diaryofprincess
New Member
Download miễn phí Luận văn Điện năng kế điện tử giao tiếp máy tính
Tuy không giữ vai trò quyết định trong một hệ thống vi xử lí nhưng bộ nhớ lại không thể vắng mặt bởi một lí do:
Bộ xử lí trung tâm chỉ có chức năng xử lí dữ liệu theo một chương trình đã định trước mà chương trình này không thể lưu trữ ở đâu khác ngoài bộ nhớ dù cho bộ nhớ có nằm bên ngoài chip hay nằm trong chính nó.
Ngoài ra, trong quá trình thực thi chương trình sẽ phát sinh các dữ liệu tạm thời, dữ liệu này cũng cần được lưu lại để sau đó được xử lí tiếp.
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
ộ nhớ chỉ lập trình được một lần duy nhất, ROM được dùng trong các thiết kế cần tỉ lệ đọc dữ liệu rất cao.Một điểm cần lưu ý là thông tin đã lưu trữ trong ROM không bị mất ngay cả khi không cấp nguồn nuôi cho nó.
Static Memory: Là bộ nhớ tĩnh theo nghĩa dữ liệu khi đã ghi vào thì không cần nạp lại, nhưng dữ liệu sẽ bị mất đi khi không còn cấp điện cho nó.
Dynamic Memory: Là bộ nhớ động theo nghĩa dữ liệu khi đã nạp vào còn cần thiết phải thường xuyên nạp lại, nếu không chúng sẽ không giữ được giá trị như cũ. Tức là dữ liệu có thể bị mất ngay cả khi còn cấp điện cho nó. Công việc nạp lại dữ liệu được gọi là quá trình làm tươi bộ nhớ (Refresh).
Data bus : Là một nhóm các đường truyền dùng để tải dữ liệu từ bộ nhớ ra ngoài và ngược lại. Do vậy, data bus có thể truyền theo hai chiều.
Address bus : Là nhóm đường truyền dùng để tải các bit địa chỉ từ bộ xử lí trung tâm đến bộ nhớ nhằm xác định ô nhớ nào được truy xuất. Address chỉ có một chiều duy nhất.
3/ Hoạt Động Tổng Quát Của Bộ Nhớ:
Mỗi hệ thống nhớ đòi hỏi một số các đường tín hiệu vào ra nhằm thực thi các chức năng sau:
Xác định địa chỉ của ô nhớ cần truy xuất trong hoạt động đọc/ghi.
Nhận tín hiệu điều khiển để thực thi hoạt động đọc hay ghi.
Khi thực hiện hoạt động đọc, nó sẽ nhận dữ liệu để lưu trữ vào ô nhớ.
Khi thực hiện hoạt động ghi, nó sẽ gởi dữ liệu ra bộ nhớ.
Cho phép (hay ngăn cấm) việc truy xuất bộ nhớ.
Tham khảo một bộ nhớ có 32 từ nhớ 4 bits (dung lượng = 32 X 4 bits).
Do độ rộng của từ dữ liệu = 4 bits, nên có 4 đường dữ liệu vào là : I0, I1, I2, I3 và 4 đường dữ liệu ra : O0, O1, O2, O3.
Khi thực hiện ghi dữ liệu thì từ dữ liệu 4 bits cần ghi sẽ được áp vào các ngõ vào I0, I1, I2, I3.
Khi muốn đọc dữ liệu ra từ bộ nhớ, từ dữ liệu sẽ xuất hiện tại các ngõ ra O0, O1, O2, O3.
Do bộ nhớ chứa 32 từ nhớ nên phải có 32 vị trí lưu trữ khác nhau được phân biệt thông qua 32 địa chỉ nhị phân. Muốn vậy, phải cần 5 bits địa chỉ để có 32 trạng thái khác nhau tương ứng với 32 địa chỉ ô nhớ.
Ngõ vào R/W\: Dùng để xác định chế độ hoạt động của bộ nhớ là chế độ đọc hay ghi dữ liệu.
Một số bộ nhớ sử dụng hai ngõ vào riêng biệt, một cho hoạt động đọc và một cho hoạt động ghi. Nếu tích hợp chung lại thành một đường R/W\ thì quá trình đọc dữ liệu xảy ra khi R/W\ = 1, và quá trình ghi dữ liệu xảy ra khi R/W\ = 0.
Ngõ vào cho phép (Memory Enable) : khi một hệ thống có sử dụng nhiều bộ nhớ thì cần thiết phải phân biệt bộ nhớ nào sẽ được truy xuất tại từng thời điểm, việc này có thể thực hiện được bằng cách sử dụng ngõ vào cho phép (CS\) để cho phép bộ nhớ nào được truy xuất tại thời điểm hiện tại đồng thời ngăn cấm tất cả các bộ nhớ còn lại.
4/ Sự Kết Nối Giữa Vi Xử Lí (mP) Với Bộ Nhớ:
Một vi xử lí đơn độc thì không thể thực hiện được chức năng điều khiển mà nhất thiết phải cần đến các thiết bị ngoại vi hỗ trợ cho nó. Vi xử lí thực hiện việc kết nối với bộ nhớ như thế nào để có thể truy xuất bộ nhớ để lấy mã lệnh và ghi dữ liệu.
Vi xử lí kết nối với bộ nhớ thông qua 3 bus sau:
Bus địa chỉ (Address bus)
Bus dữ liệu (Data bus)
Bus điều khiển (Control bus).
