Page 36 - สถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์และระบบปฏิบัติการ
P. 36
3-26 สถาปัตยกรรมคอมพิวเตอร์และระบบปฏิบัติการ
หน่วยความจ�ำ หลักเซมคิ อนดกั เตอร์ (semiconductor main memory)
คอมพิวเตอร์ในสมัยก่อน รูปแบบหน่วยความจำ�หลักจะเป็นแบบสุ่ม (Random Access Storage: RAM)
ที่ใช้หน่วยความจำ�หลักจะเป็นคอร์ (core) วงแหวนแม่เหล็ก ปัจจุบันมีการนำ�เซมิคอนดักเตอร์มาทำ�เป็นหน่วย
ความจำ�หลักซึ่งเซมิคอนดักเตอร์เป็นสารกึ่งตัวนำ�ที่มีคุณสมบัติในการนำ�ไฟฟ้าอยู่ระหว่างตัวนำ�และฉนวน ส่วน
ประกอบของเซมิคอนดักเตอร์ประกอบด้วย เจอมาเนียม (Germanium) ซิลีเนียม (selenium) ซิลิกอน (Silicon)
ทำ�ให้เป็นวัสดุเนื้อแข็งเป็นผลึกที่มีคุณสมบัติเป็นตัวนำ�ไฟฟ้า เป็นสารกํ้ากึ่งระหว่างโลหะและอโลหะ (ฉนวน) ด้วย
คณุ สมบตั ดิ งั กลา่ วจงึ ท�ำ ใหเ้ ปน็ วสั ดทุ ีเ่ หมาะสมใชท้ �ำ เปน็ หนว่ ยความจ�ำ หลกั และอปุ กรณอ์ เิ ลก็ ทรอนกิ สต์ า่ ง ๆ มากมาย
รวมทั้งอุปกรณ์โทรศัพท์ในปัจจุบัน
องค์ประกอบของหน่วยความจำ�เซมิคอนดักเตอร์เป็นเซลหน่วยความจำ�ที่มีคุณสมบัติเหมาะสมในการทำ�เป็น
หน่วยความจำ�ดังนี้
• มีคุณสมบัติแสดงสถานะ 2 สถานะที่เสถียรสามารถนำ�มาใช้เป็นตัวแทนแสดงสถานะเลขฐานสอง
0 และ 1 ได้
• มีความสามารถให้เขียนทับได้มากกว่า 1 ครั้งเพื่อกำ�หนดสถานะได้
• มีความสามารถในการอ่านเพื่อแสดงสถานะข้อมูลที่เก็บได้
ควบคุม ควบคุม
เลือก เซล ข้อมูลเข้า เลือก ส่ง
(a) เขียน เซล
(b) อ่าน
ภาพที่ 3.15 แสดงการทำ�งานของเซลหน่วยความจ�ำ เซมิคอนดักเตอร์
ภาพที่ 3.15 แสดงการท�ำ งานของเซลหนว่ ยความจ�ำ เซมคิ อนดกั เตอรท์ ีเ่ ซลมขี ัว้ ไฟฟา้ 3 ขัว้ ทีค่ วบคมุ การท�ำ งาน
ของเซล คือ ขั้วเลือก (select) ขั้วควบคุม (control) และขั้วในการรับส่งข้อมูล ขั้วเลือกเป็นเซลหน่วยความจำ�ที่ถูก
เลือกในการเขียนและอ่าน ส่วนขั้วควบคุมเป็นตัวชี้ว่าอยู่ในสถานการณ์เขียนหรือการอ่าน ส่วนขั้วในการรับส่งข้อมูล
สำ�หรับการเขียนสถานีจะเตรียมสัญญาณไฟฟ้าเพื่อกำ�หนดสถานะให้เป็น 1 หรือ 0 ส่วนการอ่านสถานีที่ถูกเลือกนำ�
มาใช้โดยจะส่งสถานะของเซลนั้นออกไปเป็น 1 หรือ 0 ขึ้นอยู่กับสัญญาณไฟฟ้าที่อ่านได้
กจิ กรรม 3.2.2
1. จงบอกลกั ษณะการท�ำ งานของหนว่ ยความจ�ำ
2. จงบอกลกั ษณะรปู แบบของหนว่ ยความจำ�รอม
