Πώς ένας μικροεπεξεργαστής είναι σε θέση να διαβάσει και να γράψει στη μνήμη RAM;

Ένας μικροεπεξεργαστής διαβάζει και γράφει για να RAM χρησιμοποιώντας ένα συνδυασμό ηλεκτρικών σημάτων και μηχανισμών απευθυνόμενης. Εδώ είναι μια κατανομή:

1. Διεύθυνση:

* Διευθύνσεις μνήμης: Η RAM οργανώνεται σε ένα πλέγμα θέσεων μνήμης, το καθένα με μια μοναδική διεύθυνση. Σκεφτείτε το σαν ένα αριθμημένο σύνολο γραμματοκιβωτίων. Κάθε γραμματοκιβώτιο διαθέτει ένα μόνο κομμάτι δεδομένων (ένα byte ή λέξη). Ο μικροεπεξεργαστής πρέπει να καθορίσει τη διεύθυνση της τοποθεσίας που θέλει να έχει πρόσβαση.

* Διοίκηση Διεύθυνσης: Ο μικροεπεξεργαστής χρησιμοποιεί ένα σύνολο καλωδίων που ονομάζεται Διευθυντής Διεύθυνσης για να στείλει τη διεύθυνση μνήμης στο τσιπ RAM. Ο αριθμός των καλωδίων καθορίζει το μέγεθος του χώρου μνήμης που διευθύνεται (π.χ., 16 καλώδια επιτρέπουν την απευθυνόμενη 2 16 =65.536 τοποθεσίες).

2. Μεταφορά δεδομένων:

* Διακοσμός δεδομένων: Ένα άλλο σύνολο καλωδίων, ο δίαυλος δεδομένων, χρησιμοποιείται για τη μεταφορά των πραγματικών δεδομένων. Το πλάτος του δίαυλου δεδομένων (π.χ. 8 bits, 16 bits, 32 bits, 64 bits) καθορίζει πόσα δεδομένα μπορούν να μεταφερθούν ταυτόχρονα.

* Σήμα ανάγνωσης/εγγραφής: Μια ειδική γραμμή σήματος (ή γραμμές) υποδεικνύει αν ο μικροεπεξεργαστής θέλει να διαβάσει * δεδομένα από τη μνήμη RAM ή * Write * Data στη RAM. Αυτό συχνά ονομάζεται γραμμή R/W (ανάγνωση/εγγραφή). Ένα υψηλό σήμα μπορεί να σημαίνει "γράψτε", και ένα χαμηλό σήμα "ανάγνωση".

* Σήματα ελέγχου: Άλλα σήματα ελέγχου ενδέχεται να εμπλέκονται για να συντονιστούν το χρονοδιάγραμμα της λειτουργίας και να αναγνωρίσουν την επιτυχή ολοκλήρωση.

3. Η λειτουργία ανάγνωσης:

1. Τοποθέτηση διευθύνσεων: Ο μικροεπεξεργαστής τοποθετεί τη διεύθυνση της επιθυμητής θέσης μνήμης στο λεωφορείο διευθύνσεων.

2. Διαβάστε το σήμα: Ο μικροεπεξεργαστής υποστηρίζει ένα σήμα "ανάγνωσης" στη γραμμή R/W.

3. Ανάκτηση δεδομένων: Το τσιπ RAM, που λαμβάνει τη διεύθυνση και το σήμα ανάγνωσης, αποκτά πρόσβαση στην καθορισμένη θέση μνήμης και τοποθετεί τα αποθηκευμένα δεδομένα στον δίαυλο δεδομένων.

4. λήψη δεδομένων: Ο μικροεπεξεργαστής διαβάζει τα δεδομένα από το δίαυλο δεδομένων.

4. Η λειτουργία εγγραφής:

1. Τοποθέτηση διευθύνσεων: Ο μικροεπεξεργαστής τοποθετεί τη διεύθυνση της επιθυμητής θέσης μνήμης στο λεωφορείο διευθύνσεων.

2. Σήμα εγγραφής: Ο μικροεπεξεργαστής υποστηρίζει ένα σήμα "εγγραφής" στη γραμμή R/W.

3. Τοποθέτηση δεδομένων: Ο μικροεπεξεργαστής τοποθετεί τα δεδομένα που θέλει να γράψει στον δίαυλο δεδομένων.

4. Αποθήκευση δεδομένων: Το τσιπ RAM, που λαμβάνει τη διεύθυνση, το σήμα εγγραφής και τα δεδομένα, αποθηκεύει τα δεδομένα στην καθορισμένη θέση μνήμης.

5. επιβεβαίωση (προαιρετική): Ορισμένα συστήματα περιλαμβάνουν μηχανισμούς για τη μνήμη RAM να στείλει ένα σήμα πίσω στον μικροεπεξεργαστή που επιβεβαιώνει την επιτυχή λειτουργία εγγραφής.

ουσιαστικά: Ο μικροεπεξεργαστής επικοινωνεί με τη μνήμη RAM στέλνοντας μια διεύθυνση (πού να πάει), ένα σήμα ανάγνωσης/εγγραφής (τι να κάνει) και (στην περίπτωση της γραφής) των ίδιων των δεδομένων. Η RAM αποκρίνεται είτε παρέχοντας τα απαιτούμενα δεδομένα είτε αποθηκεύοντας τα παρεχόμενα δεδομένα. Ολόκληρη η διαδικασία είναι προσεκτικά χρονομετρημένη χρησιμοποιώντας σήματα ρολογιού για να εξασφαλιστεί ακριβής και αξιόπιστη μεταφορά δεδομένων. Αυτή η ολόκληρη διαδικασία διαχειρίζεται η μονάδα ελέγχου του μικροεπεξεργαστή.