記憶體是電腦中用於暫時儲存資料的基本硬體，讓中央處理器（CPU）能夠快速存取和處理資料。它是電腦系統運作的核心，影響著整個系統的效能。

記憶體類型

主記憶體（Main Memory）

主記憶體又稱為 RAM（Random Access Memory），是一種揮發性記憶體，需要電力才能維持資料（所以主機如果突然斷電，你開啟的分頁和辛苦打的報告會不見，除非有自動存檔）。主要用於暫時儲存正在執行的程式和資料，以便 CPU 快速存取。

輔助記憶體（Auxiliary Memory）

輔助記憶體也稱為外部儲存或次要儲存裝置，如硬碟、USB 隨身碟等。非揮發性，斷電後仍能保留資料，但速度較慢。

• SRAM（靜態隨機存取記憶體）: 比 DRAM 更快但成本較高，一般用於高速緩衝區域。
• ROM（唯讀記憶體）: 非揮發性，用於保存啟動程序等基本資訊。
• 快閃記憶體（Flash）: 是一種非揮發性儲存技術，主要用於資料儲存和傳輸。被廣泛應用在 USB 隨身碟、記憶卡、固態硬碟（SSD）等設備中。

我之後有時間會專門介紹sram，在講 SRAM 之前，先介紹 Latch 和 Flip Flop（學過數位邏輯設計的應該不陌生）。

SR Latch 和 Flip Flop 是 Sequential Circuit 的基本記憶電路，可以將邏輯運算完後的結果存起來。

SR Latch

SR Latch 由兩個 NOR 或兩個 NAND 組成。

Q、Q_ 是兩個相反的狀態：

• 當 S=1, R=0 時（Set）：
  • 下面的 NOR 不管 Q 的值為何，輸出一定為 0（Q_=0）。
  • 上面的 0 和 0 NOR 結果為 1（Q=1）。
• 當 R=1, S=0 時（Reset）：
  • 強制 Q=0，Q_=1。
• 當 S=0, R=0 時：
  • 狀態維持不變（將之前的值鎖住）。
• 當 S=1, R=1 時：
  • 不允許（Invalid 或 Illegal State）。

下面的 NAND 大家可以自己想想看，為什麼其 Function Table 會長那樣。

D Flip Flop

D 是指 Data 輸出只有在波形改變的瞬間（Edge Trigger）才會更新值。

• Clk（Clock） 是一個規律的方波，目的是讓 Sequential Circuit 裡的邏輯運算同步。
• 當 Rising Edge（正緣） 來時，Q 的值就會更新成 D 的值，並保持一個週期不變，在下次 Rising Edge 來時才會改變。
• 當 Clock 正緣時才觸發 Flip Flop，Clk=1 或 Clk=0 時，值是不會變的。

參考資料

• 泛科學 - 記憶體
• All About Circuits - S-R Latch
• JavaTpoint - D Flip Flop
• Latches and Flip-Flops