di Pietro Stinco, III B
1. Memoria di massa e centrale
La memoria di massa è costituita da supporti magnetici, ottici o da dispositivi con memorie flash di vario genere (come dischi flessibili, dischi rigidi, CD, DVD, pen drive), mentre la memoria centrale è realizzata con dispositivi a semiconduttore.
2. Capacità, indirizzi e locazione di memoria
Si definisce capacità di una memoria il numero di bit che possono essere memorizzati nella memoria stessa; la locazione di memoria è un raggruppamento di celle elementari alle quali si può accedere con un'unica combinazione delle linee d'indirizzo (per generalizzare il concetto, possiamo dire che con n linee di indirizzo, possono essere indirizzate 2^n locazioni distinte di memoria); ogni combinazione nelle locazioni di memoria può essere considerata come indirizzo delle singole celle.
3. Memorie di sola lettura: ROM, PROM, EPROM, EEPROM, FLASH
Le memoria di sola lettura (dette anche non volatili) si differenziano per le caratteristiche costruttive e per il modo di programmazione, ovvero per come vengono scrittti i dati che mantengono anche in assenza di alimentazione. Si classificano in:
-ROM (Read Only Memory), programmate in sede di fabbricazione ponendo a livello logico alto o basso le singole celle; i dati contenuti al suo interno, una volta fabbricate, non sono in alcun modo modificabili. Sono caratterizzate da basso costo, ma solo per produzioni di grandi quantità; sono utilizzate per realizzare decodifiche veloci, per contenere programmi non soggetti a modifiche e in applicazioni specifiche;
-PROM (Programmable ROM), per superare alcune limitazioni, questa memoria è, a differenza della ROM, programmabile dall'utente ed escono dalla fabbrica con tutte le celle allo stato logico alto; con un apposito strumento, l'utente è in grado di cambiare lo stato delle singole celle bruciando alcuni collegamenti interni con appositi impulsi di tensione; hanno una buona facilità d'impiego e possono avere gli stessi campi di applicazione delle ROM;
-EPROM (Electrical Programmable ROM), sono memorie con costo contenuto, di facile impiego, programmabili, cancellabili e riprogrammabili. La cancellazione è ottenuta esponendo la memoria raggi ultravioletti di una particolare lunghezza d'onda per circa 20 minuti;
-EEPROM (Electrical Erasable Programmable ROM), sono memorie cancellabili elettricamente senza dover far ricorso ai raggi ultravioletti. Il numero dei cicli di cancellazione è limitato, però: ne sono concesse solo 10 mila per i primi tipi prodotti e arriva fino a 100 mila per i chip delle ultime generazioni;
-FLASH (FLASH EEPROM), simili alle memorie EEPROM ma hanno tempi di cancellazione e scrittura più rapidi; si distinguono per differente tecnologia di realizzazione: FLASH NOR con possibilità di cancellazione e scrittura dei singoli byte e FLASH NAND cancellabili e scrivibili solo a blocchi di dati; il loro utilizzo è impiegato nei PC, nelle Motherboard per contenere la parte del sistema Operativo residente nella macchina che provvede all'avvio del computer nella fase iniziale dell'accensione, nelle Pen Drive, ovvero nelle memorie FLASH con interfaccia USB che si comportano come dischi per la memorizzazione dati.
4. Memoria a lettura e scritttura: RAM, SRAM, DRAM
Le memorie a lettura e scrittura (dette anche volatili), come la RAM (Random Acces Memory) possono essere scritte e lette in continuazione, tuttavia quando è tolta l'alimentazione perdono il loro contenute. Si distinguono in SRAM e DRAM:
-Le memorie SRAM sono costruite quasi esclusivamente con tecnologia MOS e la loro caratteristica principale è quella di avere tempi di accesso di poche decine di nanosecondi; la capacità è inferiore a quella delle memorie dinamiche; il suo impiego risulta molto facilitato e trovano applicazione nei sistemi di memoria di tipo Cache, memorie di transito interposte tra microprocessore e memorie dinamiche.
-Le memorie DRAM sono costruite anch'esse con tecnologia MOS; il funzionamento della singola cella di memoria DRAM si basa sullo stato di carica di un condensatore collegato con un transistore di tipo MOS. Col passare degli anni ha subito delle evoluzioni per tenere il passo dell'evoluzioni delle CPU sempre più veloci.
5. Memoria non volatile
Le memoria di sola lettura (dette anche non volatili) si differenziano per le caratteristiche costruttive e per il modo di programmazione, ovvero per come vengono scrittti i dati che mantengono anche in assenza di alimentazione.
