Page 34 - สถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์และระบบปฏิบัติการ

3-24 สถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์และระบบปฏิบัติการ
Address line

Transistar
Staage capacitor

Bit line it Ground

ภาพที่ 3.13 โครงสรา้ ง DRAM เซลทเี่ ก็บข้อมลู 1 บติ

ทมี่ า: William Stallings. (2009). Computer Organization and Architectur Designing For Performance. 8th ed., Prentice Hall
Upper Saddle River.

จากภาพที่ 3.13 แอดเดรสไลน์ (adress line) จะทำ�งานเมื่อมีการอ่านหรือเขียน ค่าของบิตจาก DRAM
เซล ทรานซสิ เตอร์ (transistor) จะท�ำ หนา้ ทีป่ ดิ สวติ ชท์ �ำ ใหก้ ระแสไฟฟา้ ไหลสูแ่ อดเดรสไลน์ และถา้ สวติ ชท์ รานซสิ เตอร์
เปิดกระแสไฟฟ้าก็จะไหลสู่แอดเดรสไลน์ไม่ได้

สำ�หรับคำ�สั่งการเขียน สัญญาณไฟฟ้าจะถูกนำ�ไปทางสายบิตไลน์ (bit line) โดยแรงดันไฟฟ้าสูงจะแทนค่า
1 และแรงดันไฟฟ้าตํ่าจะแทนค่า 0 จากนั้นสัญญาณก็จะส่งไปยัง แอดเดรสไลน์ รวมทั้งสัญญาณไฟฟ้าก็จะทำ�การ
ชาร์ตประจุสู่ตัวเก็บประจุ

สำ�หรับคำ�สั่งการอ่านเมื่อแอดเดรสไลน์ถูกเลือก ทรานซิสเตอร์สวิตช์จะปิดและประจุที่เก็บในตัวเก็บประจุจะ
ส่งเข้าสู่สายบิตไลน์และส่งไปยังเซนแอมพริไฟร์ (sense amplifier) เซนแอมพริไฟร์ จะเปรียบเทียบแรงดันไฟฟ้าและ
พสิ จู นค์ า่ วา่ เปน็ คา่ 1 หรอื 0 เมือ่ มกี ารอา่ นเรยี บรอ้ ยจะปลอ่ ยประจุ (discharge) ออกจากตวั เกบ็ ประจุ เปน็ การจบค�ำ สัง่

ใน DRAM และ SRAM แอดเดรสไลน์จะใช้เปิด ปิด สวิตช์ แอดเดรสไลน์ควบคุม 2 ทรานซิสเตอร์ (T5 และ
T6) เมื่อมีสัญญาณในไลน์ ทรานซิสเตอร์ทั้งสองจะเปิด สามารถสั่งให้อ่านหรือเขียนได้ สำ�หรับคำ�สั่งเขียนค่าของบิตที่
จะเขียนอยู่ในไลน์ B ในขณะที่ค่าคอมพลีเมนต์ (complement) ของมันจะส่งไปไลน์ B พลักดันให้ 4 ทรานซิสเตอร์
(T1 T2 T3 T4) อยู่ในสถานะที่เหมาะสม สำ�หรับคำ�สั่งอ่าน ค่าบิตจะอ่านจากไลน์ B

เนือ่ งด้วยทัง้ DRAM และSRAM มีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาทำ�ใหห้ น่วยความจำ� ตอ้ งมกี ระแสไฟฟา้ หล่อ
เลีย้ งเพือ่ เกบ็ รกั ษาคา่ บติ ตลอดเวลา โดยเซล DRAM จะจดั การงา่ ย มีขนาดเล็กกวา่ (มีขนาดเลก็ กว่าหมายถึงมจี ำ�นวน
เซลต่อพื้นที่เพิ่มมากขึ้น) และราคาถูกกว่า เซล SRAM ในทางตรงข้าม DRAM ต้องการ บริการวงจรรีเฟรช (refresh
circuitry) สำ�หรับหน่วยความจำ�ที่มีขนาดใหญ่ราคาวงจรรีเฟรชจะแพงกว่า แต่ชดเชยด้วยราคาต้นทุนผันแปรของ
DRAM CELL ที่ลดลง ดังนั้น DRAM มีแนวโน้มเป็นที่นิยมสำ�หรับหน่วยความจำ�ขนาดใหญ่

โดยทั่วไป SRAM จะมีความเร็วสูงกว่า DRAM เป็นเพราะว่า SRAM ใช้สำ�หรับหน่วยความจำ�แคชและ
DRAM ใช้สำ�หรับหน่วนความจำ�หลัก

3. หน่วยความจำ�ท่ีใช้สำ�หรับเก็บโปรแกรม เป็นหน่วยความจำ�ที่สามารถทำ�การอ่านข้อมูลออกมาได้
เพียงอย่างเดียว เรียกว่า รอม (Read Only Memory: ROM) หน่วยความจำ�ชนิดนี้จะถูกออกแบบมาโดยบริษัท
ผู้ผลิตระบบไมโครโพรเซสเซอร์นั้น ๆ เพื่อให้ระบบไมโครโพรเซสเซอร์สามารถทำ�งานได้ตามระบบที่ออกแบบขึ้นมา
หน่วยความจำ�รอมมีหลักการทำ�งานเหมือนกับหน่วยความจำ�แบบสแตติคแรม และไม่สามารถเขียนข้อมูลลงไปใหม่