Thuật ngữ “bộ nhớ chip” đƣợc dẫn xuất ra từ việc mà đa số những bộ máy tính là những mạch đƣợc làm trên chip silic. Những máy tính trên ơ tơ dùng những chip nhớ rất giống với chip nhớ dùng trên máy tính cá nhân. Tên chính xác cho một “chip” là mạch tích hợp hay I/C. Phần lớn của bộ nhớ điện tử đƣợc làm bằng các transistor và số lƣợng transistor
mà cĩ thể làm trên mảnh silic rất nhỏ cĩ thể lên tới hàng triệu.
Hình 2.7 chỉ ra một phần tử của bộ nhớ đƣợc biết đến nhƣ là một
flip-flop kiểu D. Flip-flop kiểu D thì đƣợc gọi là thiết bị nhớ bởi vì nĩ cĩ
đặc tính mà bất cứ cái gì xuất hiện tại D, 0 hoặc 1, sẽ xuất hiện tại Q khi xung đồng hồ (C) là 1. Khi C chuyển sang 0, Q ngừng đi theo giá trị của D và giữ giá trị của nĩ khi C thay đổi tới 0. Q sẽ lại đi theo sau D khi C đi đến 1.
Hình 2.7: Phần tử bộ nhớ máy tính
Những cổng logic đƣợc chỉ ra trong hình đƣợc tạo ra từ các thiết bị điện tử nhƣ là những transistor, và số lƣợng lớn của chúng cĩ thể đƣợc tạo ra trên một mạch tổ hợp đơn.
2.7.1 Bộ nhớ chỉ đọc
Những chƣơng trình để điều khiển hệ thống đƣợc lƣu trữ trong
ROM, hay bộ nhớ chỉ đọc. Những kiểu bộ nhớ ROM khác đƣợc dùng trên những máy tính điều khiển tự động và thật là quan trọng để hiểu sự khác nhau giữa chúng bởi vì thiết bị đƣợc dùng trong sản xuất một chiếc xe thì khơng cần thiết để làm trên những kiểu xe tƣơng tự. Một phần nguyên do này là để tìm những kiểu bộ nhớ ROM khác nhau đƣợc dùng.
Hình 2.8 cho thấy một sơ đồ khối của một mạch ROM nhỏ. Bản chân trị cho thấy dữ liệu xuất hiện trên những hàng ngỏ ra (F0 đến F3).
Nĩ đọc nhƣ sau: khi ngõ vào điện tại A, B và C đại diện cho logic 0, những giá trị F0 đến F3 là 1010,…
Hình 2.8: Một mạch điện bộ nhớ ROM và bảng giá trị
Những bộ nhớ ROM cĩ những giá trị khác nhau. Thơng thƣờng bộ nhớ chƣơng trình chính khơng đƣợc thay đổi một lần ở cấu hình, trừ khi mạch tổ hợp đƣợc thay đổi. Tuy nhiên, cĩ những kiểu ROM khác và một số trong chúng thì đƣợc dùng trên những máy tính của xe. Một vài xe thì đƣợc trang bị với kiểu bộ nhớ mà cĩ thể thay đổi trong thiết bị nhƣng chỉ trong những hệ thống đƣợc chấp thuận. ROM là một phần trong ECM mà ở đĩ chƣơng trình điều khiển sự hoạt động của hệ thống đƣợc lƣu trữ và bất cứ sự thử làm xáo trộn nào cũng cĩ thể gâyra hậu quả nghiêm trọng.
Những ROM được lập trình kín
Đây là những kiểu ROM đƣợc sử dụng rộng rãi trong sản xuất với quy mơ lớn. Thuật ngữ “mặt nạ” đƣợc xem nhƣ là sự che giấu đƣợc dùng trong giai đoạn khi mạch điện tử của ROM đƣợc tạo ra. Một ROM chƣơng trình đƣợc che giấu thì đã định dạng nĩ khơng bị thay đổi.
