SRAM存储器的工作原理
sram也是易失性存储器，但是，与dram相比，只要设备连接到电源，信息就被存储，一旦设备断开电源，就会失去信息。
这个设备比dram要复杂得多，它一般由6个晶体管组成，因此被称为6t存储器(如图1)。
sram的每一bit存储在由4个场效应管m1,m2,m3,m4构成的两个交叉耦合的反相器(如图1中深灰色的部分)中。另外两个场效应管（m5,m6）是存储基本单元到用于读写的位线（bit line）的控制开关。这种设置，是典型的cmos工艺，相当于一个“rs锁存器”电路(如图2)，只要系统是稳定的供电状态，可以存储信息‘0’或‘1’(即:逻辑等效的低或高电压)。
图1 6晶体管sram存储器的功能图
图2 sram存储器的等效电路图
根据上图可以看出，一个6晶体管sram存储器包括由交叉逆变器m1-m2和m3-m4构成的锁存器和两个存取晶体管m5和m6。m1-m2逆变器的输入信号q与m3-m4逆变器的输出相连接，m3-m4逆变器的输入信号q_与m1-m2逆变器的输出反向连接。m5和m6晶体管类似于由字线wl驱动的两个开关，该开关同时使这些晶体管的栅极极化，并允许两位线bl读取存储的信息。
存储在锁存器中的两个二进制信号q和q_(‘0’和‘1’或‘1’和‘0’)通过两个存取晶体管m5和m6(浅灰色区域)传输到两个位线(b_l_和bl)，m5和m6(浅灰色区域)由连接到m5和m6的每个栅极的字线wl打开或关闭。
存储器的操作可以概括为三个功能：备用、读、写或擦。
备用功能对应于锁存器中信息‘0’或‘1’的保持，是通过字线(wl)在两个n型mosfet m5和m6的栅极处施加负电压或低电压，使它们不导电的状态，相当于将锁存器与两个位线(bl)隔离。这就实现了锁存器里面的信号不变的状态。
而另一方面，读取操作则是通过将锁存器与两个位线(bl)通信来获得的。连接到两个位线bl的感测放大器(不在这里进行阐述)识别哪一行具有更强的信号，从而读取由位线bl携带的初始信息。感测放大器是连接到两个互补的位线(‘0’和‘1’)两端的电子器件，其功能是在放大两个位线之间的电压差后，识别其中哪个具有‘0’或‘1’的逻辑状态。
写入和擦除操作则是通过打开晶体管m5和m6的通道和在两个位线bl上施加‘0’和‘1’来实现的。
从实际角度来看，sram存储器速度非常快，换相时间只有数十纳秒，这使得它们比dram快10倍。对于dram来说，循环次数(写——擦除)几乎是无限的(>10 ^16^ )。虽然sram在切断电源时是易失信息的，但它不需要定期更新，使它在能耗方面比dram更有利。但不幸的是，sram的复杂性使得它们的制造成本很高，而且它们的大尺寸(面积>140 f ^2^ )不允许高的集成密度。因此，它们在计算机中的使用仅限于低容量的高速缓存内存，用于高速执行重复操作，从而大大缩短了复杂操作的执行时间。附加介绍：
cmos反相器是一种电路器件，其输出是输入的逻辑非，即：它给出与输入信号in相反的输出信号out。对于逻辑数据，是通过输入和输出电压转换成逻辑数据‘0’和‘1’来实现的。因此，输入低的“in”电压信号(编码‘0’)，我们将得到一个强的“输出”电压信号(编码‘1’)，并且，如果“in”是强的(‘1’)，则“out”是低的(‘0’)。
如图所示，cmos静态反相器，采用倒置cmos工艺，由两个互补的mosfet组成，将n型和p型mosfet的串联组合，即将p-mosfet的源与n-mosfet的漏极连接起来。p-mosfet的漏极被引入一个电压v dd (逻辑信号‘1’)，而n-mosfet的源被接地(逻辑信号‘0’)。这两个栅极互相连接，输入信号“in”被应用到它们身上。输出信号‘out’分别在p和n-mosfet的源和漏点测量(如上图)。则当输入低电平，则p沟道场效应管开通，n沟道场效应管关闭，输出高电平；当输入高电平，n沟道场效应管开通，p沟道场效应管关闭，输出低电平。这就实现了“反相”输出。
从象征意义上说，逆变器由(b)表示，其中a是输入信号，a_是输出信号。
cmos逆变特性
当栅极电压较低(in=‘0’)时，n和p晶体管的通道分别关闭和打开，这意味着输出信号处于电压v dd ，因此out=‘1’(c)。
相反，当栅极电压较高(in=‘1’)时，p和n晶体管分别为非导电(开)和导电(闭合)，从而导致输出直接接地，从而使输出。
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sram的每一bit存储在由4个场效应管m1,m2,m3,m4构成的两个交叉耦合的反相器(如图1中深灰色的部分)中。另外两个场效应管（m5,m6）是存储基本单元到用于读写的位线（bit line）的控制开关。这种设置，是典型的cmos工艺，相当于一个“rs锁存器”电路(如图2)，只要系统是稳定的供电状态，可以存储信息‘0’或‘1’(即:逻辑等效的低或高电压)。
图1 6晶体管sram存储器的功能图
图2 sram存储器的等效电路图
根据上图可以看出，一个6晶体管sram存储器包括由交叉逆变器m1-m2和m3-m4构成的锁存器和两个存取晶体管m5和m6。m1-m2逆变器的输入信号q与m3-m4逆变器的输出相连接，m3-m4逆变器的输入信号q_与m1-m2逆变器的输出反向连接。m5和m6晶体管类似于由字线wl驱动的两个开关，该开关同时使这些晶体管的栅极极化，并允许两位线bl读取存储的信息。
存储在锁存器中的两个二进制信号q和q_(‘0’和‘1’或‘1’和‘0’)通过两个存取晶体管m5和m6(浅灰色区域)传输到两个位线(b_l_和bl)，m5和m6(浅灰色区域)由连接到m5和m6的每个栅极的字线wl打开或关闭。
存储器的操作可以概括为三个功能：备用、读、写或擦。
备用功能对应于锁存器中信息‘0’或‘1’的保持，是通过字线(wl)在两个n型mosfet m5和m6的栅极处施加负电压或低电压，使它们不导电的状态，相当于将锁存器与两个位线(bl)隔离。这就实现了锁存器里面的信号不变的状态。
而另一方面，读取操作则是通过将锁存器与两个位线(bl)通信来获得的。连接到两个位线bl的感测放大器(不在这里进行阐述)识别哪一行具有更强的信号，从而读取由位线bl携带的初始信息。感测放大器是连接到两个互补的位线(‘0’和‘1’)两端的电子器件，其功能是在放大两个位线之间的电压差后，识别其中哪个具有‘0’或‘1’的逻辑状态。
写入和擦除操作则是通过打开晶体管m5和m6的通道和在两个位线bl上施加‘0’和‘1’来实现的。
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cmos反相器是一种电路器件，其输出是输入的逻辑非，即：它给出与输入信号in相反的输出信号out。对于逻辑数据，是通过输入和输出电压转换成逻辑数据‘0’和‘1’来实现的。因此，输入低的“in”电压信号(编码‘0’)，我们将得到一个强的“输出”电压信号(编码‘1’)，并且，如果“in”是强的(‘1’)，则“out”是低的(‘0’)。
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