บทที่ 4 > 4.4 หน่วยความจำหลัก 4/26
	เนื่องจากหลอดไฟแต่ละหลอดจะมีสถานะได้ 2 แบบ ลักษณะการแทนตัวเลข 0 และ 1 ด้วยสถานะดังกล่าวจะเข้ากับระบบตัวเลขฐานสอง ตัวอย่างเช่น ให้สถานะของหลอดไฟฟ้า 2 หลอดแทนตัวเลขฐานสอง 2 หลัก จะสามารถสร้างรหัสที่แตกต่างกันได้ 4 รหัส        ทำนองเดียวกันถ้าให้ตัวเลขฐานสองมีได้ 8 หลัก หรือ 8 บิต จะแทนรหัสได้ 256 แบบ เช่นตัวอักษร A อาจแทนด้วยรหัส 01000001 และเครื่องหมาย * อาจแทนด้วยรหัส 00101010 เป็นต้น โดยเรียกกลุ่มที่มี 8 บิต ว่า 1 ไบต์(byte) หรือ 1 ตัวอักขระ โดยทั่ว ๆ ไป จะใช้จำนวนไบต์บอกขนาดของหน่วยความจำของคอมพิวเตอร์มาตราหน่วยความจำมีดังนี้        1 กิโลไบต์ (kilobyte หรือ KB) = 210 = 1,024 ไบต์        1 เมกะไบต์ (megabyte หรือ MB) = 220 = 1,048,576 ไบต์        เครื่องคอมพิวเตอร์ทุกเครื่องต้องอาศัยหน่วยความจำหลัก เพื่อใช้เก็บข้อมูลและคำสั่ง ซีพียูทำหน้าที่นำคำสั่งจากหน่วยความจำหลักมาแปลความหมายแล้วกระทำตาม เมื่อทำเสร็จก็จะนำผลลัพธ์มาเก็บในหน่วยความจำหลัก ซีพียูจะกระทำตามขั้นตอนเช่นนี้เป็นวงรอบเรื่อยๆ ไปอย่างรวดเร็ว เรียกการทำงานลักษณะนี้ว่า วงรอบของคำสั่ง (execution cycle)        จากการทำงานเป็นวงรอบของซีพียูนี้เอง การอ่านเขียนข้อมูลลงในหน่วยความจำหลักจะต้องทำได้รวดเร็ว เพื่อให้ทันการทำงานของซีพียู โดยปกติถ้าให้ซีพียูทำงานที่ความถี่ของสัญญาณนาฬิกา 2,000 เมกะเฮิรตซ์ หน่วยความจำหลักที่ใช้ทั่วไปมักจะมีความเร็วไม่ทัน ช่วงติดต่ออาจมีเพียง 100 เมกะเฮิรตซ์        หน่วยความจำหลักที่ใช้กับไมโครคอมพิวเตอร์จึงต้องกำหนดคุณลักษณะ ในเรื่องช่วงเวลาเข้าถึงข้อมูล (access time) ค่าที่ใช้ทั่วไปอยู่ในช่วงประมาณ 60 นาโนวินาที ถึง 125 นาโนวินาที (1 นาโนวินาทีเท่ากับ 10-9 วินาที) แต่อย่างไรก็ตาม มีการพัฒนาให้หน่วยความจำสามารถใช้กับซีพียูที่ทำงานเร็วขนาด 33 เมกะเฮิรตซ์ โดยการสร้างหน่วยความจำพิเศษมาคั่นกลางไว้ ซึ่งเรียกว่า หน่วยความจำแคช (cache memory) ซึ่งเป็นหน่วยความจำที่เพิ่มเข้ามาเพื่อนำชุดคำสั่ง หรือข้อมูลจากหน่วยความจำหลักมาเก็บไว้ก่อน เพื่อให้ซีพียูเรียกใช้ได้เร็วขึ้น