Tipuri de memorii

Tipuri de memorie:

• Memorie internă
• Memorie externă

Memoria internă reprezintă cea mai costisitoare şi importantă componentă fizică a unui calculator personal, prin intermediul căreia vom putea aprecia performanţele unui calculator. Aceasta este unitatea funcţională a calculatorului destinată păstrării permanente sau temporare a programelor şi a datelor necesare utilizatorului şi bineînţeles a sistemului de operare.
Memoria internă a unui calculator este caracterizată de doi parametri:

1. dimensiunea;
2. timpul maxim de răspuns;

Dimensiunea acestei memorii este în strânsă legătură cu microprocesorul folosit (în speţă cu limitările impuse de acesta). O valoare des întâlnită pentru această mărime este de 1 Mbyte. Cu cât aceasta este mai mare, cu atât performanţele calculatorului sunt mai bune.

Timpul maxim de răspuns se referă la intervalul de timp care este necesar memoriei interne pentru a citi sau scrie date. Mai exact, intervalul de timp ce se scurge din momentul în care primeşte de la microprocesor comanda de citire şi momentul în care depune pe magistrala de date valoarea citită (similar este şi pentru scriere). Valoarea medie a acestui parametru este de 70 ns. Cu cât această valoare este mai mică, cu atât calculatorul este mai rapid.

În configuraţia unui sistem electronic de calcul în funcţie de modul în care se realizează accesul la memorie, pot fi întâlnite simultan două mari tipuri de memorii: memorii ROM şi memorii RAM.

Memoria ROM (Read Only Memory – memorie care poate fi doar citită) – este un tip de memorie nevolatilă (informaţia conţinută de acest tip de memorie nu se pierde la oprirea calculatorului). Este o memorie de tip special, care prin construcţie nu permite programatorilor decât citirea unor informaţii înscrise aici de constructorul calculatorului prin tehnici speciale. Memoriile de tip ROM se clasifică la în funcţie de modalitatea de scriere a datelor în PROM şi EPROM.

1. memorii PROM (Programabile ROM), memorii ROM programabile, care permit o singură rescriere de programe;
2. memorii EPROM (Programabile Electric PROM), care pot fi şterse şi reprogramate din nou de mai multe ori, utilizând tehnici electronice speciale.

Programele aflate în ROM sunt livrate odată cu calculatorul şi alcătuiesc aşa numitul firmware. Calculatoarele din familia IBM – PC conţin şi o memorie CMOS (de tip RAM, alimentată în permanenţă de o baterie pentru a nu-şi pierde conţinutul informaţional. În această memorie se stochează informaţii referitoare la configuraţia hardware a sistemului electronic de calcul.

Memoria RAM reprezintă un spaţiu temporar de lucru unde se păstrează datele şi programele pe toată durata execuţiei lor. Programele şi datele se vor pierde din memoria RAM, după ce calculatorul va fi închis, deoarece aceasta este volatilă, păstrând informaţia doar atâta timp cât calculatorul este sub tensiune.

În funcţie de circuitele din care sunt implementate memoriile RAM acestea se clasifică în: memorii statice (SRAM) şi memorii dinamice (DRAM). La rândul său memoriile DRAM se împart în:

1. memorii FPM (Fast Page Mode) – caracteristica acestui tip de memorie o reprezintă facilitatea de a lucra cu pagini de memorie. O pagină de memorie este o secţiune de memorie, disponibilă prin selectarea unei adrese de rând.
2. memorii EDO (extended Data Out) – funcţionează la fel ca şi memoriile FPM dar accesul la datele din celulele de memorie este mai rapid cu 10 – 15 % faţă de FPM
3. memorii SDRAM (Syncronous DRAM) – un astfel de tip de memorie reprezintă un modul DRAM ce lucrează în mod sincron cu procesorul (prin construcţie, la origini memoriile DRAM convenţionale funcţionau în mod asincron)
4. memoriile VRAM (Video RAM) – este o memorie rapidă folosită în special pentru plăcile video.
5. memorii SGRAM (Syncronuos Graphics RAM)- este un SDRAM adaptat cerinţelor foarte mari din domeniul graficii 3D.
6. memorii DDR (Double Data Rate)- prin această tehnologie se pot transfera date de două ori mai rapid faţă de tehnologiile anterioare.

Fizic memoria RAM este constituită din elemente care prezintă două stări stabile, reprezentate convenţional prin simbolurile 0 şi 1 denumite biţi sau cifre binare. Aceste elemente sunt constituite din milioane de perechi de tranzistori şi condensatori. Rolul condensatorilor este de a reţine sarcină electrică, iar al tranzistorului acela de a încărca cu sarcină electrică condensatorul. Aceste perechi de condensatori şi tranzistori sunt dispuse sub formă de coloane şi rânduri formând o matrice. Prin construcţie, accesul la memorie se realizează la nivelul unui grup de biţi denumit celulă sau locaţie de memorie. Fiecărei locaţii de memorie îi este asociată o adresă, care identifică în mod unic aceea locaţie. Numărul de biţi care se poate memora într-o locaţie de memorie reprezintă lungimea cuvântului de memorie. Numărul total de locaţii de memorie reprezintă capacitatea memoriei şi se exprimă de regulă în octeţi.

