หน่วยความจำแบบสแตติกแรม
เป็นแรมที่มีฟลิบฟลอบเป็นตัวเก็บข้อมูลภายในแต่ละบิต ดังนั้นข้อมูลที่เก็บอยู่ภายในสแตติกแรมจะไม่สญหายไปจนกระทั่งสแตติกแรมไม่ได้รับแรงดันไบอัสฟลิปฟลอปภายในสแตติกแรมมี 2 แบบ คือ แบบที่ใช้ไบโพล่าร์ทรานซิสเตอร์ และแบบที่ใช้มอสทรานซิสเตอร์ ซึ่งชนิดที่เป็นมอสทรานซิสเตอร์จะกินกำลังไฟฟ้าน้อยกว่าชนิดไบโพล่าร์ทรานซิสเตอร์
การทำงานของสแตติกแรม
สแตติกแรมส่วนมากใช้ต่อภายในเครื่องคอมพิวเตอร์ และต่อใช้งานโดยการควบคุมของซีพียู ในการอ่านหรือเขียนข้อมูลภายในสแตติกแรมจะใช้ความเร็วสูงมากซึ่งเท่ากับความเร็วซีพียู ดังนั้นการนำสแตติกแรมและชิปที่ใช้ควบคุมไปใช้ร่วมกับซีพียูใดๆ จะต้องศึกษาคู่มือของแรมให้ละเอียด เวลาการทำงานของสแตติกแรมแบ่งเป็นรอบการอ่านข้อมูลและรอบการเขียนข้อมูล
รอบการอ่านรูปคลื่นของสัญญาณแสดงในรูปที่ 12.12 (ก) เริ่มต้นที่เวลา t0 เมื่อซีพียูกำหนดแอดเดรสที่ต้องการอ่าน และควบคุมขา R/W = " 1 " และ CS = " 1 " ช่วงที่ R/W " 1 " และ CS = " 1 " ขาข้อมูลออกจะเป็นอิมพีแดนซ์สูง เมื่อแอดเดรสคงที่แล้วต้องควบคุมให้ CS = " 0 " เป็นเวลาไม่น้อยกว่า t ข้อมูลจากแอดเดรสซีพียูกำหนดจะปรากฏที่สแตติกแรมที่เวลา t สัญญาณควบคุมการอ่าน (CS) กลับเป็น " 1 " ข้อมูลเอาต์พุตยังคงปรากฏอยู่เป็นช่วงเวลา t (t เอาต์พุต กระบวนการตั้งแต่เวลา t - t เรียกว่า Access Time (t - t ) หลังจากนั้นสภาวะของเอาต์พุตจะเป็นอิมพีแดนซ์สูงอีกครั้ง จนกระทั้งถึงเวลา t กระบวนการอ่านข้อมูลจะสมบูรณ์พร้อมที่จะทำการอ่านข้อมูลรอบใหม่ได้ ตั้งแต่เวลา t - t เรียกว่า t (Read Cycle Time : W)
หน่วยความจำแบบไดนามิกแรม
เป็นแรมที่มีโครงสร้างแตกต่างจากสแตติกแรม ทำให้สามารถมีความจุสูงกว่าสแตติกแรม 4 เท่า ทำให้กินกำลังไฟฟ้าในการทำงานน้อยกว่าสแตติกแรมอยู่ในเกณฑ์ 1/4 ถึง 1/6 เท่าของสแตติกแรม ซึ่งเมื่อเทียบราคาต่อบิตแล้วราคาจะสูง สแตติกแรมจึงถูกนำมาใช้ในหน่วยความจำขนาดเล็ก เช่น ระบบไมโครโปรเซสเซอร์ เป็นต้น การควบคุมกระบวนการทำงานของไดนามิกแรม ต้องมีวงจรรีเฟรชหน่วยความจำ
