Signaalinkäsittelytekniikan laboratorio
Digitaalitekniikan perusteet

Luennot
Sivukartta
Sanasto
Laskuharjoitukset

Muistit

Muisti on olennainen osa digitaalista tietokonetta ja on tärkeässä asemassa kaikissa digitaalisysteemeissä. Keskeiset muistityypit ovat vaihtomuisti (esim. RAM, RWM) ja kiintomuisti (ROM). Vaihtomuistissa pidetään suorituksen aikaisia välituloksia ja lopputuloksia. Vaihtomuistista tieto häviää, kun syöttöjännite katkaistaan. Vaihtomuistiin voidaan kirjoittaa ja siitä voidaan lukea. Kiintomuistin muistiaines on pysyvää, eikä asiakas pääse muuttelemaan sen sisältöä. Kiintomuistissa pidetään ohjelmatietoja. Kiintomuistin sisältö ohjelmoidaan muistiin ja ohjelma säilyy, vaikka syöttöjännite katkaistaan. ROMmin käyttö on yksi tapa tehdä ohjelmoitavaa logiikkaa (PLD - Programmable Logic Device).

Vaihtomuisti

Vaihtomuisti koostuu muistisoluista ja solujen käsittelyyn tarvittavasta logiikasta. Jokainen muistisolu tallettaa yhden bitin verran tietoa. Solut on ryhmitelty kokonaisuuksiksi, joita nimitetään muistipaikoiksi ja sanoiksi. Yksi muisti sisältää useita tällaisia muistipaikkoja (eli sanoja). Sanan pituus on yleensä n x 8 bittiä. 8 bitin ryhmää nimitetään tavuksi (byte) ja sen puolikasta puolitavuksi (nibble). Jokaisella sanalla on osoite, jonka avulla se voidaan osoittaa muistista. Muistipaikan sisältämää tietosisältöä puolestaan käsitellään dataväylien kautta, jokaiselle bitille on oma väylänsä. Tieto kulkee siis rinnakkaismuotoisesti muistiin ja muistista ulos. Osoitetietoja varten on osoiteväylät.

Vaihtomuistin luku antaa ulos muistipaikan sisällön muuttamatta sitä. Kirjoitus asettaa muistipaikan sisällön halutuksi.

Vaihtomuistin lukeminen:

  • asetetaan halutun muistipaikan osoite osoiteottoihin (ADDRESS)
  • asetetaan piirin valintasignaali eli niin sanottu piirin enable -signaali (EN) aktiiviseksi, jolloin kyseinen piiri on käytössä. (Piirin valintasignaali määrää, onko piiri toiminnassa vai ei.)
  • asetetaan lukusignaali aktiiviseksi (READ, erotuksena kirjoitussignaalista WRITE), koska nyt halutaan lukea dataa.
  • muistin sisältö saadaan data-antoihin (DATA I/O)

Vaihtomuistin kirjoitus:

  • annetaan halutun muistipaikan osoite osoiteottoihin (ADDRESS)
  • asetetaan kirjoitettava sana dataottoihin (DATA I/O)
  • asetetaan piirin valintasignaali (EN) aktiiviseksi, eli valitaan tietty muistipiiri
  • asetetaan piirin kirjoitussignaali aktiiviseksi (WRITE erotuksena lukuoperaatioon tarvittavasta READ signaalista)
  • lopuksi piiri muuttaa muistipaikan sisällön

Lisätietoja:


Tämän sivun sisällöstä vastaa aura@wooster.hut.fi
URL: http://signal.hut.fi/digis/luento12/muistit.html
Sivua on viimeksi päivitetty 30.08.2002.