O altă caracteristică a memoriei RAM o reprezintă timpul de acces la informaţie care se defineşte prin intervalul de timp scurs dintre momentul furnizării adresei de către procesor şi momentul obţinerii informaţiei. Timpul de acces la informaţie la memoriile noi este de ordinul nanosecundelor

Există mai mult tipuri de RAM:

• DRAM – RAM-ul activ (Dynamic RAM), reprezintă memoria principală. Necesită reîncărcare periodică pentru a nu pierde informaţiile stocate, adică este activ.
• SRAM – RAM-ul static (Static RAM), este folosit în calitate de memorie cache fiind mult mai rapid decât DRAM-ul
• FPM RAM – Fast Page Mode RAM – memorie ce suportă indexarea în vederea accesului mai rapid
• EDO RAM – Extended Data Out RAM – memorie ce suprapune accesările consecutive de informaţii, accelerând timpul de access
• SDRAM – memorie DRAM sincronică – se sincronizează cu magistrala de memorie
• DDR SDRAM – memorie cu o rată de transfer dublă faţă de SDRAM deoarece se face transferul de informaţie de două ori într-un ciclu
• DDR2 SDRAM – variantă îmbunătăţită a DDR SDRAM-ului prin scăderea zgomotului şi a interfeţelor între fire
• RDRAM – RAMBus DRAM – au o rată de transfer foarte mare, sunt însă rar folosite  

Memoria externă este o memorie suplimentară care comunică cu microprocesorul tot prin intermediul magistralei de date şi magistralei de comenzi. Ea este o memorie nevolatilă din care se poate citi şi în care se poate scrie.

• Memoria externă are de obicei o capacitate mult superioară celei interne, în care se pot înmagazina mai multe programe precum şi datele corespunzătoare lor. Ea este reprezentată în mod special de discurile magnetice, discuri asemănătoare ca formă şi mod de utilizare cu discurile de pick-up, dar cu proprietăţile benzii magnetice: de pe aceste discuri se poate citi, dar de asemenea se pot scrie informaţii pe suportul lor magnetic.
  Memoria externă este alcătuită în principal din discuri fixe (hard-disk) şi discuri flexibile (floppy-disk). Discurile fixe sunt montate de obicei în interiorul unităţii centrale şi nu pot fi detaşate de calculator decât prin demontarea acesteia. Discurile flexibile se folosesc cât este nevoie, ele fiind introduse într-un locaş special, după care pot fi recuperate cu uşurinţă.
  HARD-DISCUL (HD) reprezintă o unitate fixă de stocare a datelor. Acesta este încorporat în cutia care conţine unitatea centrală, încasetat într-un dispozitiv la care nu avem acces pentru a-l înlocui cu altul. În caz de defectare se înlocuieşte întreg ansamblul. Acest ansamblu se mai numeşte disc fix sau disc Winchester, după numele tehnologiei de construcţie. Denumirea de disc fix, atribuită iniţial, a avut în vedere faptul că acesta se fixează în interiorul calculatorului şi nu poate fi detaşat cu uşurinţă de către un utilizator obişnuit. În ultimul timp însă, această denumire a devenit improprie, deoarece au fost create şi HD care pot fi cu uşurinţă conectate şi deconectate în exteriorul calculatorului prin porturile de intrare/ieşire ale acestuia.
  În funcţie de interfaţa de conectare hard discurile se clasifică în:
• Hard discuri SCSI (Small Computer System Interface) – hard discuri având caracteristici deosebite fiind conectate la o interfaţă SCSI, interfaţă ce este controlată de sisteme inteligente (controlere) acestea având menirea de a coordona fluxul de informaţii dintre hard disc şi sistem. Acest tip de unităţi de stocare se folosesc cu precădere montate pe servere sau pe acele calculatoare unde se doreşte o performanţă ridicată privind transferul de date.
• Hard discuri EIDE (Enhanced Integrated Drive Electronics) – termen general aplicat tuturor unităţilor care au un controler inclus în unitate. De-a lungul timpului unităţile de stocare de acest gen au cunoscut o serie de implementări printre care amintim protocolul Ultra ATA care mai este denumit şi Ultra DMA/ ATA-33/ DMA-33, Ultra ATA 66, Ultra ATA 100. Aceste denumiri se referă direct la realizarea transferului rapid de date. Legat de hardurile EIDE în ultimul timp şi-au făcut apariţia pe piaţă cele SATA (Serial ATA), hard discuri ce reuşesc să obţină o viteză de transfer de 150 M/s.
•