Thông qua 3 bus này vi xử lí có thể thực hiện việc truy xuất đến bất cứ ô nhớ cần thiết nào trong toàn hệ thống nhớ.
Sơ đồ kết nối:
Hoạt động ghi dữ liệu:
mP đặt địa chỉ của ô nhớ cần lưu dữ liệu lên address bus.
mP đặt dữ liệu cần lưu trữ lên data bus.
mP kích thích tín hiệu điều khiển thích hợp trong bus điều khiển để ghi dữ liệu.
Dữ liệu trên bus sẽ truyền vào ô nhớ đã được lựa chọn.
Hoạt động ghi dữ liệu:
mP đặt địa chỉ của ô nhớ cần đọc dữ liệu lên address bus.
mP kích thích tín hiệu điều khiển thích hợp trong bus điều khiển để yêu cầu bộ nhớ xuất dữ liệu ra data bus.
IC nhớ sẽ giải mã địa chỉ này để xác định xem ô nhớ nào được lựa chọn cho hoạt động đọc dữ liệu.
IC nhớ đặt dữ liệu của ô nhớ đã chọn lên data bus để truyền về mP.
Read-Only Memory (ROM) : Bộ nhớ chỉ đọc
Loại bộ nhớ này được thiết kế chủ yếu để lưu trữ các dữ liệu cố định. Khi hoạt động bình thường dữ liệu mới không thể ghi vào ROM được nhưng dữ liệu có thể đọc ra từ ROM.
Đối với một số ROM, dữ liệu được ghi vào nó ngay trong quá trình sản xuất. Việc nạp dữ liệu vào cho ROM được gọi là lập trình cho ROM. Một số ROM không cho phép việc thay đổi dữ liệu sau khi đã được lập trình (chỉ lập trình một lần duy nhất).
Các ROM sau này được cải tiến để cho phép việc xóa dữ liệu và lập trình lại.
Chức năng của ROM:
ROM chủ yếu được dùng để lưu trữ các thông tin trong suốt quá trình hoạt động của hệ thống. Phần lớn ROM được dùng để lưu trữ chương trình trong máy tính.
Vì ROM không làm mất dữ liệu ngay cả khi bị mất điện cho nên chương trình đã nạp vào ROM được bảo toàn. Khi máy tính được cấp điện, nó sẽ lập tức thi hành chương trình trong ROM.
Sơ đồ ROM có dung lượng 16 X 8 bits.
Ngõ ra dữ liệu của hầu hết các ROM là các ngõ ra 3 trạng thái nhằm cho phép sự kết nối nhiều ROM đến cùng một bus dữ liệu trong trường hợp có sự mở rộng bộ nhớ.
Ngõ vào điều khiển CS\ (Chip Select) đôi khi được gọi là: OE\ (Output Enable) hay CE\ (Chip Enable) để cho phép hay ngăn cấm các ngõ ra.
Khi cần đọc dữ liệu từ ROM, chúng ta cần làm hai điều : đặt một địa chỉ thích hợp tại các ngõ vào trên bus địa chỉ, sau đó tác động đến ngõ vào cho phép CS\ để cho phép dữ liệu trong ROM xuât ra ngoài.
a/ Cấu trúc của ROM 16 X 8 bits:
Cấu trúc bên trong của ROM thì rất phức tạp, và ta cũng không cần thiết phải biết sự chi tiết bên trong.
Nhìn chung ROM có cấu trúc gồm 4 phần chính sau:
Giải mã hàng (Row-decode).
Giải mã cột (Column-decode).
Mảng thanh ghi (Register- array).
Đệm ngõ ra (Output-buffers).
Register-array: Mảng thanh ghi còn gọi là ma trận thanh ghi để lưu trữ dữ liệu đã lập trình trong ROM. Mỗi thanh ghi chứa một số các ô nhớ tương đương với độ dài từ dữ liệu.
Trong sơ đồ trên, mỗi thanh ghi chứa 8 bits dữ liệu. Chúng được sắp xếp trong một ma trận vuông, đây cũng là dạng chung cho nhiều chip nhớ bán dẫn khác.
Ngõ ra của từ dữ liệu 8 bits được kết nối với bus dữ liệu bên trong.
Mỗi thanh ghi có 2 ngõ vào cho phép (E), khi cả hai ngõ vào này cùng lên mức 1 thì sẽ cho phép dữ liệu trong thanh ghi được gởi ra bus dữ liệu.
Address-decoders: Mã địa chỉ A3, A2, A1, A0 xác định thanh ghi nào trong ma trận được phép đặt từ dữ liệu 8 bits lên bus dữ liệu.
Hai bit A1,A0 được đưa đến bộ giải mã 2 đường sang 4 đường để chọn 1 trong 4 hàng. Tương tự, hai bit A3, A2 dùng để chọn 1 trong 4 cột. Do đó, sẽ chỉ có một thanh ghi duy nhất tại một hàng và một cột được xác định bởi địa chỉ ngõ vào có quyền gởi dữ liệu lên bus.
Output-buffers : Dữ liệu trong thanh ghi khi gửi ra sẽ được đưa vào bộ đệm dữ liệu, và chờ đến khi tín hiệu cho phép CS = 1 thì bộ đệm sẽ gởi dữ liệu ra các đường dữ liệu bên ngoài.
Nếu ...