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MEMORIE - Classificazione delle memorie elettroniche

elettronica




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CAPITOLO 4


MEMORIE


4.1. Classificazione delle memorie elettroniche


Una memoria è un insieme strutturato costituito da elementi in grado di conservare un'informazione; nel nostro caso si tratta di informazioni memorizzate in forma elettrica.

Vediamo alcuni criteri si classificazione delle memorie.


A - In base al supporto


- Elettroniche: flip flop, condensatori

- Magnetiche: dischi magnetici, nastri

- Ottiche: compact disc, dischi ottici




- Altro


B - In base alla volatilità (rispetto alla tensione di alimentazione)


- Volatili: perdono il contenuto quando manca l'alimentazione

- Non volatili: mantengono il contenuto in assenza di alimentazione


C - In base all'organizzazione dei dati


- Ad accesso seriale (o sequenziale): tempo di accesso al dato dipendente dalla sua posizione

- Ad accesso casuale (o random): tempo di accesso al dato indipendente dalla sua posizione


Noi ci occuperemo di memorie elettroniche, random, volatili e non volatili.


Tempo di accesso: tempo necessario per reperire un'informazione; nel caso di accesso casuale tutte le informazioni vengono reperite nello stesso tempo indipendentemente dalla posizione fisica in cui esse sono allocate, mentre nel caso di accesso seriale il tempo di accesso dipende da dove l'informazione é allocata.


Memorie elettroniche ad accesso casuale


- Volatili:


- RAM Statiche (SRAM); sono basate su flip-flop

- RAM Dinamiche (DRAM); sono basate sulla carica di un condensatore


- Non volatili:


- ROM sono anche dette ROM a maschera; l'informazione contenuta non può essere modificata

- PROM (Programmable ROM); sono a fusibili: il contenuto può essere scritto una sola volta

- EPROM (Eresable Programmable ROM): sono cancellabili tramite luce ultravioletta

- E2PROM (Electrical Eresable Programmable ROM): sono cancellabili elettricamente


Le RAM nel linguaggio corrente sono le Read and Write Memories ossia memorie dove il tempo necessario per scrivere e per leggere è identico.

Per le ROM (Read Only Memories) non esiste una definizione assoluta ma possiamo dire che il tempo di lettura è molto più piccolo del tempo di scrittura.

4.2 Struttura generale di una memoria


Nella matrice di fig 4.1 i fili NON si toccano fra di loro; essi possono essere messi in contatto tramite un componente, la cui natura dipende dal tipo di memoria (nel disegno il componente è raffigurato tramite un rettangolino). In ogni caso, tale componente può comportarsi come un corto circuito o come un circuito aperto. Nel primo caso la colonna a cui è collegato assume potenziale zero (0 logico), nel secondo caso assume, a parte la caduta di tensione sulla resistenza, il potenziale dell'alimentazione (1 logico).

Per conoscere lo stato di un componente ben preciso, quindi di una cella di memoria, occorre scegliere la riga e la colonna, cioè indicare un indirizzo.



 
























Fig 4.2

 

ADX

 

CS

 

OE

 

DATA



 







 








In riferimento alla fig 4.2, i segnali di controllo principali sono il Chip Select (CS), che serve a selezionare il chip di memoria; l'Output Enable (OE), che abilita i buffer di ingresso e uscita della memoria; il Read/Write (R/W), che controlla la direzione dei dati.


Le memorie statiche sono organizzate normalmente per 8 bit, mentre le memorie dinamiche sono organizzate per 1 bit.


4.3. Temporizzazioni

Prima di iniziare qualunque operazione, le linee di indirizzo devono essere stabili; devono quindi essere rispettati i tempi di setup (fig 4.3). Inoltre gli indirizzi devono rimanere stabili per tutto il tempo del ciclo (di lettura o scrittura); alcune memorie hanno dei latch che memorizzano l'indirizzo per mantenerlo stabile.

 










4.3.1. Esempio di ciclo di lettura


Il ciclo è chiuso dal primo segnale, tra CS e OE, che torna a 1. Nel momento in cui uno di questi due segnali torna a 1 avviene la lettura del dato.

La linea R/W rimane alta per tutto il ciclo.


La memoria deve presentare i dati stabili un certo tempo prima del fronte che chiude il ciclo; dopo questo momento i dati rimangono stabili ancora per un tempo di hold. Questo tempo è imposto dalla memoria e non c'è modo di modificarlo.


 
























































CAPITOLO 4


SOMMARIO


4.1. Classificazione delle memorie elettroniche.......... ..... ...... .......... ..... ...... .......... ..... ...... .......... ..... ...... ...................

4.2 Struttura generale di una memoria.......... ..... ...... .......... ..... ...... .......... ..... ...... .......... ..... ...... .......... ..... ...... ...

4.3. Temporizzazioni.......... ..... ...... .......... ..... ...... .......... ..... ...... .......... ..... ...... .......... ..... ...... .......... ..... ...... ..

4.3.1. Esempio di ciclo di lettura.......... ..... ...... .......... ..... ...... .......... ..... ...... .......... ..... ...... .......... ..... ...... .........








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