Rappresenta il numero di informazioni binarie che essa può contenere; la capacità può essere espressa in bit

Ingombro

La necessità di memorizzare una grande quantità di informazioni, ha portato la tecnologia a concentrare in spazi sempre più ridotti quantità di informazioni sempre maggiori

Tempo di accesso 949d36j

Rappresenta il tempo che trascorre da quando iniziano le operazioni necessarie per leggere o per scrivere una informazione fino a quando essa non è stata letta o scritta

Modalità di accesso

sequenziale: si ha nei nastri magnetici; è caratterizzato da tempi di accesso piuttosto lunghi, anche se consente maggiore semplicità organizzativa della memoria

LIFO: tipico delle memorie a pila; le informazioni vengono accatastate una sopra l'altra e vengono recuperate partendo dall'ultima che è stata scritta

FIFO: tipico delle memorie per applicazioni di tipo seriale ad elevata velocità

random: o causale, richiede una organizzazione della memoria sotto forma di matrice, in cui l'indirizzo delle informazioni è definito mediante un numero di riga e un numero di colonna. Tipico delle memorie a semiconduttore; anche simile nei floppy

MEMORIE A SEMICONDUTTORE

Utilizzano come supporto fisico un semiconduttore e fanno parte dei circuiti integrati. Vi sono molti tipi di memorie a semiconduttore, ciascuno destinato a soddisfare una particolare esigenza

MEMORIE A SOLA LETTURA

L'uso delle memorie a sola lettura denominate ROM prevede che sia possibile leggerne il contenuto durante la loro utilizzazione, ma non sia possibile intervenire per modificarlo. La scrittura delle informazioni al loro interno viene effettuata prima della loro utilizzazione. A questa categoria appartengono le PROM e le EPROM.

Le PROM possono essere programmate dall'utente una sola volta utilizzando apparecchiature specifiche

Le EPROM possono essere programmate e poi cancellate e riprogrammate più volte. La cancellazione delle EPROM viene effettuata esponendo il chip di semiconduttore all'azione dei raggi UV.

LE ROM

Le ROM hanno una struttura organizzata a matrice di righe e colonne ed ogni incrocio fra una riga ed una colonna rappresenta una cella elementare contenente un bit di informazione. Il bit ha un valore "1" se sull'incrocio vi è un diodo di collegamento: ha, invece, valore"0" se sull'incrocio manca il collegamento. Vengono usati i decodificatori di riga e di colonna perché con una organizzazione amatrice, il numero dei pin sarebbe molto elevato. Con i decodificatori si possono gestire 2ⁿ righe o colonne dove n è il numero di ingressi del decodificatore.

Il parallelismo di una memoria rappresenta il numero di bit che vengono letti contemporaneamente; esso viene denominato anche lunghezza di parola per indicare che le informazioni sono memorizzate a pacchetti di bit (parole). L'ingresso di abilitazione serve per porre l'uscita in stato di alta impedenza. Ciò consente di collegare le uscite di più memorie sullo stesso bus.

L'operazione di lettura viene effettuata in due tempi; prima si imposta l'indirizzo tenendo le uscite in alta impedenza, poi si attiva l'ingresso ponendolo a livello basso.

Un miglioramento significativo può essere ottenuto sostituendo i diodi con transistor BJT.

Le ROM in tecnologia bipolare hanno il pregio di avere tempi di accesso molto piccoli, ma non consentono livelli di integrazione molto spinti. Per questa ragione la maggior parte delle ROM viene realizzata in tecnologia unipolare: NMOS e CMOS. In pratica, il transistor si comporta come un interruttore che, quando conduce, provoca il collegamento a massa della colonna collegata al suo drain; quando è interdetto il collegamento viene a mancare e la colonna assume il potenziale dell'alimentazione.

LE PROM

Nelle PROM, a differenza delle ROM, ogni incrocio fra una riga ed una colonna contiene il dispositivo di collegamento, diodo o transistor. Tuttavia è possibile provocare l'interruzione del collegamento elettrico su alcuni incroci e lasciarlo in altri in modo da memorizzare il contenuto desiderato. Questa operazione, denominata programmazione della PROM, consiste nell'eliminazione del collegamento mediante la rottura di un fusibile. Le PROM sono programmabili una sola volta e per questa ragione vengono denominate anche OT PROM.

