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半导体存储器几个重要概念
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2020-12-09
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几个基本概念 数的本质和物理现象。 我们知道,计算机可以进行数学运算,这可令我们非常的难以理解,计算机吗,我们虽不了解它的组成,但它总只是一些电子元器件,怎么可以进行数学运算呢?我们做数学题如37+45是这样做的,先在纸上写37,然后在下面写45,然后大脑运算,最后写出结果,运算的原材料:37、45和结果:82都是写在纸上的,计算机中又是放在什么地方呢?为了解决这个问题,先让我们做一个实验: 这里有一盏灯,我们知道灯要么亮,要么不亮,就有两种状态,我们可以用’0’和’1’来代替这两种状态,规定亮为’1’,不亮为’0’。现在放上两盏灯,一共有几种状态呢?我们列表来看一下: 状
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半导体存储器几个重要概念半导体存储器几个重要概念
几个基本概念 数的本质和物理现象。 我们知道,计算机可以进行数学运算,这可令我们非常的难以理解,计算
机吗,我们虽不了解它的组成,但它总只是一些电子元器件,怎么可以进行数学运算呢?我们做数学题如37+45
是这样做的,先在纸上写37,然后在下面写45,然后大脑运算,最后写出结果,运算的原材料:37、45和结
果:82都是写在纸上的,计算机中又是放在什么地方呢?为了解决这个问题,先让我们做一个实验: 这里有一
盏灯,我们知道灯要么亮,要么不亮,就有两种状态,我们可以用’0’和’1’来代替这两种状态,规定亮为’1’,不
亮为’0’。现在放上两盏灯,一共有几种状态呢?我们列表来看一下: 状
1. 几个基本概念
1. 数的本质和物理现象。
我们知道,计算机可以进行数学运算,这可令我们非常的难以理解,计算机吗,我们虽不了解它的组成,但它总只是一
些电子元器件,怎么可以进行数学运算呢?我们做数学题如37+45是这样做的,先在纸上写37,然后在下面写45,然后
大脑运算,最后写出结果,运算的原材料:37、45和结果:82都是写在纸上的,计算机中又是放在什么地方呢?为了解
决这个问题,先让我们做一个实验:
这里有一盏灯,我们知道灯要么亮,要么不亮,就有两种状态,我们可以用’0’和’1’来代替这两种状态,规定亮为’1’,不
亮为’0’。现在放上两盏灯,一共有几种状态呢?我们列表来看一下:
状态
表达 0 0 0 1 1 0 1 1
请大家自已写上3盏灯的情况000 001 010 011 100 101 110 111
我们来看,这个000,001,1 0 1 不就是我们学过的的二进制数吗?本来,灯的亮和灭只是一种物理现象,可当我们把它
们按一按的顺序排更好后,灯的亮和灭就代表了数字了。让我们再抽象一步,灯为什么会亮呢?看电路1,是因为输出
电路输出高电平,给灯通了电。因此,灯亮和灭就可以用电路的输出是高电平还是低电平来替代了。这样,数字就和电
平的高、低联系上了。(请想一下,我们还看到过什么样的类似的例子呢?(海军之)灯语、旗语,电报,甚至红、绿
灯)
2. 位的含义:
通过上面的实验我们已经知道:一盏灯亮或者说一根线的电平的高低,可以代表两种状态:0和1。实际上这就是一个二
进制位,因此我们就把一根线称之为一“位”,用BIT表示。
3. 字节的含义:
一根线可以表于0和1,两根线可以表达00,01,10,11四种状态,也就是可以表于0到3,而三根可以表达0-7,计算机中通
常用8根线放在一起,同时计数,就可以表过到0-255一共256种状态。这8根线或者8位就称之为一个字节(BYTE)。不要问
我为什么是8根而不是其它数,因为我也不知道。(计算机世界是一个人造的世界,不是自然界,很多事情你无法问为什么,
只能说:它是一种规定,大家在以后的学习过程中也要注意这个问题)
1. 存储器的工作原理:
1、存储器构造
存储器就是用来存放数据的地方。它是利用电平的高低来存放数据的,也就是说,它存放的实际上是电平的高、低,而
不是我们所习惯认为的1234这样的数字,这样,我们的一个谜团就解开了,计算机也没什么神秘的吗。
图2 图3
让我们看图2。这是一个存储器的示意图:一个存储器就象一个个的小抽屉,一个小抽屉里有八个小格子,每个小格子
就是用来存放“电荷”的,电荷通过与它相连的电线传进来或释放掉,至于电荷在小格子里是怎样存的,就不用我们操心
了,你可以把电线想象成水管,小格子里的电荷就象是水,那就好理解了。存储器中的每个小抽屉就是一个放数据的地
方,我们称之为一个“单元”。
有了这么一个构造,我们就可以开始存放数据了,想要放进一个数据12,也就是00001100,我们只要把第二号和第三
号小格子里存满电荷,而其它小格子里的电荷给放掉就行了(看图3)。可是问题出来了,看图2,一个存储器有好多单
元,线是并联的,在放入电荷的时候,会将电荷放入所有的单元中,而释放电荷的时候,会把每个单元中的电荷都放
掉,这样的话,不管存储器有多少个单元,都只能放同一个数,这当然不是我们所希望的,因此,要在结构上稍作变
化,看图2,在每个单元上有个控制线,我想要把数据放进哪个单元,就给一个信号这个单元的控制线,这个控制线就
把开关打开,这样电荷就可以自由流动了,而其它单元控制线上没有信号,所以开关不打开,不会受到影响,这样,只
要控制不同单元的控制线,就可以向各单元写入不同的数据了,同样,如果要某个单元中取数据,也只要打开相应的控
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