โครงสร้างทั่วไปของไดนามิกแรมแสดงในรูปที่ 12.13 เป็นไดนามิกแรมขนาด 16k x 1 (16,384 Cell = 2 ) มีขนาดอาร์เรย์ของเซลล์เป็นแมทริกซ์ขนาด 128 x 128 อาร์เรย์ แต่ละเซลล์จะบอกตำแหน่งของแอดเดรสโดยตัวถอดรหัสแถว และตัวถอดรหัสคอลัมน์ขนาด 1 - to - 128 ดังนั้นแอดเดรสอินพุตของตัวถอดรหัสแถวจะมีขนาด 7 เส้น (A - A ) และ ตัวถอดรหัสคอลัมน์จะมีแอดเดรส 7 เส้นเช่นกัน (A - A ) รวมทั้งสิ้นมีแอดเดรสขนาด 14 บิต
CS (Chip Selector) ขา 26 เป็นอินพุตแบบแอคตีฟไฮ รับสัญญาณลอจิก "1" เพื่อควบคุมให้สามารถติดต่อกับไอซีตัวนี้
CE (Chip Enable) ขา 20 เป็นอินพุตแบบแอคตีฟโล รับสัญญาณลอจิก "0" เพื่อควบคุมร่วมกับการระบุแอดเดรสของแต่ละเซลล์ในหน่วยความจำ
OE (Output Enable) ขา 22 เป็นอินพุตแบบแอคตีฟโล รับสัญญาณลอจิก "0" เพื่อควบคุมบัฟเฟอร์ข้อมูลเพื่อทำหน้าที่ให้ส่งข้อมูลออกจากไอซีหน่วยความจำ
R/W (Read/Write) ขา 27 เป็นอินพุตรับสัญญาณลอจิก "1" ขณะอ่านข้อมูลและรับสัญญาณ ลอจิก "0" ขณะเขียนข้อมูลเข้าไปในแต่ละเซลล์ของหน่วยความจำ
RFSH (Refresh Enable) ขา 1 เป็นอินพุตแบบแอคตีฟโล รับสัญญาณลอจิก "0" เพื่อรีเฟรชหน่วยความจำ
I/O ถึง I/O เป็นอินพุตและเอาต์พุตสำหรับรับหรือ ส่งข้อมูลจากหน่วยความจำ A - A เป็นอินพุตรับสัญญาณลอจิก " 1 " ใช้ในการควบคุมแอดเดรสของเซลล์แต่ละเซลล์ในไอซีหน่วยความจำ
สำหรับโครงสร้างภายในของแต่ละเซลล์ของไดนามิกแรมแสดงในรูปที่ 12.14 เป็นโครงสร้างอย่างง่ายที่ใช้อธิบายการอ่านและเขียนข้อมูลของแต่ละเซลล์ในไดนามิกแรม สวิตช์ S S S S ในรูปคือ มอสเฟตสวิตช์ ควบคุมด้วยตัวถอดรหัสแอดเดรส และสัญญาณ R/W ตัวเก็บประจุ (C) คือตัวเซลล์ที่ใช้เก็บข้อมูลแต่ละบิต เมื่อทำกระบวนการเขียนข้อมูลในเซลล์ ตัวถอดรหัสแอดเดรสและขาควบคุมR/W จะทำงานตามคำสั่งที่กำหนดโดยสัญญาณลอจิก ผลคือสวิตช์ S S จะปิด ในขณะที่สวิตช์ S S จะเปิดข้อมูลจากอินพุตจะเก็บไว้ในตัวเก็บประจุ (C) ถ้าข้อมูลเป็นลอจิก "1" (C) จะเก็บประจุ และถ้าข้อมูลเข้าเป็นลอจิก "0" (C) จะคายประจุ เมื่อต้องการอ่านข้อมูลในเซลล์ออกที่เอาต์พุต ทำได้โดยกำหนดแอดเดรสและควบคุมขา R/W ให้อยู่ในโหมดการอ่าน จะทำให้สวิตช์ S S S ปิด และสวิตช์S เปิดสำหรับ Sense Amplifier เป็นวงจรขยายเปรียบเทียบแรงดันที่ต้องใช้สัญญาณรีเฟรช (V )จากภายนอกมาควบคุมตลอดเวลาที่มีการอ่านข้อมูล
