Memory Internal Memory and External Memory

1. Memory Internal Memory and External Memory อ.อรรถพร จูทิม วิทยาการคอมพิวเตอร์ มหาวิทยาลัยราชภัฎพิบูลสงสงคราม

2. ทั่วๆไปกับหน่วยความจำทั่วๆไปกับหน่วยความจำ • - หน่วยความจำภายในเป็นหน่วยความจำที่ระบบคอมพิวเตอร์มีความจำเป็นอย่างยิ่งยวดในการทำงานร่วมกันตลอดเวลา • หน่วยความจำภายนอก เป็นหน่วยความจำที่ระบบใช้ในการเก็บข้อมูลถาวร

3. การทำงานเซลล์หน่วยความจำการทำงานเซลล์หน่วยความจำ

4. ชนิดของหน่วยความจำ แบ่งชนิดของหน่วยความจำได้ เป็น 2 ชนิด ใหญ่ๆ คือ - Volatile Memory - Non Volatile memory

5. Volatile Memory(1) เป็นหน่วยความจำที่ใช้เป็นพื้นฐานในการประมวลผลข้อมูล โดยสามารถแบ่งได้เป็น 2 แบบ คือ - Static Ram (SRAM) - Dynamic Ram (DRAM)

6. Non Volatile Memory(2) เป็นหน่วยความจำเมื่อไม่ได้รับกระแสไฟฟ้าในการ หล่อเลี้ยงข้อมูล ข้อมูลก็ไม่สูญหายแต่อย่างใด มี 5 ชนิด - ROM (Read only Memory) - PROM (Programmable ROM) - EPROM (Erasable PROM) - EEPROM (Electrical EPROM) - Flash ROM

7. Volatile Memory(1.1) DRAM (Dynamic RAM) ประกอบด้วยเซลล์ที่ใช้เก็บข้อมูลเก็บข้อมูลด้วยวิธีอัดประจุไฟฟ้าเข้าไปเก็บไว้ในตัว คาปาซิเตอร์ (capacitor) ซึ่งลักษณะของกระแสไฟฟ้าที่ถ่ายทอดให้ กับ capacitor คือ ประจุไฟฟ้าโดยแทน ค่า 0 และ 1

8. Volatile Memory(1.1) โครงสร้างเซลแบบ DRAM ทั่วไป

9. Volatile Memory(1.1) สถาปัตยกรรม DRAM

10. Volatile Memory(1.1) สามารถแบ่งชนิดของ DRAM ได้หลายกลุ่มโดยจำแนกกลุ่มในการใช้งานได้ เป็น 2 กลุ่ม 1) เป็นหน่วยความจำของเครื่องคอมพิวเตอร์ 2) ใช้สำหรับเป็นหน่วยความจำใน Display Adapter card

11. Volatile Memory(1.1.1) 1) เป็นหน่วยความจำของเครื่องคอมพิวเตอร์ - DIP RAM (Dual inline package RAM) - FPM DRAM (Fast page mode DRAM) - EDO DRAM (Extended Data out DRAM) - SDRAM (Synchronous DRAM) - DDR (Double data rate SDRAM)

12. Volatile Memory(1.1.1) - DIP (Dual inline package RAM) เป็น หน่วยความจำรุ่นแรกใช้ในเครื่อง 286 ,386 ระบุ Columns ที่ต้องการ R/W 4 ครั้ง ระบุ ROWS ที่ต้องการ R/W 4 ครั้ง BIT Control R/W

13. Volatile Memory(1.1.1) - FPM DRAM (Fast page mode DRAM) เป็น RAM รุ่นเก่าใช้ในเครื่อง 486 ปัจจุบันเลิกผลิตแล้ว ระบุ Columns ที่ต้องการ R/W 4 ครั้ง ระบุ ROWS ที่ต้องการ R/W 1 ครั้ง BIT Control R/W

14. Volatile Memory(1.1.1) - EDO DRAM (Extended Data out DRAM) ทำงานเหมือน FPM แต่มีกลไกยืดการดึงข้อมูลออกมา ระบุ Columns ที่ต้องการ R/W 4 ครั้ง ระบุ ROWS ที่ต้องการ R/W 1 ครั้ง BIT Control R/W

15. Volatile Memory(1.1.1) - SDRAM (Synchronous DRAM) ใช้ย่านความถี่มากขึ้นและมีอัตราการทำงานสูงขึ้น ดึงข้อมูลทั้งแถว ระบุ ROWS ที่ต้องการ R/W 1 ครั้ง BIT Control R/W

16. Volatile Memory(1.1.1) - DDR (Double data rate SDRAM) มีการอ่านข้อมูลได้ทั้งขาขึ้นและลงของสัญญาณนาฬิกา ดึงข้อมูลทั้งแถว ระบุ ROWS ที่ต้องการ R/W 1 ครั้ง BIT Control R/W

17. Volatile Memory(1.1.1) ลักษณะการส่งข้อมูลของหน่วยความจำแบบ DRAM

18. Volatile Memory(1.1.2) 2) ใช้สำหรับเป็นหน่วยความจำใน Display Adapter card - MDRAM (Multibank DRAM) - VRAM (Video RAM) - WRAM (Window RAM) - SGRAM (Synchonous Graphic RAM) - RDRAM (Rambus DRAM)

