a) Các dạng lưu trữ Thanh ghi: Bộ nhớ tạm nằm trong CPU Bộ nhớ chính:chứa chương trình, dữ liệu. Thiêt bị lưu trữ ngoài: Hỗ trợ dung lượng cho việc lưu trữ chương trình, dữ liệu Bộ nhớ đệm/ẩn (Cache): được thiết kế nhằm làm giảm sự chênh lệch giữa các thành phần có tốc độ hoạt động khác nhau quá nhiều. Các chíp nhớ đặc biệt: Lưu trữ cấu hình hệ thống, chương trình khởi động
10/30/2008 Phần I-Cấu trúc máy tính 1 2.2. Bộ nhớ và thiết bị lưu trữ ngoài 2.2.1. Cấu trúc phân cấp 2.2.2. Bộ nhớ trong 2.2.3. Thiết bị lưu trữ ngoài 10/30/2008 Phần I-Cấu trúc máy tính 2 2.2.1 Cấu trúc phân cấp a) Các dạng lưu trữ Thanh ghi: Bộ nhớ tạm nằm trong CPU Bộ nhớ chính:chứa chương trình, dữ liệu. Thiêt bị lưu trữ ngoài: Hỗ trợ dung lượng cho việc lưu trữ chương trình, dữ liệu Bộ nhớ đệm/ẩn (Cache): được thiết kế nhằm làm giảm sự chênh lệch giữa các thành phần có tốc độ hoạt động khác nhau quá nhiều. Các chíp nhớ đặc biệt: Lưu trữ cấu hình hệ thống, chương trình khởi động 10/30/2008 Phần I-Cấu trúc máy tính 3 a. Các dạng lưu trữ dữ liệu (t) Bộ nhớ trong • Dữ liệu và chương trình đang được sử dụng bởi CPU. • Thông tin thường bị mất khi tắt điện. • Kết nối CPU: Bus cục bộ • Công nghệ: Bán dẫn Thiết bị lưu trữ ngoài • Dữ liệu và chương trình được cất giữ ngay cả khi không được sử dụng bởi CPU. • Thông tin không bị mất khi tắt điện. • Kết nối CPU: Kênh vào ra • Công nghệ: • Từ • Quang • Quang từ • Bán dẫn 10/30/2008 Phần I-Cấu trúc máy tính 4 b. Sơ đồ phân cấp 10/30/2008 Phần I-Cấu trúc máy tính 5 2.2.2 Bộ nhớ trong a.Tổ chức bộ nhớ • Ô/ngăn nhớ: bộ nhớ được chia nhỏ thành các ô/ngăn nhớ có kích thước bằng nhau, mỗi ô/ngăn nhớ được gán một địa chỉ duy nhất. • Đường địa chỉ: Truyền giá trị để xác định số thứ tự ô/ngăn nhớ được truy nhập. Kích thước ô nhớ là khác nhau đối với từng loại máy tính 10/30/2008 Phần I-Cấu trúc máy tính 6 2.2.2. Bộ nhớ trong CPU có thể xử lý đồng thời một nhóm các byte liên tiếp trong bộ nhớ. • CPU 32 bit: xử lý 4 bytes đồng thời • CPU 64 bit: xử lý 8 bytes đồng thời Nhóm các bytes này gọi là một từ (word) Trong máy tính IBM PC, nếu kích thước 1 ô nhớ = 1 byte, 1 từ nhớ = 4 bytes 1 từ = 4 ô nhớ. 10/30/2008 Phần I-Cấu trúc máy tính 7 Các byte trong một từ có thể đánh thứ tự từ phải sang trái (bộ xử lý Intel) hoặc trái sang phải (bộ xử lý Motorola) Motorola (Big endian) Địa chỉ Intel (Little endian) 0 4 8 12 10/30/2008 Phần I-Cấu trúc máy tính 8 b. Các dạng bộ nhớ trong RAM (Random Access Memory) Đặc điểm • Vào ra ngẫu nhiên: các ô nhớ có thể được đọc hoặc viết vào trong khoảng thời gian bằng nhau cho dù chúng ở bất kỳ vị trí nào trong bộ nhớ. • Tốc độ truy nhập nhanh. Tốc độ bộ nhớ RAM là tốc độ truy cập dữ liệu vào RAM. • Dữ liệu có thể bị ghi đè và mất khi tắt điện. 10/30/2008 Phần I-Cấu trúc máy tính 9 RAM(t) Phân loại: • RAM tĩnh (SRAM: Static RAM): • Mỗi phần tử nhớ (biểu diễn cho bit 0, 1) giữ trạng thái cân bằng ổn định nếu không có tín hiệu điện phù hợp kích thích làm cho nó thay đổi trạng thái. • RAM động (DRAM: Dynamic RAM): • Mỗi phần tử nhớ (1) sẽ thay đổi trạng thái (0) sau một khoảng thời gian nhất định (do sự phóng điện) nếu nó không được nạp điện (làm tươi). SRAM nhanh, đắt hơn DRAM, • SRAM sử dụng làm cache • DRAM sử dụng làm bộ nhớ chính 10/30/2008 Phần I-Cấu trúc máy tính 10 RAM (t) Một số DRAM thông dụng dùng làm bộ nhớ chính • SDRAM (Synchronous DRAM – DRAM đồng bộ), một dạng DRAM đồng bộ bus bộ nhớ. Tốc độ SDRAM đạt từ 66-133MHz (thời gian thâm nhập bộ nhớ từ 75ns- 150ns). • DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM) là cải tiến của bộ nhớ SDRAM với tốc độ truyền tải gấp đôi SDRAM (200, 400, 800, …). . sản xuất và không thể ghi thêm hoặc ghi đè lên nữa. • Làm các chip nhớ trên bo mạch mẹ, lưu trữ các chương trình xuất nhập cơ bản (Base Input/Out put system. (như một chip đặc biệt) làm đồng hồ thời gian thực (Real time Clock) gắn trên bo mạch mẹ, đồng thời để lưu trữ cấu hình cơ sở của hệ thống (chủng loại ổ cứng