LE EPROM

Quando le esigenze di utilizzazione di una memoria prevedono la necessità di programmarla più volte si può ricorrere all'uso delle EPROM.

Le EPROM sono memorie a sola lettura riprogrammabili, in cui la cella elementare è costituita da un transistor MOS con una struttura particolare denominato FAMOS.

Quando nel funzionamento della EPROM viene selezionata una riga, la tensione applicata alla riga è sufficiente a mettere in conduzione i transistor non programmati ma non quelli programmati; nei quali è stata aumentata la tensione di soglia. La carica accumulata nel floating gate vi rimane per un tempo molto lungo che supera la decina di anni.

Per cancellare una EPROM è sufficiente esporre il chip all'azione dei raggi UV che provocano una diminuzione della resistività elettrica dell'ossido di silicio consentendo agli elettroni intrappolati nel gate flottante di disperdersi.

LE EEPROM

Le EEPROM presentano i seguenti vantaggi rispetto alle EPROM:

è possibile effettuare la cancellazione e la programmazione cella a cella, mentre nelle EPROM per cancellare una sola cella è necessario cancellare tutta la memoria;

i tempi di programmazione sono molto brevi;

possono essere programmate on board, cioè senza smontarle dal circuito.

MEMORIE RAM

Le memorie RAM sono suddivise in due categorie:

memorie volatili;

memorie non volatili.

Le memorie volatili sono caratterizzate dal fatto che conservano il contenuto scritto finché sono alimentate, ma lo perdono appena viene tolta l'alimentazione. Il loro contenuto può essere conservato anche a macchina spenta utilizzando una batteria tampone.

Le memorie volatili hanno una organizzazione a matrice e vengono denominate RAM per evidenziare la possibilità di accesso diretto o casuale a qualunque cella di memoria.

Le RAM si suddividono in:

RAM statiche;

RAM dinamiche.

Le RAM statiche hanno come elemento base della cella un flip-flop R-S. L'operazione di scrittura viene effettuata applicando il dato da memorizzare all'ingresso DATA IN, dopo che sono stati attivati gli ingressi di controllo e . L'operazione di lettura viene effettuata attivando l'ingresso R e , l'amplificatore di lettura emette un livello alto corrispondente ad un "1" se il livello su è basso e se il livello su D è alto; emetterò un livello basso in caso contrario.

Le RAM statiche necessitano, per ogni cella, di un numero elevato di transistor e ciò crea notevoli limiti ai livelli di integrazione e comporta un costo per bit piuttosto elevato. Questo doppio inconveniente ha indotto i costruttori a cercare soluzioni alternative che hanno portato alla realizzazione delle RAM dinamiche denominate DRAM. L'elemento base di una DRAM è un condensatore che, una volta caricato, è in grado di conservare la sua carica se viene isolato dal resto del circuito. Il condensatore memorizza un "1" se è carico ed uno "0" se è scarico. La scrittura di un "1" equivale a caricarlo, mentre la scrittura di uno "0" equivale a scaricarlo. Il contenuto della cella deve essere continuamente riscritto con una operazione detta rinfresco (refresh).

l'operazione di scrittura viene effettuata attivando la riga desiderata ed applicando su ogni colonna il livello di tensione alto o basso a seconda del dato da memorizzare nella cella collegata ad essa.

L'operazione di lettura viene effettuata con la lettura della tensione presente su ogni condensatore. Durante la lettura nasce un inconveniente provocato dalla capacità parassita.

ESPANSIONE DI UN SISTEMA DI MEMORIA

L'espansione di un sistema di memoria consiste nel collegamento di più memorie simili al fine di aumentare il numero di bit per parola o per aumentare la capacità, cioè il numero di parole memorizzabili.

Espansione dei bit per parola

L'espansione che consente di aumentare i bit della parola memorizzata consiste nel collegare più moduli di memoria in modo da affiancare i bit per parola di ogni modulo fino a raggiungere la lunghezza di parola desiderata.

Espansione della capacità

Serve ad aumentare il numero di parole memorizzabili.

Espansione composta

Si effettua quando si raggruppano più moduli di memoria per aumentare sia i bit per parola sia la capacità, cioè il numero di parole memorizzabili.