RAM和ROM的区别（各种RAM的原理及区别你都知道吗）

一、引言

在计算机中，有一个重要的组成部分——存储器，它承担着存储程序和数据的任务。它为计算机提供了“记忆”功能，确保了计算机的正常运行。而内存是计算机存储系统中的核心部分，采用半导体存储单元。其中，RAM作为内存最重要的组成部分，是我们通常所说的内存的代表。

二、RAM深度解析

RAM，即随机存取存储器（Random Access Memory），是与CPU直接交换数据的内部存储器。它能够随时进行读写操作（在刷新时除外），并且速度很快。

RAM的特点有：

1. 随机存取：无论信息存储的位置如何，读取或写入所需的时间都是相同的。它主要用于存放操作系统、应用程序、数据等。

2. 易失性：当电源关闭时，RAM中的数据会丢失。为了保存数据，必须将其写入长期存储设备中。与ROM相比，RAM的最大特点是其在断电后数据会消失，而ROM则能长期保存数据。

3. 对静电敏感：RAM和其他精细的集成电路一样，很容易受到环境中静电的干扰。静电可能导致数据流失，甚至烧坏电路。在接触RAM之前，应先触摸金属接地。

4. 高速访问：RAM是几乎所有访问设备中读写速度最快的存储设备，与其他涉及机械操作的存储设备相比，其存取延迟微不足道。

5. 需要刷新：现代RAM依赖电容器来存储数据。由于电容器的漏电现象，数据可能会随时间流失。需要定期进行刷新操作，以弥补流失的电荷。这也是RAM易失性的一个解释。

三、RAM的种类

根据存储单元的工作原理不同，RAM可分为静态RAM（SRAM）和动态RAM（DRAM）。

1. 静态随机存储器（SRAM）：基于静态触发器附加门控管构成存储单元，靠触发器的自保功能存储数据。我们在一些开发板上可以看到这种内存。

2. 动态随机存储器（DRAM）：其存储矩阵由动态MOS存储单元组成。DRAM利用MOS管的栅极电容来存储信息，但由于电容的容量小且漏电流不可能绝对为0，电荷保存的时间有限，必须定期刷新。DRAM内部有刷新控制电路，操作相对复杂。由于其结构简单、元件少、功耗低，已成为大容量RAM的主品。

四、SDRAM简介

部分读者可能误认为SDRAM = SRAM + DRAM，这是不正确的。SDRAM是同步动态随机存取内存（Synchronous Dynamic Random-Access Memory）。这里的同步是指内存工作需要同步时钟；动态是指存储阵列需要不断刷新；随机是指数据不是线性存储的。目前的内存产品如内存条大多采用SDRAM芯片。从发展到现在，SDRAM已经经历了五代，每一代的进步都带来了性能的提升和功耗的降低。需要注意的是，SDRAM的工作需要配合同步时钟进行，因此其数据传输速率远高于传统的异步DRAM。

五、区别与对比

SRAM是静态随机存储器，依靠触发器存储数据，无需刷新。而DRAM是动态随机存储器，依赖MOSFET中的栅电容来存储数据，需要不断刷新。由于单管即可实现数据存储，DRAM的集成度更高、功耗更低，更为流行。由于刷新过程的电容充放电，DRAM的存取速度通常不如SRAM。至于SDRAM，作为DRAM的一种，其工作过程需要同步时钟的配合，因此在高速运行中表现出更高的性能优势。