| Een microprocessor leest en schrijft naar RAM met behulp van een combinatie van elektrische signalen en adresseringsmechanismen. Hier is een overzicht:
1. Adressering:
* Geheugenadressen: RAM is georganiseerd in een raster van geheugenlocaties, elk met een uniek adres. Zie het als een genummerde set mailboxen. Elke mailbox bevat één stukje gegevens (een byte of een woord). De microprocessor moet het adres specificeren van de locatie waartoe hij toegang wil hebben.
* Adresbus: De microprocessor gebruikt een reeks draden, de adresbus genaamd, om het geheugenadres naar de RAM-chip te sturen. Het aantal draden bepaalt de grootte van de adresseerbare geheugenruimte (16 draden maken bijvoorbeeld adressering van 2
16
mogelijk =65.536 locaties).
2. Gegevensoverdracht:
* Databus: Een andere set draden, de databus, wordt gebruikt om de daadwerkelijke gegevens over te dragen. De breedte van de databus (bijvoorbeeld 8 bits, 16 bits, 32 bits, 64 bits) bepaalt hoeveel gegevens tegelijk kunnen worden overgedragen.
* Lees-/schrijfsignaal: Een speciale signaallijn (of lijnen) geeft aan of de microprocessor gegevens uit RAM wil *lezen* of gegevens naar RAM wil *schrijven*. Dit wordt vaak de R/W-regel (lezen/schrijven) genoemd. Een hoog signaal kan 'schrijven' betekenen, en een laag signaal 'lezen'.
* Controlesignalen: Er kunnen andere besturingssignalen betrokken zijn om de timing van de operatie te coördineren en een succesvolle voltooiing te bevestigen.
3. De leesbewerking:
1. Adresplaatsing: De microprocessor plaatst het adres van de gewenste geheugenlocatie op de adresbus.
2. Leessignaal: De microprocessor geeft een "lees"-signaal af op de R/W-lijn.
3. Gegevens ophalen: De RAM-chip, die het adres en het leessignaal ontvangt, heeft toegang tot de opgegeven geheugenlocatie en plaatst de opgeslagen gegevens op de databus.
4. Gegevensontvangst: De microprocessor leest de gegevens van de databus.
4. De schrijfbewerking:
1. Adresplaatsing: De microprocessor plaatst het adres van de gewenste geheugenlocatie op de adresbus.
2. Schrijfsignaal: De microprocessor geeft een "schrijf"-signaal af op de R/W-lijn.
3. Gegevensplaatsing: De microprocessor plaatst de gegevens die hij wil schrijven op de databus.
4. Gegevensopslag: De RAM-chip, die het adres, het schrijfsignaal en de gegevens ontvangt, slaat de gegevens op de opgegeven geheugenlocatie op.
5. Bevestiging (optioneel): Sommige systemen bevatten mechanismen waarmee het RAM een signaal terugstuurt naar de microprocessor ter bevestiging van een succesvolle schrijfbewerking.
In essentie: De microprocessor communiceert met RAM door een adres te sturen (waar naartoe), een lees-/schrijfsignaal (wat te doen) en (in het geval van schrijven) de gegevens zelf. Het RAM reageert door de gevraagde gegevens aan te bieden of de verstrekte gegevens op te slaan. Het hele proces wordt zorgvuldig getimed met behulp van kloksignalen om een nauwkeurige en betrouwbare gegevensoverdracht te garanderen. Dit hele proces wordt beheerd door de besturingseenheid van de microprocessor. |
