LA MEMORIA CENTRALE

La memoria nella struttura generale del calcolatore MEMORIA CONTROLLO INGRESSO E USCITA ARITMETICA E LOGICA CPU Dispositivi esterni Linee grosse = dati Linee fine = controllo

La Memoria Centrale Mantiene immediatamente accessibili al processore le istruzioni e i dati E’ diversa dalla memoria di massa o secondaria, esterna al calcolatore. E’ formata da una sequenza ordinata di registri, ognuno individuato da un suo indirizzo (posizione)

Attributi della memoria centrale Lunghezza di parola: indica il numero di bit di ciascun registro individualmente accessibile (2 o 4 byte generalmente) Velocità: si esprime in termini di tempo di accesso, cioè del tempo necessario per completare una operazione di lettura o di scrittura Estensione: specifica il numero di parole di cui la memoria centrale è costituita ( generalmente in MByte)

Classificazione delle memorie Per il processo tecnologico di produzione si classificano in memorie bipolari e memorie Mos Per la modalità di funzionamento si hanno le memorie statiche e quelle dinamiche Per le funzioni che svolgono si distinguono in Ram, Rom, Prom, Eprom, Eeprom

Memorie Bipolari e Mos Memorie bipolari: sono fatte con transistor bipolari a giunzione (BJT). Sono molto veloci. Memorie Mos: sono costruite con transistor a effetto di campo (FET), caratterizzati da una minor velocità ma maggior densità di integrazione quindi minor costo di produzione. Le memorie centrali sono in genere di tipo MOS

Memorie statiche e dinamiche Memorie statiche: fatte con i flip-flop, mantengono il suo valore stabile nel tempo (possono essere bipolari o Mos) Memorie dinamiche: fatte con i condensatori, che tendono a perdere parti di carica nel tempo, quindi hanno bisogno di una periodica azione di refresh per ripristinare la loro carica.

Memorie Ram e Rom RAM (Random Access Memory): memoria ad accesso casuale, cioè il tempo di accesso è lo stesso per tutte le sue locazioni. E’ di tipo read/write. Possono essere statiche(sram) o dinamiche(dram) ROM (Read Only Memory): accessibile solo in lettura. Viene “scritta” una volta per tutte dal costruttore. E’ di tipo non volatile, al contrario delle ram

Memorie PROM Prom (Programmable Rom): il contenuto può essere impresso una volta per tutte dall’utente mediante una apparecchiatura apposita (programmatore di Prom) Eprom (Erasable Prom): Prom riprogrammabili dall’utente previa cancellazione del contenuto precedente, tramite un procedimento di esposizione a raggi ultravioletti Eeprom (Electrically eprom): Eprom in cui la cancellazione e riprogrammazione viene fatta elettricamente senza spostare il chip dalla sua sede. Le memorie FLASH sono un particolare tipo di memorie eeprom.

Operazioni di accesso alla memoria

Operazioni di accesso in memoria Registro MAR (Memory Address Register): contiene l’indirizzo della locazione che subisce l’accesso Registro MBR (Memory Buffer Register): contiene il dato in transito Se il MAR è di 32 bit si possono indirizzare 2^32=4Gbyte

Operazioni di lettura e scrittura in memoria L’indirizzo della locazione interessata viene trasferita nel MAR e il circuito di decodifica seleziona la locazione di memoria interessata. Se è una operazione di lettura il segnale MRD deve essere =1, quindi si attivano i segnali r e Wb che permettono il trasferimento del dato dalla memoria al registro MBR e poi sul bus dati. Per una operazione di scrittura il dato da scrivere viene preso dal bus dati quando MWR = 1 e quindi tramite Wb si memorizza nel MBR e con w si trasferisce poi in memoria, nella locazione selezionata dal MAR