Độ dài của ô nhớ: Độ dài của ô nhớ cho biết số bit chứa trong ô nhớ, có thể tính bằng bit, byte (8 bit), từ (16 bit), từ đúp (32 bit) hay từ kép (64 bit).
Dung lượng (capacity) của mạch nhớ xác định số bit hay byte hay từ cực đại mà mạch nhớ có thể chứa. Giả sử mạch nhớ có n bit địa chỉ đầu vào và mỗi địa chỉ (hay ô nhớ) độ dài là m bit, như vậy mạch nhớ có dung lượng 2n x m (bit). Đơn vị đo dung lượng bộ nhớ thông thường nhất là: Byte(B), KiloByte (1KB=210B), MegaByte (1MB=220B), GigaByte (1GB=230B), TetraByte (1TB=240B)...
Thời gian thâm nhập (Acces Time) là thời gian từ thời điểm áp địa chỉ tới BUS địa chỉ tới khi khi nội dung của ô nhớ đó được đưa ra BUS số liệu, ký hiệu là tA , thời gian này phụ thuộc vào công nghệ chế tạo và cấu trúc mạch nhớ.
Chu kỳ đọc (Read Cycle) là thời gian kể từ khi áp địa chỉ để đọc ô nhớ cho đến khi có thể áp địa để đọc ô nhớ tiếp theo, ký hiệu là tRC. Đó là thời gian ngắn nhất giữa hai lần đọc một ô nhớ.
Chu kỳ ghi (Write Cycle) là thời gian kể từ khi áp địa chỉ để ghi ô nhớ cho đến khi có thể áp địa để ghi ô nhớ tiếp theo, ký hiệu là tWC. Đó là thời gian ngắn nhất giữa hai lần ghi mạch nhớ.
Trạng thái đợi tW (wait state) là số CPU Clock chen vào chu kì đọc/ghi để thích ứng với mạch nhớ do tA của mạch quá dài. Nói cách khác nếu dùng một module nhớ chậm cho máy tính nhanh, cần đồng bộ với hoạt động của CPU để đảm bảo máy chạy ổn định thì cần thêm một vài tW, mỗi tW = 1 T clock của CPU., Trên mỗi chip DRAM đều có ghi các thông số kĩ thuật cần cho thiết kế, ví du: DRAM Hitachi HM51W17400BS tổ chức như sau: 4M x 4 bits, 2K refresh, Extended Data Out (EDO), Speed (tA )= 60ns, Supply = 3.3 Volt. Có thể xem và điều chỉnh thông số này trong BIOS của các PC.
Tần số của mạch nhớ là lượng thông tin lớn nhất có thể đọc hay ghi vào mạch nhớ trong thời gian 1 giây.
f = 1/tM Trong đó tM = Max (tRC, tWC )
Phần tử nhớ
Phần tử nhớ thông thường là một mạch điện có thể ghi lại và lưu giữ một trong hai giá trị của một biến nhị phân, hoặc 0 hoặc 1, được gọi là bit. Trên mạch điện dưới đây, trên dây D1 sẽ không có điện áp (do công tắc mở), trong khi dây D2 có điện áp (vì công tắc đóng, hay thông qua diode mắc theo chiều thuận), gần bằng giá trị nguồn nuôi Vcc, tương ứng với bit D1 = 0 và bit D2 = 1.
85
Hình 2.42 Cách tạo bit nhớ cố định bằng công tắc cơ học hay diode bán dẫn
Mạch lật (flip-flop) RS (còn gọi là triger RS) đồng bộ là một mạch có khả năng lưu giữ các giá trị 0 hoặc 1 ở lối ra. Có thể dùng RS Flip-Flop làm một mạch lưu giữ tín hiệu vào R bằng cách chốt dữ liệu đó lại tại đầu ra Q. Các hãng chế tạo thực hiện mạch này bằng công nghệ cao, nên kích thước vô cùng nhỏ, có thể có hàng nhiều triệu phần tử nhớ trên một diện tích 1mm2. Các vi mạch nhớ thông thường được chế tạo với độ dài từ nhớ và số lượng từ nhớ cố định.
Hình mô tả:
- Dùng Flip/flop RS, hay D nhớ 1 bit, thích hợp dể chế tạo bộ nhớ tĩnh tĩnh (Static).
- Các đầu vào/ra cần thiết của một ô nhớ, hay một chip nhớ, hay một module nhớ (ROM hay RAM): Địa chỉ (tập các địa chỉ áp vào), các tín hiệu ghi (WR/)/đọc(RD/), chọn chip/module CS (Chip Select) và đầu ra/vào dữ liệu.
Hình 2.43 Mô hình đầu vào/ra của phần tử nhớ Đơn vị nhớ
Đơn vị nhớ là các giá trị qui ước trong kỹ thuật máy tính, có thể có các loại như sau: - Nhớ 1 bit,
- Nhớ vài bit : 4 bit hay 8 bit (còn gọi là 1 byte); - Một từ (word) 16 bit
- Một từ đúp (double word) 32 bit - Một từ dài 64 bit
86
Để tạo được một từ nhớ của bộ nhớ, tức là từ nhớ có độ dài (số bit trong một từ) chuẩn (theo chuẩn IBM là 8 bits), trong một số trường hợp nhất định cần phải tiến hành ghép các chip nhớ lại với nhau.
cho ta khái niệm về khả năng tạo một từ nhớ cơ bản (byte) khi từ nhớ của chip nhớ là 1bit, 2bits và 4 bits. Trong trường hợp độ dài từ nhớ của chip nhớ là 8 bits, việc liên kết là không cần thiết.
Hình 2.44 Cách tổ chức 1 đơn vị nhớ chuẩn (1 byte) từ các phần tử 1 bit, 4bit và 8 bit
Thông thường độ dài một đơn vị nhớ phụ thuộc vào loại CPU có khả năng xử lí, ví dụ CPU 8 bit như Intel 8085, Motorola 6800 xử lý tối đa 8 bit song song. Ngày nay các CPU đa năng trong PC xử lý 32 bit và 64 bit.