随机存储器

RAM是Random Access Memory的缩写，通常称为随机存储器，也称为读写存储器。它的特点是在工作过程中，数据可以随时写入和读出，使用灵活方便，但所存数据在断电后消失。RAM按着工作原理分为静态随机存储器SRAM(Static Random Access Memory)和动态随机存储器DRAM(Dynamic Random Access Memory)两种。

24.2.1 静态RAM的结构和工作原理

RAM电路由地址译码器、存储矩阵和读/写控制电路组成，RAM的读、写操作由读/写控制电路管理。RAM的方框图如图24-2-1所示,RAM中的核心是基本存储单元，其结构有双极型和MOS型两种，不过双极型的已经很少使用了。SRAM只要不断电，信号存储以后就不会丢失。

24.2.1.1 存储矩阵

SRAM的存储矩阵由许多存储单元构成，每个存储单元存放一位二进制码，“0”或“1”。与ROM 存储单元不同的是，RAM存储单元的数据不是预先固定的，而是由外部的信息决定的。要存储这些信息，RAM存储单元必须具有记忆功能的电路，如触发器等电路构成。

24.2.1.2 地址译码器

地址译码器是最小项译码器，也称为N中取一译码器，一个地址码对应一条字线。当某条字线被选中时，与该字线相联系的存储单元就与数据线相通，以便实现读取数据或写入数据。

图24-2-1 RAM的结构框图

24.2.1.3 读/写控制电路

当一个地址码选中相应的存储单元时，是读还是写，可采用高电平或低电平作为读写控制信号。当读/写控制信号时，执行读操作，RAM将存储矩阵中的内容送到输入/输出端（I/O）；当时，执行写操作，RAM将输入/输出端上的输入数据写入存储矩阵中。在同一时间内不可能把读/写指令同时送RAM芯片，读和写的功能只能一项一项地执行。因此可以将输入线和输出线放在一起，合用一条双向数据线（I/O），利用读/写控制信号和读/写控制电路，通过I/O线读出或写入数据。

24.2.1.4 片选控制电路

一片RAM芯片所能存储的信息量是一定的，当所要存储的信息量大于RAM的存储容量时，往往把多片RAM组成一个容量更大的存储器，以满足实际工作的需要。访问存储器时，每次只与其中的一片或几片交换信息，这种信息的交换就是通过片选控制端进行控制的。表示片选信号低电平有效，当多片RAM组合在一起时，只有的那一片才能工作，其余的各片因而不工作。于是只有的那一片RAM的输入/输出端与外部总线接通，交换数据，而其余各片的输入/输出端呈现高阻态，虽然挂接在总线上，也不能进行数据交换。

24.2.3.1 静态RAM2114

集成RAM的种类也很多。静态RAM如2114（容量为1k×4）、6116（2k×8）。下面介绍集成存储器RAM2114的使用方法。

24.2.3.2 RAM容量的扩展

当RAM的容量不够时，可以对RAM的容量进行扩充，扩充包括对RAM位线的扩充和字线的扩充量方面。因为现在大大小小不同容量的存储器规格很多，所以最好是先选用容量合适的单片RAM，实在需要再采用扩充容量的办法。

• 位线的扩充

位线扩充的方法是将几片RAM的地址输入端、读/写控制端、片

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