19. Volatile Memory(1.1.2) - MDRAM (Multibank DRAM) จะแบ่งเป็นหน่วยความจำเป็นกลุ่มๆโดยเชื่อมต่อกับระบบ บัสกลุ่มล่ะ 32 KB 32 KB Line BUS 32 KB

20. Volatile Memory(1.1.2) - VRAM (Video RAM) เป็นหน่วยความจำที่สามารถอ่านและเขียนได้พร้อมกันซึ่งแตกต่างจาก DRAM ปกติ ดึงข้อมูลทั้งแถว ระบุ ROWS ที่ต้องการ R/W 1 ครั้ง R W BIT Control R/W

21. Volatile Memory(1.1.2) - WRAM (Window RAM) มีการทำงานเป็นแบบ VRAM แต่จะมีการใช้ Bandwidth ในการทำงานกว้างกว่า VRAM

22. Volatile Memory(1.1.2) - SGRAM (Synchonous Graphic RAM) มีการอ่านแบบ SDRAM แต่สามารถล้างข้อมูลได้เร็วกว่าและยังสามารถแก้ใขข้อมูลที่ละบิต ได้ ดึงข้อมูลทั้งแถว / เลือก บิต ที่แก้ใข ระบุ ROWS ที่ต้องการ R/W 1 ครั้ง BIT Control R/W

23. Volatile Memory(1.1.2) • RDRAM (Rambus DRAM) • มีการใช้สัญญาณนาฬิกาที่สูงกว่า SDRAM คือเริ่มต้นที่ 400 MHz มีอัตราการส่งถ่ายข้อมูลอยู่ที่ 3.2 GB/s ความกว้างของระบบบัสภายในอยู่ที่ 8 ถึง 16 บิตในการใช้งาน

24. Volatile Memory(1.1.2) • RDRAM (Rambus DRAM)

25. Volatile Memory(1.1) SRAM (Static RAM) มีลักษณะการจัดเรียงอุปกรณ์ภายในเป็นลักษณะโครงสร้างที่ใกล้เคียงกับ microprocessor โดยจะถูกเก็บไว้ด้วยค่า flip flop logic gate มีความสามารถในการจัดเก็บข้อมูลโดยการป้อนไฟฟ้าให้อย่างต่อเนื่อง

26. Volatile Memory(1.1) โครงสร้างเซลแบบ SRAM ทั่วไป

27. Non Volatile Memory(2.1) ROM (Read only Memory) เป็นส่วนที่ใช้บันทึกข้อมูลเป็นการถาวรซึ่งส่วนใหญ่จะใช้บันทึกข้อมูลไมโครโปรแกรมเช่น - โปรแกรมที่ถูกเรียกใช้โดยโปรแกรมอื่นเป็น ประจำ - โปรแกรมระบบ - ตารางข้อมูลเกี่ยวกับฟังก์ชัน

28. Non Volatile Memory(2.1) PROM (Programmable ROM) สามารถบันทึกข้อมูลเป็นการถาวรได้แต่ได้แค่ครั้งเดียวในการบันทึก EPROM (Erasable PROM) สามารถบันทึกข้อมูล และนำมาใช้อ่านได้ภายหลัง ทุกครั้งที่ต้องการลบข้อมูลจะใช้ UV ในการล้าง

29. Non Volatile Memory(2.1) EEPROM (Electrical EPROM) ได้รับการพัฒนาให้ขีดความสามารถสูงกว่า EPROM และมีการลบข้อมูลโดยใช้ไฟฟ้าในการลบข้อมูล Flash ROM สามารถและเขียนข้อมูลที่ละบล็อก ข้อมูล

30. หน่วยความจำแบบพิเศษ • Cache DRAM • เรียก CDRAM โดยรวมเอา SRAM ขนาด16 KB • เข้าไว้ใน DRAM ถูกนำมาใช้ 2 ลักษณะ คือ • นำมาใช้เป็น Cache Memory จริงๆซึ่งมีช่องสัญญาณ 64 ช่อง ในการ โอนถ่ายข้อมูล เหมาะสมสำหรับการอ้างอิงใน Main Memory • อาจนำมาใช้เป็น Buffer ในการอ่านข้อมูลให้ต่อเนื่อง ให้ กับ SRAM เอง ทำให้ เพิ่มประสิทธิภาพในการอ่านข้อมูลของ Cache เพิ่มขึ้น

31. แบบฝึกหัดท้ายบท • โครงสร้างของ SDRAM และ RDRAM มีลักษณะอย่างไร • ลักษณะที่เหมือนกันของ FPM และ EDO มีลักษณะอย่างไร • ลักษณะที่พิเศษของ MDRAM มีลักษณะ อย่างไร • อัตราการส่งข้อมูลผ่าน RDRAM channel • RDRAM channel มีความแตกต่างกับ Bandwidth อย่างไร • DIP RAM มีการอ่านข้อมูลอย่างไร