CHƯƠNG 3 CÁC THIẾT BỊ LƯU TRỮ (STORAGES) ppt

1
CHƯƠNG 3
CÁC THIẾT BỊ
LƯU TRỮ
(STORAGES)
2
MỘT SỐ THIẾT BỊ LƯU TRỮ

ROM (Read Only Memory) VÀ RAM (Random
Access Memory)

Floppy disk driver (FDD)

Hard disk driver (HDD)

Compact disk driver (CDROM)

Flash Memory (USB)

Magnetic Tape
3
ROM (Read Only Memory)

Khái niệm:

Là bộ nhớ chỉ đọc.

Không bị mất dữ liệu khi bị mất điện.

Đặc điểm của ROM BIOS


ROM BIOS chứa phần mềm cấu hình và chẩn đoán hệ
thống, các chương trình con nhập/xuất cấp thấp mà DOS sử
dụng.

Các chương trình này được mã hoá trong ROM và được gọi
là phần dẽo (firmware).

Một tính năng quan trọng của ROM BIOS là khả năng phát
hiện sự hiện diện của phần cứng mới trong máy tính và cấu
hình lại hệ điều hành theo Driver thiết bị.
4

Phân loại ROM

PROM (Programmable Read Only Memory): là loại ROM mà
thông tin chỉ cài đặt một lần. CD có thể được gọi là PROM.

EPROM (Erasable Programmable ROM): là ROM nhưng
chúng ta có thể xoá và viết lại được. “CD-Erasable” có thể
gọi là EPROM.

EEPROM (Electronic Erasable Programmable ROM): Ðây là
một dạng cao hơn EPROM, đặc điểm khác biệt duy nhất so
với EPROM là có thể ghi và xoá thông tin lại nhiều lần bằng
software thay vì hardware. Ví dụ: “CD-Rewritable”.
•
Ứng dụng của EEPROM cụ thể nhất là "flash BIOS". Là
loại ROM có thể tái cài đặt thông tin (upgrade) bằng phần
mềm. (hình bên dưới)
5

6
Một số ứng dụng của ROM

Tạo ra các chíp BIOS để quản lý các thiết bị
phần cứng trong quá trình POST.
7
8
Cho phép sử
dụng hay vô hiệu
hóa các thiết bị
trên mainboard
như: IDE, khe PCI,
cổng COM, cổng
LPT, cổng USB.
Chọn Auto: tự
động
Enable: cho phép
Disable: vô hiệu
hóa.
9
RAM (Random Access Memory)

Khái niệm:

Bộ nhớ RAM ( Random Access Memory - Bộ nhớ truy cập
ngẫu nhiên ) : Bộ nhớ này lưu các chương trình phục vụ
trực tiếp cho quá trình xử lý của CPU, bộ nhớ RAM chỉ lưu
trữ dữ liệu tạm thời và dữ liệu sẽ bị xoá khi mất điện.

Nguyên tắc hoạt động của RAM


Thông tin nhập vào máy sẽ được chứa trong RAM, sau đó
CPU sẽ lấy dữ liệu từ RAM để xử lý.

Phân loại:

SRAM (Static RAM)
•
SRAM là loại RAM lưu giữ data mà không cần cập nhật
thường xuyên (static)

DRAM (Dynamic RAM)
•
DRAM là loại RAM cần cập nhật data thường xuyên (high
refresh rate).
10
SRAM (Static RAM)

Đặc điểm:

Cho phép truy cập nhanh hơn so với DRAM

Các chíp nhớ được làm bằng các transistors (các chuyển mạch) và
các tụ điện

Transitor SRAM có thể giữ được trạng thái điện

SRAM đắt hơn so với DRAM
11
Công nghệ RAM tĩnh

Bộ nhớ đệm Vị trí
Bộ nhớ đệm L1 Được thiết kế bên trong CPU. Hiện tại mọi CPU
đều có bộ nhớ đệm L1
Bộ nhớ đệm L2 Bên trong chip CPU. Chip CPU đầu tiên chứa bộ
nhớ đệm L2 là Intel Pentium Pro
Bộ nhớ đệm L2 Trên bo mạch chủ của các hệ thống cũ
Bộ nhớ đệm L3 Bên trong chip CPU. Cách xa CPU hơn so với bộ
nhớ đệm L2. Chip CPU Intel Itanium có chứa bộ
nhớ đệm L3
Bộ nhớ đệm L3 Trên bo mạch chủ khi trong chip CPU có bộ nhớ
đệm L2. Bộ nhớ đệm L3 được sử dụng với một số
bộ vi xử lý AMD
12
DRAM (Dynamic RAM)

Đặc điểm:

DRAM được lắp trên các mô-đun DIMM, RIMM hoặc SIMM

Được cắm trực tiếp vào bo mạch chủ

Phân loại DRAM:
•
Dựa vào công nghệ
–
SIMM có 2 loại: loại 30 chân và loại 72 chân
–
DIMM hiện đang được sử dụng với các loại RAM sau:
SDRAM, DDRAM, DDRAM2, DDRAM3.
–

RIMM hiện đang sử dụng với loại RAM: RDRAM
13
Các công nghệ SIMM (Single In-Line Memory
Module - module bộ nhớ một hàng chân)
14
Các công nghệ DIMM (Dual In-Line Memory Module -
module bộ nhớ hai hàng chân)
15
Các công nghệ RIMM
16
DRAM (Dynamic RAM)
Kỹ thuật Miêu tả Được sử dụng với
Conventional
(Thông thường)
Được sử dụng trong các PC đầu tiên, hiện
nay không sử dụng

