Chương 11 Thiết bị nhớ

1 1 Chương 11 Thiếtbị nhớ Th.S Đặng NgọcKhoa Khoa Điện-ĐiệnTử 2 Thiếtbị nhớ  Mộthệ thống thường sử dụng  Bộ nhớ trong (làm việc) tốc độ cao  Bộ nhớ ngoài (lưutrữ) tốc độ thấphơn 2 3 Thuậtngữ thường sử dụng  Memory Cell: một thiếtbị hay mộtmạch có khảnnăng lưutrữ mộtbit dữ liệu  Memory Word: một nhóm các bit, thông thường mộttừ có 8 – 64 bit.  Byte: một nhóm 8 bit.  Dung lượng: mô tả khả năng lưutrữ củabộ nhớ. Dung lượng mô tả số word có trong bộ nhớ.  1K = 2 10 word  1M = 2 20 word  1G = 2 30 word  2K x 8 = 2.2 10 x 8 = 2.1024.8 word 4 Thuậtngữ thường sử dụng  Address: là số xác định vị trí củatừ (word) trong bộ nhớ.  Lệnh đọc: thựchiện việc đọcdữ liệuratừ bộ nhớ.  Lệnh ghi: thựchiện lệnh ghi dữ liệuvào bộ nhớ. 3 5 Thuậtngữ thường sử dụng  RAM: Random-Access Memory.  SAM: Sequential-Access Memory  ROM: Read Only Memory  RWM: Read/Write Memory  Static Memory Devices: dữ liệu đượclưumãi mãi khi còn nguồn cung cấp.  Dynamic Memory Devices: dữ liệu không đượclưumãimãi, để lưudự liệu đượclưutrữ ta cần rewritten dữ liệu.  Main Memory: bộ nhớ làm việc  Auxiliary Memory: bộ nhớ thứ cấp dùng để lưutrữ. 6 Hoạt động củabộ nhớ 1. Xác định địachỉ trong bộ nhớđượctruycập bởilệnh ghi hoặc đọc. 2. Xác định lệnh (ghi hoặc đọc) cầnthựchiện. 3. Cung cấpdữ liệu để lưuvàobộ nhớ trong quá trình ghi. 4. Nhậndữ liệu ở ngõ ra trong quá trình đọc. 5. Enable hay Disable sao cho bộ nhớđáp ứng đến địachỉ và lệnh thực thi. 4 7 Cấutrúccủabộ nhớ Cấutrúcbộ nhớ 32x4 8 Cấutrúccủabộ nhớ a) Ghi dữ liệu 0100 vào bộ nhớ tại địachỉ 00011. b) Đọcdữ liệu 1101 từ bộ nhớởđịcchỉ 11110 5 9 Bài tập01  Xác định giá trị của các ngõ vào và ngõ ra khi đọcdữ liệutừđịachỉ 00100.  Xác định giá trị của các ngõ vào và ra khi ghi dữ liệu 1110 vào 01101. 10 Bài tập02  Cho mộtbộ nhớ có dung lượng 4Kx8  Cần bao nhiêu đường dữ liệu ngõ vào và ngõ ra.  Cần bao nhiêu đường địachỉ.  Tính tổng số byte có trong bộ nhớ. 6 11 KếtnốigiữaCPU vàbộ nhớ Kếtnốivớithiếtbịđiềukhiển(CPU) 12 Kếtnốivớithiếtbịđiềukhiển(CPU)  Viếtdữ liệu 1. CPU cung cấp địachỉ nhị phân. 2. CPU đưadữ liệu vào data bus 3. CPU kích hoạttínhiệu điềukhiểnphùhợp. 4. Bộ nhớ sẽ giảimãđịachỉ nhị phân 5. Data được đưa đến địachỉđượcchọn.  Đọcdữ liệu 1. CPU cung cấp địachỉ nhị phân. 2. CPU kích hoạttínhiệu điềukhiểnphùhợp. 3. Bộ nhớ sẽ giảimãđịachỉ nhị phân 4. Bộ nhớđưadữ liệuphùhợp lên data bus 7 13 ROM (Read Only Memories)  ROM là bộ nhớ bán dẫn được thiếtkếđểlưudữ liệulâudài.  