PROM
Những ROM cĩ thể lập trình đƣợc thỉnh thoảng đƣợc xem nhƣ là một lĩnh vực lập trình ROM bởi vì các mạch cĩ thể đƣợc thay đổi trong lĩnh vực đĩ, tức là từ nhà máy. Những mạch nhớ chứa đựng những cầu chì tổng cĩ thể ngắt bằng cách dùng các thiết bị đặc biệt đƣợc gọi là bộ chƣơng trình PROM. Một cầu chì dễ nĩng chảy thì cĩ thể khơng ngắt.
FPROM
Những bộ nhớ chỉ đọc cĩ thể đƣợc lập trình bằng điện (FROM) là những mạch nhớ dùng cơ cấu bộ nhớ điện tích (nhƣ là một tụ điện) giữ cho bộ nhớ cịn sống, thậm chí khi nguồn chính của nguồn điện bị bỏ. Bộ nhớ cĩ thể bị xĩa khi I/C đƣa ra ánh sáng tử ngoại. Kiểu chip nhớ này cĩ thể đƣợc đồng nhất hĩa bởi một ơ nhỏ trong hộp của chip. Sau khi xĩa bộ nhớ nĩ cĩ thể thiết lập điện lại.
EEPROM
Một PROM bộ nhớ cĩ thể đọc xĩa điện đƣợc làm việc nhƣ là EPROM, sự khác nhau chính làbộ nhớ cĩ thể xĩa và thiết lập lại bởi một mạch nạp đặc biệt đƣợc kiểm sốt bằng một vi điều khiển theo chƣơng trình làm việc của ECM.
2.7.2 Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên
RAM, hay bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên đƣợc dùng làm chỗ chứa tạm thời của dữ liệu trong khi nĩ đƣợc làm những việc ở trên. Nĩ phải là kiểu bộ nhớ cĩ thể viết (ví dụ nhƣ đặt dữ liệu vào) và đọc (ví dụ nhƣ lấy dữ liệu ra từ nĩ). Điều này cĩ nghĩa là nội dung bộ nhớ đƣợc thay đổi thƣờng xuyên bất cứ khi nào máy tính hoạt động. Nĩ cũng đƣợc biết đến nhƣ một bộ nhớ đọc và viết. Nội dung của RAM đƣợc duy trì bằng dịng điện và khi nguồn điện bị ngắt thì nội dung của RAM sẽ bị mất. Điều này giải thích tại sao bộ nhớ RAM là bộ nhớ tức thời.
2.7.3 Những kiểu bộ nhớ máy tính khác
Những đĩa cứng đƣợc làm bằng chất liệu cĩ thể bị từ hĩa trong những vùng rất nhỏ, những vùng này đƣợc sắp xếp trên một đĩa trịn. Một khu vực đƣợc từ hĩa cĩ thể đại diện cho số “1” trong ngơn ngữ máy tính, và khơng đƣợc từ hĩa thì đại diện cho số “0”. Khi đĩa đƣợc quay thơng
qua một đầu đọc và viết, từ hĩa này đƣợc chuyển đổi thành tín hiệu điện và đĩ là những tín hiệu tạo ra dữ liệu hoạt động máy tính. Những đĩa cứng cĩ thể giữ hàng triệu bit dữ liệu. Những đĩa mềm thì hoạt động theo nguyên lý tƣơng tự, nhƣng chúng cĩ dung lƣợng nhớ nhỏ hơn.
Những đĩa compact (những đĩa CD) cũng cĩ dung lƣợng nhớ lớn. Chúng tƣơng tự nhƣ những máy ghi âm cũ, ở đĩ chúng cĩ những rãnh sâu ở một số nơi. Chiều sâu của cái rãnh đƣợc đọc bởi chùm tia laser
đƣợc kết nối tới một mạch điện tử mà mạch này chuyển đổi sự đọc của tia laser thành những điện áp biểu diễn 0s và 1s đƣợc dùng bởi máy tính.