SIMM 30 chân
Fast Page Mode
DRAM (FPM)
Nâng cao khả năng truy nhập so với bộ
nhớ thông thường. Hiện tại FPM rất ít
được sử dụng

SIMM 30 chân hoặc 72 chân

DIMM 168 chân

SO-DIMM 72 chân
Extended data

Out (EDO)
Cải tiến phiên bản FPM để nâng cao khả
năng truy cập. Có thể vẫn thấy trên các bo
mạch chủ cũ

SIMM 72 chân

DIMM 168 chân

SO-DIMM 72 chân
Burst EDO
(BEDO)
Cải tiến phiên bản EDO để nâng cao đáng
kể khả năng truy cập. Hiện tại rất hiếm
khi được sử dụng do Intel không hỗ trợ

SIMM 72 chân

DIMM 168 chân
Bảng 5-3 Các công nghệ RAM động
 Dựa vào các tiêu chuẩn kỹ thuật
17
DRAM (Dynamic RAM)

SDRAM (Synchronous DRAM) – công nghệ DIMM
Kỹ thuật Miêu tả Được sử dụng với
Synchronous
DRAM (SDRAM) -
DRAM đồng bộ
SDRAM chạy đồng bộ với đồng hồ hệ

thống và được tạo tốc độ bởi tốc độ
đồng hồ, trong khi các bộ nhớ kiểu
khác chạy độc lập (hoặc chậm hơn)
đồng hồ hệ thống

DIMM 168 chân,
66/100/133/150 MHz.

SO-DIMM 144 chân,
66/100/133 MHz(dùng cho
notebook)

Điện năng tiêu thụ: 5v

Bộ nhớ đệm nạp sẳn: 2 bit
18
DRAM (Dynamic RAM)
DDR (Double-
Data Rate)
SDRAM
Một phiên bản nhanh hơn của SDRAM,
là loại bộ nhớ phổ biến nhất hiện nay

DIMM 184 chân,
200/266/300/333/370/400
MHz

SO-DIMM 200 chân, 266MHz

Công nghệ 70 nm


Điện năng tiêu thụ: 2.5v

Bộ nhớ đệm nạp sẳn: 2 bit
DDR SDRAM (Double-Data Rate SDRAM – Công nghệ DIMM)
19
DRAM (Dynamic RAM)

DDR II SDRAM - Công nghệ DIMM

DDRAM2 là bộ nhớ DDRAM thế hệ thứ 2

Có cấu trúc giống DDR nhưng chúng khác nhau về điện thế (DDR2 chỉ
1,8V), số chân (DDR2 tới 240 chân) và tín hiệu.

Bộ nhớ đệm nạp sẵn: 4 bit

Công nghệ 110,100,90 nm
20
DRAM (Dynamic RAM)

DDR III SDRAM - Công nghệ DIMM

(Double-data-rate three synchronous dynamic RAM – bộ nhớ
truy xuất ngẫu nhiên động đồng bộ tốc độ truyền dữ liệu kép
thế hệ 3)

Được sản xuất bằng công nghệ 90nm

DDR3 có yêu cầu điện năng hoạt động là 1.5v


Sử dụng các transistor “dual-gate” để giảm tình trạng rò rỉ
dòng điện.

Bộ nhớ đệm nạp sẵn (Prefetch buffer) của DDR3 có độ rộng
8bit

Thanh DDR3 có 240 chân như DDR2 nhưng lại có vị trí ngắt
(dotch) khác DDR2 nên không thể gắn vào các khe DDR2.
21
22
DRAM (Dynamic RAM)
Rambus DRAM (RDRAM) - Công nghệ RIMM
Rambus DRAM
(RDRAM)
RDRAM sử dụng đường
truyền dữ liệu hệ thống tốc
độ cao hơn (80 MHz hoặc
1066 MHz). Hiện tại, một
module RIMM có thể có
đường truyền dữ liệu 16 bit
hoặc 32 bit

Sử dụng đường truyền dữ liệu 32 bit
RIMM 232 chân, 1200 MHz hoặc 800 MHz

Sử dụng đường truyền dữ liệu 16 bit
RIMM 184 chân, 1066 MHz hoặc 800 MHz
23
DRAM (Dynamic RAM)


VRAM (Video RAM)

SGRAM (Synchronous
Graphic RAM)

Là sản phẩm cải tiến của VRAM
VRAM
24
Cấu tạo một chíp nhớ trong RAM
25

Các khái niệm

RAS ( Row Address Strobe ) Là tín hiệu để xác định địa chỉ
nhớ theo hàng.

CAS ( Column Address Strobe) là tín hiệu để xác định địa chỉ
nhớ theo cột.

Address Bus là đường truyền tín hiệu RAS và CAS.

Data Bus là đường truyền dữ liệu giữa Memory Controler và
chip nhớ.

Column Address Decoder: bộ giải mã địa chỉ cột.

Row Address Decoder: bộ giải mã địa chỉ hàng.

Row(column) addr latch: chốt địa chỉ theo hàng (cột)


Write Enable: bộ phận kiểm tra đọc – ghi của ô nhớ.
Cấu tạo một chíp nhớ