실험 8. RAM (Random Access Memory)

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< 예비보고서 : 실험 8. R A M (Random Access Memory) >

< 목 적 >
반도체 memory의 기본적인 동작 원리를 알아보고 MSI(TTL) 64-bit 기억 소자의 동작을 실험을 통해 확인한다.

< 이론 및 시뮬레이션 >
: 예비 보고서의 질문 사항이 없으므로, 실험 과정과 시뮬레이션을 통해 예비 보고서를 작성하였습니다.

RAM(random access memory)은 사용자가 필요에 따라 언제든지 읽기 / 쓰기 작업을 할 수 있는 반면, 전원이 인가되지 않으면 데이터가 사라지는 휘발성 소자로서, 대용량으로 고성능이며 고신뢰성을 갖는다. RAM은 대기모드에서 소모 전력이 아주 작으므로 백업용 배터리로 데이터의 보존이 가능하다. RAM은 SRAM(static RAM)과 DRAM(dynamic RAM)으로 나누어진다. SRAM은 Flip-Flop으로 구성되며 DRAM보다 사용하기 쉽고, 정보를 읽고(reading), 쓰는데(writing) 걸리는 시간이 짧은 반면, 높은 집적(대용량 메모리)을 이룰 수 없다. DRAM은 높은 집적을 이룰 수 있는 반면, 기억되어 있는 정보를 주기적으로 재충전해야 하며(refreshing), 사용하기가 까다로운 단점이 있다.
[그림 1]은 RAM의 1비트 기억소자이다. RAM은 동작 중 읽고 쓸 수 있기 때문에 읽고 쓰는 것을 결정하는 reading/writing 선과, 입력선, 출력선, 그리고 비트 선택선 등 총 4개의 선이 1비트 기억소자에 연결되어 있다. 선택선이 “1”인 경우 그 비트 기억소자가 선택되며, reading/writing 선이 “1”인 경우 출력선이 연결된 AND gate의 3개 입력 중 선택선과 reading/writing 선이 “1”이기 때문에 Flip-Flop 출력 결과가 AND gate의 결과이다. reading/writing 선이 연결된 NOT gate 출력이 “0”이 되므로 R-S Flip-Flop 출력이 AND gate를 거쳐 출력된다(즉, 1비트 기억소자 내용이 읽혀진다; S=R=0인 경우 Q(t+1)=Q(t) 즉 내용 변화가 없다).

참고 자료

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