Cache
Cache คือหน่วยความจำอย่างนึง มีความเร็วในการเข้าถึงและการถ่ายโอนข้อมูลที่สูง ซึ่งมีหน้าที่ในการเก็บข้อมูลที่เราต้องการจะใช้งานบ่อยๆ เพื่อเวลาที่ CPU ต้องการใช้ข้อมูลนั้นๆ จะได้ค้นหาได้เร็ว โดยที่ไม่จำเป็นที่จะต้องไปค้นหาจากข้อมูลทั้งหมด
ซึ่งทำให้เราสามารถเข้าถึงข้อมูลของเราได้รวดเร็วยิ่งขึ้น
Cache มี 2 แบบคือ
1.disk cache คือการเก็บข้อมูลไว้ในหน่วยความจำหลักของเราก่อน เมื่อ CPU ต้องการจะหาข้อมูล ก็จะหาใน dish cache ก่อนแล้วค่อยเข้าไปค้นหาใน Harddisk
2.Memory cache จะดึงข้อมูลมาเก็บไว้ใน memory ซึ่งจะถึงขอ้มูลได้รวดเร็วกว่า แต่มีความจำที่เล็กกว่า
เพราะฉะนั้นถ้า คอมพิวเตอร์เครื่องใดที่มี cache ความเร็วสูงก็จะเข้าถึงข้อมูลได้ง่าย แต่อย่างไรก็ตามยิ่งขนาดใหญ่ก็เก็บข้อมูลได้เยอะ แต่การเข้าถึงจะช้ากว่า cache ที่มีขนาดเล็ก
ระบบ Cache นอกจาก ใน computer แล้ว ระบบ Cache ยังเอามาใช้งานบนเว็บ ด้วย CMSส่วนใหญ่จะมีระบบ Cache เพื่อลดภาระการทำงานของฐานข้อมูล
Cache คือหน่วยความจำอย่างนึง มีความเร็วในการเข้าถึงและการถ่ายโอนข้อมูลที่สูง ซึ่งมีหน้าที่ในการเก็บข้อมูลที่เราต้องการจะใช้งานบ่อยๆ เพื่อเวลาที่ CPU ต้องการใช้ข้อมูลนั้นๆ จะได้ค้นหาได้เร็ว โดยที่ไม่จำเป็นที่จะต้องไปค้นหาจากข้อมูลทั้งหมด
ซึ่งทำให้เราสามารถเข้าถึงข้อมูลของเราได้รวดเร็วยิ่งขึ้น
Cache มี 2 แบบคือ
1.disk cache คือการเก็บข้อมูลไว้ในหน่วยความจำหลักของเราก่อน เมื่อ CPU ต้องการจะหาข้อมูล ก็จะหาใน dish cache ก่อนแล้วค่อยเข้าไปค้นหาใน Harddisk
2.Memory cache จะดึงข้อมูลมาเก็บไว้ใน memory ซึ่งจะถึงขอ้มูลได้รวดเร็วกว่า แต่มีความจำที่เล็กกว่า
เพราะฉะนั้นถ้า คอมพิวเตอร์เครื่องใดที่มี cache ความเร็วสูงก็จะเข้าถึงข้อมูลได้ง่าย แต่อย่างไรก็ตามยิ่งขนาดใหญ่ก็เก็บข้อมูลได้เยอะ แต่การเข้าถึงจะช้ากว่า cache ที่มีขนาดเล็ก
ระบบ Cache นอกจาก ใน computer แล้ว ระบบ Cache ยังเอามาใช้งานบนเว็บ ด้วย CMSส่วนใหญ่จะมีระบบ Cache เพื่อลดภาระการทำงานของฐานข้อมูล
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น