Computer Eng

مانند یک ریزپردازنده چیپ (تراشه) حافظه یک مدار مجتمع IC است که از میلیونها ترانزیستور و خازن ساخته شده است.شکل معمول حافظه کامپیوتر حرکت دستیابی تصادفی حافظه                    ( dynamic random  access memory) است.یک سلول حافظه از به هم پیوستن یک ترانزیستور و خازن ایجاد می شود که نماینده یک سیگنال بیت از داده هاست.خازن بیتها را نگهداری می کند (یک ۰ویا یک ۱)و یک ترانزیستور مانند یک سویچ عمل می کند و به مدار کنترلی اجازه می دهد روی تراشه حافظه خازن را بخواند و یا وضعیت آن را تغییر دهد.

یک خازن مثل یک سطل کوچک است که قادر به ذخیره الکترونهاست ذخیره کردن یک ۱ در سلول حافظه مانند این است که سطل پر از الکترون است و یک صفر مانند این است که سطل خالی است ولی خازن مانند یک سطل سوراخ است و در کمتر از یک میلی ثانیه یک سطل پر خالی می شود.بنابراین یک حافظه به صورت دینامیک کار می کندو هر دو cpu یا حافظه کنترل کننده باید در امتداد هم باشند.همه خازنها از یک ۱ قبل از تخلیه نگهداری می کنند.حافظه کنترل کننده حافظه را می خواند و سپس آن را برمی گرداند.این عمل به طور اتوماتیک ۱۰۰۰ بار در هر ثانیه اتفاق می افتد.پس RAM مثل سطل سوراخی است که یا باید در فواصل معینی برگردانده شود یا با صفر خالی شود.

این عمل مجدد برای جایی است که RAM دینامیک باشد.RAM دینامیک همواره عمل را تکرار می کند یا چیزی را که نگهداری کرده بود فراموش می کند.این عمل تکرار وقت گیراست و در نتیجه حافظه را کند می کند.سلول حافظه بر روی یک ویفر سیلیکونی درستونهای منظم(bitlines)و در ردیفهای منظم(wordline) پرمی شوند.تقاطع یک ۱ bitline با wordline آدرسی از سلولهای حافظه را تشکیل می دهند.

کار (RAM (dynamic RAM این است که با فرستادن یک بار الکتریکی از میان ستونهای مخصوص (CAS)ترانزیستور را در هر بیت در فعال می کند.زمان نوشتن در خطوط سطرها حالتی است که خازن باید بار بگیرد.در زمان خواندن حسگر تقویت کننده sense_amplifier سطح بار در خازن را تعیین می کند اگر مقدار آن بیشتر از ۵۰ در صد باشد یک و در غیر این صورت صفر خوانده می شود.شمارنده یا کنتور ردیف جدید را پیدا می کند و روی هر کدام از سطرهایی که دسترسی داشته است پایه قرار می دهد و در طول زمان لازم همه آن را انجام می دهد که این زمان کوتاه و در حد نانو ثانیه است .

سلولهای حافظه به تنهایی ناتوان هستند مگر اینکه راه هایی برای گرفتن اطلاعات از داخل یا بیرون آنها وجود داشته باشد .بنابراین سلولهای حافظه یک پشتیبانی کلی از دیگر مدارهای مخصوص زیر ساخته دارند.این مدارها کارهایی  زیر را انجام می دهند:

۱-تعیین کردن هر سطر و هر ستون (آدرس سطرهای انتخاب شده و آدرس ستونهای انتخاب شده.)

۲-نگهداری ترکهایی از رشته های جدید (کنتور)

۳-دادن اطلاعات یک سلول خواه بار بدهد خواه ندهد شامل یک سری از کارهاست مثل تعیین نوع و سرعت و مقدار حافظه و چک کردن خطاهاست.

RAM static از تکنولوژی کاملا متفاوت استفاده می کند .در RAM استاتیک یک flip_flop از هر بیت نگهداری می کند.RAM استاتیک ازRAM دینامیک سریعتر است ولی سلول حافظه استاتیک فضای بیشتری را نسبت به سلول حافظه دینامیک روی تراشه می گیرد . RAM استاتیک گرانتر ساخته می شود.بنابراین RAM استاتیک سریع و گران و RAM دینامیک کم هزینه تر و کند تر است .همچنین RAM استاتیک برای cpu های سریع و گران cache ایجاد شده در صورتیکه RAM دینامیک برای سیستمهای RAM با فضای بیشتر است.