与CPU接通；片选线为无效电平时，与CPU之间呈断开状态。例如片选信号CS=“1”时，RAM禁止读写，处于保持状态，I/O口的三态门处于高阻抗状态；CS(的反)=“0”时，RAM可在读／写控制输入R/W的作用下作读出或写入操作。
存储矩阵：存储矩阵是存储器的主体，含有大量的基本存储单元。通常数据和指令是用一定位数的二进制数来表示的，这个二进制数称为字，字的位数称为字长。存储器以字为单位进行存储，为了存入和取出的方便，必须给每个字单元以确定的标号，这个标号称为地址，不同的字单元具有不同的地址。存储器的容量由地址码的位数m决定，当地址码的位数为n，字长的位数为m时，存储器内含2n×m个存储单元。
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