Memorie

Memorie di massa

Le memorie di massa sono tutte le memorie  in cui possiamo salvare file per conservarli anche quando il computer è spento. Si divisono in fisse (Hard Disk) e removibili (CD, DVD, Dischetti, Chiavette ...)

Hard Disk

E' il supporto principale del computer, in cui risiede il sistema operativo, ed è detto anche disco fisso perchè è montato internamente al PC. Ne esistono di diversi tipi, catalogabili per il tipo di interfaccia che presentano (PATA, SATA, SCSI=Small Computer System Interface). Le informazioni sono di solito registrate con tecnologie magnetiche.

CD-ROM

E' un supporto scrivibile una sola volta; può essere letto da una unità ottica (lettore CD) dotato di cellule foto-sensibili e viene inciso con il laser da un masterizzatore. Ne esistono in realtà di tre tipi: quelli non scrivibili, che vengono messi in commercio già registrati, quelli scrivibili una sola volta, che si comprano vuoti e poi si incidono, e quelli riscrivibili, che si possono cancellare e riscrivere. La capacità è di circa 700-800 Mb.

DVD

Sono siimili ai CD (l'aspetto è lo stesso) ma di capacità molto maggiore (qualche Gb). Si riesce a sfruttare meglio lo spazio di registrazione perchè sono multi-strato

Dischetti

Sono ormai in disuso perchè la capacità è troppo piccoloa; possono contenere infatti 1,44 Kb. Usavano la stessa tecnologia magnetica deigli HD

Chiavette USB

Hanno sostituito i dischetti, perchè con un minimo ingombro possono contenere qualche Gb di dati. Dentro hanno delle memorie dette Flash Memory, costituite da piccolo circuiti integrati, con un funzionamento simile alle RAM, ma sono permanenti.

Memorie di lavoro

ROM

La memoria ROM (Read Only Memory) è un circuito integrato che viene prodotto in serie con le informazioni già incise. E' quindi una memoria permanente di sola lettura. Questo significa che non è cancellabile nè riscrivibile, viene usata per esempio per contenere il programma di avvio del computer (BIOS: Basic Input/Output System)
Oltre alla ROM tradizionale, esistono altri tipi di memorie permanenti, ma variamente riutilizzabili:

PROM

Programmable Read  Only Memory: sono ROM che vengono vendute vuote e sono scrivibili una volta sola. Vengono usate per incidervi un programma e poi  vengono montate su dispositivi programmabili di vario tipo: calcolatrici, lavatrici, cellulari, televisori, ecc..

EPROM

Erasable Programmable Read  Only Memory: sono memorie programmabili più volte, ma possono essere cancellate solo con una lampada a raggi ultravioletti, procedimento abbastanza lungo e macchinoso, che però consente di riutilizzare lo stesso circuito più volte. Si usano per testare il programma, prima di inciderlo definitivamente sulla PROM.

EEPROM  (E²PROM)

Elettrically Erasable Programmable Read  Only Memory: sono cancellabili elettricamente, vale a dire che non è necessario smontarle ed esporle ai raggi ultravioletti. Questo consente di aggiornare il programma anche senza smontare la memoria. Se il BIOS viene registrato su una EEPROM anzichè su una ROM, è possibile per esempio fare l'aggiornamento del programma. 

RAM

LA RAM (Random Access Memory) è invece la memoria di lavoro del computer. La sigla significa memoria ad accesso casuale, nel senso che al contrario della ROM che ha un accesso sequenziale (viene letta sempre a partire dall'inzio) nella RAM è possibile accedere direttamente a qualunque posizione, per leggere o scrivere. La RAM è una memoria volatile, quindi quando il computer viene spento le informazioni si cancellano.
Esistono diversi tipi di RAM:

SRAM

Static RAM: le RAM statiche sono in genere più ingombranti ma più veloci di quelle dinamche, perchè mantengono le informazioni senza bisogno di ciclo di refresh. Vengono usate per avere memorie di capacità ridotte ma molto veloci, quindi per esempio per realizzare memorie cache. 

DRAM

Dynamic RAM: le RAM dinamiche decadono velocemente perdendo l'informazione. Per ovviare all'inconveniente le informazioni vengono periodicamente lette e riscritte: questa operazione viene detta ciclo di refresh.  Le comuni memorie del PC sono di questo tipo, e la minore velocità rispetto alle SRAM è compensata dalle loro dimensioni più ridotte.

SIMM

Single in-Line Memory Module: sono le memorie i cui chip si trovano da un solo lato del circuito stampato che li contiene. In genere non vengono più usate, perchè è più conveniente sfruttare lo spazio si entrambi i lati, anche se ovviamente il circuito stampato risulta un po' più complesso da realizzare.

DIMM

Double in-Line Memory Module: sono le memorie a doppia faccia, cioè quelle che riportano i circuiti integrati su entrambi i lati del circuito  stampato

SDR

Le memorie vengono sincronizzate con le operazioni del processore e delle altre unità usando un clock che oscilla a una certa frequenza. L'oscillazione è composta da due tempi, in cui il segnale sale e poi scende. Le memorie SDR (Single Data Rate) funzionano normalmente in questo modo, cioè per ogni ciclo di clock possono compiere una operazione.

DDR

Le DDR (Double Data Rate) sono invece in grado di compiere due operazioni in ogni clock, sfruttando il fronte di risalita e discesa del segnale, quindi risultano più veloci. Nel tempo di queste memorie sono state realizzate versioni sempre più veloci: DDR, DDR2, DDR3.

Cache Memory

E' una memoria di passaggio che viene usata per velocizzare le operazioni di accesso a una memoria più lenta. Quindi una SRAM può essere usata come cache di una DRAM, una RAM può fare da cache per il disco fisso, il disco fisso può  avere un'area di cache per il CDROM ...
In pratica, quando si effettua una operazione di lettura, invece di leggere solo l'informazione desiderata, si trasferisce un blocco di dati di una certa dimensione nella memoria più veloce, e poi gli accessi successivi si fanno su quest'ultima, risparmiando così del tempo.

Unità di misura

BIT = Binary digiT = {0,1}

E' la più piccola unità di misura e viene rappresentata con due stati fisici diversi, per esempio una magnatizzazione positiva o negativa, oppure presenza/assenza di corrente o di segnale luminoso, a seconda del supporto utilizzato.

Byte

Il byte è in realtà l'unità di base per misurare la capacità di una memoria (mentre il bit si usa più per la velocità di trasmissione). Un byte equivale a un carattere, che in codice ASCII è formato da una combinazione di 8 bit. Esistono poi i seguenti multipli del byte: