Bộ nhớ bán dẫn là những thiết bị đóng vai trò quan trọng trong quá trình xử lý và lưu trữ dữ liệu. Ngày càng nhiều các loại bộ nhớ bán dẫn được sản xuất với các mục đích bảo quản thông tin khác nhau. Để biết chính xác bộ nhớ bán dẫn là gì và có các loại bộ nhớ bán dẫn nào phổ biến, hãy cùng tham khảo bài viết dưới đây nhé!
Bộ nhớ bán dẫn là gì?
Bộ nhớ bán dẫn được xem là “bộ não” của các thiết bị điện tử nơi có khả năng lưu trữ và truy vấn dữ liệu nhanh chóng. Các thiết bị hiện đại và thông minh như ngày nay đều sở hữu bộ nhớ bán dẫn ví dụ như máy tính, điện thoại thông minh,… Có thể thấy, bộ nhớ bán dẫn đóng vai trò vô cùng quan trọng trong bối cảnh công nghệ phát triển nhanh chóng như hiện nay.
Cấu trúc và nguyên lý hoạt động của bộ nhớ bán dẫn
Bộ nhớ bán dẫn có kích thước rất nhỏ gọn. Chúng là tổ hợp của các linh kiện bán dẫn mà phần lớn trong số đó là transistor. Transistor có vai trò chuyển đổi dòng điện đi qua thành các bit lưu trữ dữ liệu.
Cấu trúc của bộ nhớ bán dẫn
Các thành phần cơ bản của bộ nhớ bán dẫn bao gồm các transistor và tụ điện. Các linh kiện này sẽ lưu trữ thông tin dưới dạng bit, là các dãy số gồm các số 0 và 1. Mỗi thông tin sẽ được gắn với một dãy số khác nhau, khi có yêu cầu truy vấn thông tin, căn cứ vào các dãy số để trả lại thông tin phù hợp.
Nguyên lý hoạt động của bộ nhớ bán dẫn
Bộ nhớ bán dẫn có thể dùng để đọc, ghi hoặc lưu trữ dữ liệu. Nguyên lý hoạt động có sự khác nhau tùy thuộc vào nhu cầu của người dùng. Ví dụ như khi đọc dữ liệu bộ nhớ sẽ truy xuất dữ liệu từ các ô nhớ tương ứng và trả về kết quả cần tìm. Khi lưu trữ dữ liệu, các dữ liệu sẽ được biểu diễn bằng các dãy số nhị phân (0 hoặc 1),…
Chức năng của bộ nhớ bán dẫn
Mục đích chính của các bộ nhớ bán dẫn là ghi, lưu trữ và hỗ trợ truy xuất thông tin một cách nhanh chóng và hiệu quả. Vì thế chúng thường được sử dụng như trung tâm lưu trữ chính cho các thiết bị thông minh như máy tính, thẻ nhớ, máy tính bảng,… Vì có kích thước nhỏ nên bộ nhớ bán dẫn thường tiêu thụ ít điện năng hơn đồng thời độ bền của các bộ nhớ này cũng cao hơn.
Các loại bộ nhớ bán dẫn phổ biến
Căn cứ vào mục đích lưu trữ thông tin, người ta thiết kế ra các loại bộ nhớ bán dẫn khác nhau. Mỗi loại có chức năng lưu trữ và xử lý dữ liệu khác nhau giúp bổ trợ cho nhau trong quá trình hoạt động của thiết bị. Dưới đây là 2 loại bộ nhớ phổ biến nhất hiện nay:
Bộ nhớ RAM
Bạn đã từng nghe về RAM máy tính chưa? Đây là loại bộ nhớ tạm thời giúp lưu lại thông tin trong quá trình sử dụng máy tính hay còn được gọi là bộ nhớ truy xuất ngẫu nhiên. Các thông tin chứa trong RAM có thể biến mất khi ta khởi động lại máy hoặc bắt đầu quá trình sử dụng mới.
- DRAM (Dynamic RAM): Tốc độ xử lý của DRAM được xem là nhanh hơn nhiều loại bộ nhớ bán dẫn khác. DRAM giúp bạn truy cập gần như tức thì vào các chương trình bạn muốn sử dụng. Tuy nhiên chúng dễ bị nóng lên qua quá trình hoạt động.
- SRAM (Static RAM): Đây là loại bộ nhớ bán dẫn thường được sử dụng trong CPU vì tốc độ xử lý nhanh hơn nhiều loại khác. SRAM không cần phải làm mới thường xuyên mới có thể lưu trữ thông tin mà chỉ cần cung cấp nguồn điện.
Bộ nhớ ROM
Đây là một loại bộ nhớ chỉ có khả năng đọc mà không có khả năng ghi. Các thông tin được lưu vào ROM sẽ không bị mất đi khi khởi động lại máy. Chính vì thế, khi có nhu cầu lưu trữ dài hạn dữ liệu bất kỳ thì ROM là ưu tiên hàng đầu. Thường thì hệ điều hành sẽ được lưu trữ ở ROM.
- PROM (Programmable ROM): Chỉ có thể nạp chương trình một lần duy nhất. Những dữ liệu trên PROM là bất biến và không thể thay đổi hoặc thay thế.
- EPROM (Erasable Programmable ROM): Để xóa thông tin trên chip nhớ này chúng ta có thể sử dụng tia cực tím.
- EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM): Với loại ROM này, khi muốn xóa thông tin ta có thể dùng điện. Dữ liệu trên chip nhớ này sẽ tự động ghi lại mà không cần tháo ra khỏi máy.
- ROM FLASH: Không cần sử dụng tia cực tím hay điện, người dùng có thể xóa hoặc ghi khối dữ liệu khoảng 512 byte trực tiếp lên bộ nhớ này. Tốc độ xử lý của chip nhớ này nhanh hơn so với các loại ROM khác đồng thời độ bền cũng được cải tiến hơn rất nhiều.
Để các thiết bị thông minh hoạt động trơn tru thì việc sử dụng bộ nhớ bán dẫn là điều không thể thiếu. Hy vọng với những chia sẻ trên đây, bạn đã có thể nắm được một vài thông tin cơ bản liên quan đến các loại bộ nhớ gần gũi trong đời sống hằng ngày.