内存的运行决定计算机整体运行快慢。
总体而言，硬盘的的读写速度在毫秒级，内存的读写速度在微秒级，寄存器的读写速度在纳秒级；硬盘在断电后，数据是永久存储的，而内存和寄存器，断电后，数据就灰飞烟灭了。
那么，内存的速度为什么比硬盘快一个数量级？断电后，数据为什么就没了？它的内部结构到底是长什么样子呢？
2.内存构成最基本单元——电容
看过我们之前半导体芯片原理介绍的朋友，都知道数据在计算机中都是二进制的01，当然，内存中也不例外。
如上图所示，取两块金属板，金属板中间放一块绝缘体，金属板两边分别接入正电和负电，由于金属板的中间是绝缘体，
不会导通，因此两块金属板分别聚集大量的正负电荷，断开电源，两块金属板一边带正电荷，一边带负电荷，这就是电容，电容是一种储能装置，相当于一种电源。
将电容在电路中导通，它会将存储的电能快速释放为0，利用电容这种快速的充电和放电，就可以表示我们二进制中的0和1。
1个电容可以表示0和1，那么聪明的你，一定会想到，搞一排这样的电路不就表示了更多的0和1，恭喜你，科学家也是这么想的。这就是内存条存储数据最根本的原理。
但在实际制造过程中，为了更节省空间，我们会把电容造成圆形
3.内存的组成
每一个电容的充电和放电，都需要一个开关来控制，这个时候，聪敏的你又想到了我们之前讲的PN结造的晶体管，是不是正好用在这里，不错，科学家就是这么设计的。
如上图所示，电容接入一个晶体管，正常是不导通的，给栅极加压，晶体管导通（如果不清楚导通原理，请看晶体管那篇博文），电容充电，
一般把这种一个电容一个晶体管的结构称为1T1C结构，T是晶体管英文首字母C是电容英文首字母。
我们取多个电容排成一排，把导线给它延长，在晶体管导通的情况下，一个电容控制一位0或1，通过这跟导线就能读取到电容的的值，把这跟线称为位线。
接下来，我们给栅极这里也连接一根导线，一次就能控制这一行电容，提高效率，这条控制晶体管开闭的线，
中文叫做字线，英文叫做wordline,也就是一个电容控制1位，4个电容就是4位word，那么就是wordline，至于中文翻译的合不合适，大家自己品。
那么为什么要引出这么多线呢？只有一个原因，就是为了大量集中控制，看一个两排的电容，你就明白了
我们给第1排字线施加电压，第一排的电容导通，而第2排的字线不施加电压，它是不导通的，但是我们都可以通过这一根位线获取到信息，
反之依然。那么更多行更多列组合呢，如下图，就是我们实际的内存条。
一般底，纵向有65536行，横向有8192列，也就是说有65536根字线和8192根位线，哪一行字线被激活，那这一整行8192个电容，
就被接入到相应的位线上边去了，这样一个65536*8192的阵列，被称为一个bank，中文一般翻译为库，32个这样的bank就可以组成一个内存颗粒。
把这个内存颗粒包装一下，焊到一个电路板上，就是一根内存条了，然后就可以卖给需要给电脑加内存的你了。
那这个内存条是多大呢？我们不妨计算一下：
3.1. 单个bank容量
65536行×8192列=536,870,912 bit
转换为字节：536,870,912 ÷ 8 = 67,108,864 Bytes ≈ 64MB
3.2. 单个内存颗粒容量
32个bank：64MB × 32 = 2048MB = 2GB
所以说内存金贵，这样1个2GB的内存条，一共需要5.3亿个晶体管和5.3亿个电容，但是内存并不贵，也不大，那是因为晶体管和内存，已经被做的足够小，并且价格低廉。
4.内存读写原理
电容由于其物理特性，只能短期存储电荷，因此，即使在晶体管开关断开的情况下，它也会缓慢漏电。为了解决电容的漏电问题，科学家们想出了一个办法，那就是补电，
就是我们熟知的刷新操作，就是在电容漏电的时间周期内，我们给它把电补上，让它达到一个动态平衡，所以说，平常手机不用的时候，就应该把后台运行的进程都给杀掉，省电。
对于DDR 5的内存来说，电容充满电的电压是1.10v，表示的信息就是1，没电的时候就是0.00v，表示的信息就是0；
4.1内存刷新
每一次刷新操作前，先把所有的位线电压给拉到0.55v，然后将要刷新的那条字线激活，电压加到1.1v，电容导通变成1.1v，这个时候，电容的电压高，位线的电压低，
电容的电荷就会流动到位线上去，平衡后变成0.82v，在每个位线的末端，都有一个感应放大电路，它会检测到位线的电压升高了，它的作用就是将这个升高给放大，
放大到多大呢？放大到1.1v，此时位线的电压高于电容电压，位线反过来给电容充电，把电容给它充到1.1v，此时电容漏掉的电，就给他补上了。
再看另一个电容，电容为0v，而位线为0.55v，那么位线会给电容充电，位线电压降低，同样被感应放大电路检测到位线电压降低，那么把这个降低放大，放到多大呢？
放大到，把位线电路变为0v，那么电容的电荷也会全部溜走，变为0v。一次刷线操作就完成了，1.1v的电容电压被补到1.1v，0v的电容电压被降到0v，动态解决了晶体管的漏电问题。
4.2读操作
刷新完之后，你可能已经发现了，位线上的电压和电容上的电压是相等的，那么读操作只需要把位线上的电压数据读走就好了，1.1v表示1，0.0v表示0
4.3写操作
写操作就是将要写入的信号，用底下的这感应放大电路，通过位线传递进去，用位线反向给电容充电或者放电，达到覆写数据的目的。
只得注意的是，在写数据之前，也是要对该行进行一次刷新操作，因为一根字线控制的是一行，这一整行电容都导通了，如果不进行一次刷新，
我们要覆写的电容通过位线给电容充放电，而其他电容的电，通过位线就都跑光了。
整体总结一下，内存的基本元器件就是晶体管+电容，通过电容的充放电实现01的存储，又因为电容的漏电，内存不得不定期刷新，
这也就是我们买手机的时候，常说的内存的刷新频率，刷新频率也不是越高越好，毕竟耗费性能。