Trong quá trình hoạt động, dữ liệu không thể ghi vào ROM nhưng có thểđọcratừ ROM.  ROM có thểđượcnạpdữ liệubởinhàsảnxuất hoặcngườisử dụng.  Dữ liệutrongROM khôngbị mấtbi khihệ thống bị mất điện 14 ROM (Read Only Memories) 8 15 ROM (tt) 16 CấutrúccủaROM 9 17 CấutrúccủaROM  CấutrúcbêntrongcủaROM rấtphứctạp nhưng, bao gồmnhững phần chính sau:  Ma trậnthanhghi: gồmnhững thanh ghi lưu trữ dữ liệu trong ROM. Mỗi thanh ghi chứa đượcmộttừ và có một địachỉ tương ứng.  Giảimãđịachỉ: bao gồmgiảimãđịachỉ hàng và giảimãđịachỉ cột.  Bộđệmngõra: dữ liệu đượcchọnsẽđược đếnbộđệmngõrakhiCS ở mứcthấp. Khi CS ở mứccao, cácngõracủabộđệmsẽởtrạng thái tổng trở cao. 18 Giản đồ thờigian 10 19 MROM (Mask-programmed ROM)  MROM là ROM mà dữ liệu đượcnhậpbởi nhà sảnxuấttheoyêucầucủa khách hàng.  Phim âm bản (mask) đượcsử dụng để kết nốitrongROM.  Có hiệuquả kinh tế khi sảnxuấtvớisố lượng lớn  Cấutrúccủamột MROM 16 bit nhớ như sau 20 MROM (Mask-programmed ROM) [...]... mạch tao ra sóng dạng hình sin 34 17 Bài tập 03 Sử dụng ROM để thiết kế một mạch có 3 bit ngõ vào và ngõ ra thể hiện bình phương giá trị ngõ vào 35 Bài tập 04 Sử dụng mạch cho ở trang 21 để thiết lập mạch thể hiện hàm y = 3x + 5 36 18 RAM bán dẫn Ngược lại với ROM, RAM bán dẫn là bộ nhớ có thể ghi và đọc được Nhược điểm chính: dữ liệu dễ bị thay đổi Ưu điểm chính: có thể ghi và đọc một cách nhanh chóng... lượng Mở rộng từ Kết hợp hai RAM 16x4 thàng RAM 16x8 48 24 Mở rộng từ và dung lượng Mở rộng dung lượng Kết hợp hai chip 16x4 thành bộ nhớ 32x4 49 Bài tập 06 Tính dung lượng của mạch sau đây 50 25 Bài tập 07 51 Bài tập 08 52 26 Bài tập 09 Từ RAM 6206 (slide 41) hãy thiết kế bộ nhớ 4K x 8 53 Câu hỏi? 54 27 ... thể được lập trình (nạp dữ liệu) bởi người sử dụng PROM có cấu trúc dựa vào các kết nối nấu chảy (cầu chì) Khi nạp dữ liệu cho ROM thì chương trình sẽ nấu chảy các kết nối tương ứng PROM là loại ROM sử dụng một lần Kinh tế trong trường hợp sử dụng với số lượng nhỏ 22 11 PROMs (Programmable ROMs ) 23 PROMs (Programmable ROMs ) Bipolar PROM phổ biến là 74186, ROM này có cấu trúc gồm 64 từ 8 bit TBP28S166 . 1 1 Chương 11 Thiếtbị nhớ Th.S Đặng NgọcKhoa Khoa Điện-ĐiệnTử 2 Thiếtbị nhớ  Mộthệ thống thường sử dụng  Bộ nhớ trong (làm việc) tốc độ cao  Bộ nhớ. Cấutrúccủabộ nhớ Cấutrúcbộ nhớ 32x4 8 Cấutrúccủabộ nhớ a) Ghi dữ liệu 0100 vào bộ nhớ tại địachỉ 00 011. b) Đọcdữ liệu 110 1 từ bộ nhớ địcchỉ 111 10 5 9 Bài