在上一篇文章編碼：隱匿在計算機軟硬件背后的語言(6)--反饋與觸發器中，我們知道一個反向器、兩個與門和兩個或非門可以構成一個D型電平觸發器。它可以存儲一位信息，為了表達地更清晰，我們把輸入端和輸出端重新命名，以與功能相符，如下圖所示

當寫入端為1時，數據輸出端與數據輸入端同步；當寫入端為0時，數據輸入端對輸出沒有影響，輸出端存儲的數據是輸入端最后一次輸入。我們也叫它1位鎖存器。簡化框圖如下

如果我們想得到多位鎖存器，可以像下面一樣將8個1位鎖存器連接起來

這樣就得到了一個8位鎖存器。還有另外一種方式將8個鎖存器連接。即在輸出端增加一個8-1選擇器，同時增加三個選擇輸入端，這樣每次我們就可以得到1位鎖存輸出。如下圖所示

其中三個選擇輸入端的真值表和電路連接方式如下圖所示

然后在輸出端連接一個3-8譯碼器，通過輸入來選擇那個存儲器被用到，其電路連接方式如下圖所示

整個系統的電路連接方式如下所示

我們把3-8譯碼器和8-1選擇器的三個輸入端連在一起，8個鎖存器的輸入連在一起，組成上圖所示的系統。

當寫入端為1時，我們可以通過選擇端來控制那個鎖存器被寫入和輸出。上圖中的3-8譯碼器和8-1選擇器的三個輸入端實際上就是所謂的地址端，地址端的輸入決定了那個鎖存器被引用。這種配置下的鎖存器也叫做讀/寫存儲器，更普遍的叫法是隨機訪問存儲器（Random Access Memory）或者RAM，其簡化結構如下

上述電路之所以被稱為存儲器是因為它既可以保存信息（寫數據），又可以檢查每個存儲器保存了什么數據（讀數據）。之所以被稱為讀/寫存儲器是因為讀寫操作都很自由，只需要改變地址和相關的輸入就可以從8個鎖存器中讀出或者寫入數據。上述的RAM陣列以8*1的方式組織起來。也就是陣列每次輸出1位，可以存儲8位（比特）。RAM陣列的組合形式有多種，比如

上圖可以存儲8個數據，每個數據有2位（比特）。是一個8*2的RAM存儲器。還可以如下組織

上圖又增加了一個1-2譯碼器和2-1選擇器，相當于又增加了一位地址線；此時存儲器變為16*1的RAM陣列。

從以上兩圖可以看出存儲器的容量可以用下面的式子表示

RAM陣列的容量=2^地址輸入端個數

那么如下圖所示的RAM存儲器

我們就可以知道它有10個地址位，因為1024=2的10次方。輸出位數為8，也就是一個字節。存儲容量為1024*8個比特。

下面說一下我們平時所說的存儲器容量。

1024個字節=1KB，也就是上圖所示的RAM存儲器容量。（kilobyte，kilo表示“千”，與十進制的1000區分）

1024個KB=1MB（megabyte，mega在希臘文中意味著宏大）2^20字節

1024個MB=1GB（gigabyte，giga意思為巨大）2^30字節

1024個GB=1TB（terabyte，teras希臘語為巨人）2^40字節

1024個TB=1PB（petabyte）一批字節2^50字節

1024個PB=一安字節（exabyte）2^60字節

上圖所示的RAM存儲器容量為64KB，地址線為16條，也就是兩個字節，數據位數是8位。

轉載于:https://www.cnblogs.com/hitfredrick/p/6403007.html

總結

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