隨機存取存儲器(英語:Random Access Memory,縮寫:RAM),也叫主存,是與CPU直接交換數(shù)據(jù)的內(nèi)部存儲器。它可以隨時讀寫(刷新時除外),而且速度很快,通常作為操作系統(tǒng)或其他正在運行中的程序的臨時數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)。RAM工作時可以隨時從任何一個指定的地址寫入(存入)或讀出(取出)信息。它與ROM的最大區(qū)別是數(shù)據(jù)的易失性,即一旦斷電所存儲的數(shù)據(jù)將隨之丟失。RAM在計算機和數(shù)字系統(tǒng)中用來暫時存儲程序、數(shù)據(jù)和中間結(jié)果。
存儲器是數(shù)字系統(tǒng)中用以存儲大量信息的設備或部件,是計算機和數(shù)字設備中的重要組成部分。存儲器可分為隨機存取存儲器(RAM)和只讀存儲器(ROM)兩大類。隨機存取存儲器(RAM)既可向指定單元存入信息又可從指定單元讀出信息。任何RAM中存儲的信息在斷電后均會丟失,所以RAM是易失性存儲器。ROM為只讀存儲器,除了固定存儲數(shù)據(jù)、表格、固化程序外,在組合邏輯電路中也有著廣泛用途。
RAM由存儲矩陣、地址譯碼器、讀/寫控制器、輸入/輸出、片選控制等幾部分組成。(1)存儲矩陣。如圖所示,RAM的核心部分是一個寄存器矩陣,用來存儲信息,稱為存儲矩陣。 (2)地址譯碼器。地址譯碼器的作用是將寄存器地址所對應的二進制數(shù)譯成有效的行選信號和列選信號,從而選中該存儲單元。 (3)讀/寫控制器。訪問RAM時,對被選中的寄存器進行讀操作還是進行寫操作,是通過讀寫信號來進行控制的。讀操作時,被選中單元的數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)線、輸入/輸出線傳送給CPU(中央處理單元);寫操作時,CPU將數(shù)據(jù)經(jīng)輸入/輸岀線、數(shù)據(jù)線存入被選中單元。 (4)輸入/輸出。RAM通過輸入/輸岀端與計算機的CPU交換數(shù)據(jù),讀出時它是輸岀端,寫入時它是輸入端,一線兩用。由讀/寫控制線控制。輸入/輸出端數(shù)據(jù)線的條數(shù),與一個地址中所對應的寄存器位數(shù)相同,也有的RAM芯片的輸入/輸出端是分開的。通常RAM的輸出端都具有集電極開路或三態(tài)輸出結(jié)構(gòu)。 (5)片選控制。由于受RAM的集成度限制。一臺計算機的存儲器系統(tǒng)往往由許多RAM組合而成。CPU訪問存儲器時,一次只能訪問RAM中的某一片(或幾片),即存儲器中只有一片(或幾片)RAM中的一個地址接受CPU訪問,與其交換信息,而其他片RAM與CPU不發(fā)生聯(lián)系,片選就是用來實現(xiàn)這種控制的。通常一片RAM有一根或幾根片選線,當某一片的片選線接入有效電平時,該片被選中,地址譯碼器的輸出信號控制該片某個地址的寄存器與CPU接通;當片選線接入無效電平時,則該片與CPU之間處于斷開狀態(tài)。
在計算機中,RAM 、ROM都是數(shù)據(jù)存儲器。RAM 是隨機存取存儲器,它的特點是易揮發(fā)性,即掉電失憶。ROM 通常指固化存儲器(一次寫入,反復讀取),它的特點與RAM 相反。舉個例子來說也就是,如果突然停電或者沒有保存就關(guān)閉了文件,那么ROM可以隨機保存之前沒有儲存的文件但是RAM會使之前沒有保存的文件消失。
在計算機的組成結(jié)構(gòu)中,有一個很重要的部分,就是存儲器。存儲器是用來存儲程序和數(shù)據(jù)的部件,對于計算機來說,有了存儲器,才有記憶功能,才能保證正常工作。存儲器的種類很多,按其用途可分為主存儲器和輔助存儲器,主存儲器又稱內(nèi)存儲器(簡稱內(nèi)存),輔助存儲器又稱外存儲器(簡稱外存)。外存通常是磁性介質(zhì)或光盤,像硬盤,軟盤,磁帶,CD等,能長期保存信息,并且不依賴于電來保存信息,但是由機械部件帶動,速度與CPU相比就顯得慢的多。內(nèi)存指的就是主板上的存儲部件,是CPU直接與之溝通,并用其存儲數(shù)據(jù)的部件,存放當前正在使用(即執(zhí)行中)的數(shù)據(jù)和程序,它的物理實質(zhì)就是一組或多組具備數(shù)據(jù)輸入輸出和數(shù)據(jù)存儲功能的集成電路,內(nèi)存只用于暫時存放程序和數(shù)據(jù),一旦關(guān)閉電源或發(fā)生斷電,其中的程序和數(shù)據(jù)就會丟失。