Dispositivi di memoria

MEMORIA PRIMARIA

• Costituita da un insieme di celle o locazioni in cui è registrata una quantità atomica CON ATOMICA SI

PARLA IN TERMINI DI BYTE di informazione

• La prima locazione è comunemente indirizzata con il valore 0, le successive sono numerate in modo

crescente

• La dimensione della singola locazione è oramai standard, tipicamente sono 8 oppure 16 bit word o

→

"parola di memoria"

Noi nelle macchine guardiamo la dimensione dei registri e questa dimensione dei registri di fatto va a

impattare anche sulla dimensione del bus(?non sono sicura che abbia detto bus) (quindi avremo

32/64 bit). Questo però non vuol dire che anche le celle di memoria siano a 32 o a 64 bit io potrei avere

celle da 8 oppure da 16 bit.

Sto lavorando con una parola da 16 bit che occuperà 4 celle di memoria da 4 bit ciascuna

CASO 1: Un modo per memorizzare la word è big endian , vale a dire scrivo per indirizzo crescente.

Quindi, se eseguo l’ordine crescente delle celle questo meccanismo si chiama big endian, e quindi so

che devo partire dalla prima, poi leggere la seconda, poi la terza, poi la quarta…le concateno e poi mi

uscirà la mia word, la mia parola.

CASO 2: Un altro modo per memorizzare la mia word è little endian, cioè il processo contrario di big

endian. Quindi parto a ritroso della mia word, e quindi in questo caso memorizzo prima gli ultimi 4 bit

poi i penultimi 4 e così via fino ai primi 4. Quindi la word per essere ricostruita devo andare dalla

→

cella di memoria più alta a quella più bassa.

La famiglia dei processori INTEL usa little endian

QUESTO è IMPORTANTE!!!

Tutte le memorie primarie sono memorie ad accesso casuale

• Ma ne esistono di differenti tipi (tecnologie) e con diversi comportamenti e prestazioni:

• DRAM (Dynamic RAM) – è veloce ed economica, ma richiede che la CPU invii un segnale

di refresh (di solito ogni 2 ms o meno) per poter mantenere il contenuto. Il mancato refresh

comporta la perdita del contenuto di memoria ecco perché si chiamano memorie volatili .

→

Quindi di fatto tutta la famiglia delle RANDOM ACCESS MEMORY (che sono quelle primarie) sono

memorie temporanee. La DRAM è una particolare soluzione tecnologica delle RAM che addirittura

costa poco, è molto veloce ma richiede che ogni 2 ms o meno la CPU invii un segnale di refresh

• SRAM (Static RAM) – è come la DRAM, ma non richiede il refresh ed è più veloce (il contro è che in

genere è più costosa)

• ROM (Read Only Memory) – fa sempre parte delle memorie primarie ad accesso casuale e

significa MEMORIA DI SOLA LETTURA. Questa è una delle componenti più importanti, ma da un punto di

vista pratico che va semplicemente ad impattare il funzionamento del nostro calcolatore perché è un

blocco di memoria in cui è contenuto il programma base del far funzionare il nostro computer. Quindi

le ROM permettono solo la lettura del loro contenuto. La scrittura è fatta una sola volta dal costruttore

quindi questa memoria viene scritta una ed una sola volta dal costruttore . È ad accesso casuale,

→

ma più lenta della RAM e non è volatile quindi quando spegniamo la macchina lei non si svuota e

→

quando accendiamo il computer le prime istruzioni che vengono eseguite sono le istruzioni presenti

nella ROM SCRITTE DAL COSTRUTTORE DEL NOSTRO COMPUTER.

Naturalmente esistono delle variazioni della ROM:

Altre memorie:

• PROM (Programmable ROM) – stesse caratteristiche delle ROM, ma l'operazione di scrittura può

essere eseguita dall'utente, una sola volta, mediante un dispositivo noto come "programmatore PROM"

• EPROM (Erasable PROM) – simile alla PROM, ma può essere cancellata e riscritta più volte attraverso

un "programmatore EPROM". La cancellazione avviene tramite raggi ultravioletti (attraverso una

piccola lente tramite cui è possibile vedere il circuito interno)

• EEPROM ( Elettrically EPROM) - come la EPROM, ma la cancellazione avviene attraverso impulsi

elettrici. Tempo di accesso molto elevato.

Un sistema di elaborazione moderno possiede più dispositivi di memoria

Già i sistemi più piccoli possiedono almeno:

• Una memoria ROM o EPROM di alcuni KB (contenente il programma di avvio e di caricamento del

sistema operativo)

• E una memoria DRAM di dimensioni largamente maggiori (GB), che costituisce la "memoria di lavoro”

Quindi sebbene tutte queste siano memorie primarie, la memoria di lavoro non sarà mai la ROM o la

PROM, L’EPROM… ma sarà sempre la RAM.

La cosa interessante è che esiste una gerarchia tra tutti questi dispositivi di memoria:

RICORDO!!!!!!

LEZIONE 2 MEMORIA

La memoria ha un ruolo molto importante all’interno del nostro calcolatore perché è predisposta a

mantenere i dati o in modo temporaneo o in modo permanente. Proprio a seconda di questa

particolare distinzione abbiamo dispositivi che sono detti di memoria primaria e dispositivi che sono

detti di memoria secondaria.

-Quella primaria in genere è la memoria di lavoro quindi è quella che mantiene dati e informazioni in

modo provvisorio, temporaneo e corrisponde di fatto alla componente M, che abbiamo visto a partire

dal modello di macchina elementare fino alla macchina RASP M è fondamentale perché vi risiede

→

sia il nostro programma sia i dati che i risultati delle operazioni intermedie. La memoria primaria è

veloce ed è molto prossima alla CPU, all’unità addetta ai calcoli

-Nella memoria secondaria invece ci va a finire tutto ciò che vogliamo che sia mantenuto anche dopo

lo spegnimento del calcolatore e quindi in genere è un dispositivo a sé stante è lenta e di grandi

dimensioni

MEMORIA CACHE

Nei calcolatori moderni è anche presente la memoria cache:

• lA MEMORIA CACHE ha una dimensione ridotta rispetto alla memoria di lavoro, ma più veloce (e in

genere è una memoria di tipo SRAM è una memoria che non richiede a una CPU di essere refreshata

→

)