6. Memoria volatile
Le memorie a lettura e scrittura (dette anche volatili), come la RAM (Random Acces Memory) possono essere scritte e lette in continuazione, tuttavia quando è tolta l'alimentazione perdono il loro contenute.
7. SIMM, DIMM, DDR3
SIMM (Single in Line Memory Module), DIMM (Dual in Line Memory Module), DDR3, sono dei moduli, su cui viene montata la memoria di Tipo RAM costituita da chip di diverse capacità, in modo da ottenere capacità di memorizzazione più elevate;
-SIMM: questo tipo di modulo è caratterizzato dall'avere i contatti posti su un solo lato; se presenti sui due lati, quelli corrispondenti svolgono la medesima funzione;
-DIMM: a differenza del SIMM, i contatti sono posti sui due lati del modulo;
-DDR3: presenta lo stesso numero di pin del DDR2, ma non è compatibile; la chiave di riferimento posta tra i pin, si trova in posizione diversa.
8. Memoria C-MOS
E' una memoria realizzata con tecnologia C-MOS, a basso assorbimento di corrente, mantenuta sempre attiva, per mezzo di una piccola batteria posta sulla motherboard, anche con il PC spento. Al suo interno è memorizzata la configurazione del sistema per mezzo del programma BIOS Setup.
9. Memoria cache
La memoria cache era costituita, nei vecchi sistemi, da memorie di tipo statico poste sulla piastra madre, più veloci delle DRAM ma più costose, per eliminare l'inconveniente degli stati di attesa, che costringe la CPU di un sistema a rallentare il suo funzionamento. Utilizzata come memoria di transito, nella cache vengono memorizzati dati e parti di programma prelevati dalla memoria DRAM; il vantaggio di ottenere un minor tempo per accedere ai dati presenti sulla memoria di trnasito è legato al fatto che i dati utilizzati di recente, possano essere di nuovo usati e quindi più velocemente reperiti se si trovano sulla più veloce cache. Con il passare del tempo, la cache è stata integrata sul chip del dispositivo in piccoli quantitativi e denoinata cache di 1° livello per distinguerla dalla cache posta all'esterno del processore (cache di 2° livello).
10. Memoria virtuale
La memoria virtuale è una pare del disco rigido, utilizzata per ampliare la memoria, qualora non fosse sufficiente la memoria fisica installata in un PC per contenere le applicazioni aperte; è suddivisa in tante parti. I dati, memorizzati su file, vengono spostati in continuazione, quando necessario, tra la Ram e la memoria virtuale, e viceversa.
11. Formattazione
La formattazione è un processo che avviene sul disco. Durante la sua esecuzione, vengono magneticamente contrassegnate, su ciascuna delle due facce, un certo numero di tracce concentriche e poi, ogni traccia viene suddivisa in un certo numero di settori.
12. Hard disk, caratteristiche tecniche
L'hard disk è un dispositivo adibito alla memorizzazione delle informazioni; utilizza un supporto rigido, di forma circolare, realizzato con una lega di alluminio ricoperta da uno strato di materiale magnetico. I piatti di un hard disk ruotano a una velocità superiore a quella dei floppy, variabile a seconda del tipo da circa 5200 a 7200 giri al minuto. Vengono sempre mantenuti in rotazione perchè, per il modo in cui sono realizzati, impiegano un certo tempo per raggiungere la velocità di regime, inoltre la rotazione rende i dati disponibili in tempi molto minori rispetto a quello dei floppy, e la velocità permette anche una diminuzione dei tempi di scrittura e di lettura. Su ogni piatto sono presenti due testine, una per ogni faccia, collegate tutte insieme a un braccio meccanico che ha la funzione di sostenere tutto l'insieme e un dispositivo, detto attuatore, provvede a spostare le testine verso l'interno o l'esterno del disco lungo un suo raggio. L'insieme di tutte le tracce descritte sulle superfici di tutti i piatti forma una pila di tracce detta cilindro, divise poi in settori.
13. Drive CD-ROM E DVD
I drive adatti alla lettura di un CD-ROM hanno un cassettino estraibile in cui si inserisce il disco. Le informazioni sono incise sul disco in formato binario, in forma ottica con piccole zone riflettenti (land) e altre opache (pit), poste su un'unica traccia a forma di spirale, che parte dal centro e va verso la superficie esterna. In un CD sono memorizzati normalmente 650 MB o 700 MB di dati, mentre in un DVD, che ha lo stesso formato del CD, può però contenere una quantità di dati di gran lunga superiore (4,7 GB); per ottenere questa capacità di memorizzazione, nel DVD sono utilizzati pit e land di dimensioni ridotte rispetto al comune CD-R, inoltre il laser emettitore utilizza una lunghezza d'onda inferiore e la meccanica del drive è più precisa.