La memoria del computer
La memoria del computer è suddivisa in memoria centrale e memoria di massa.
La memoria centrale del computer
La memoria centrale è volatile e non permanente. Si cancella automaticamente quando si spegne il computer.
I dati sono registrati nella memoria centrale sotto forma di bit raggruppati in locazioni dette celle di memoria.
Tutte le celle di memoria hanno la stessa dimensione o lunghezza.
Esempio. Le celle di memoria dei primi PC erano lunghe 8 bit ( ossia 1 byte ). Poi si passò progressivamente alle celle di memoria da 16 bit, 32 bit e 64 bit.
Ogni locazione è associata in modo univoco a un indirizzo di memoria che permette al processore di individuarla, leggere o scrivere un dato all'interno della cella.
La dimensione totale della memoria centrale
La somma delle celle di memoria determina la dimensione totale della memoria del computer.
La dimensione complessiva della memoria è misurata in caratteri ( byte ).
Ogni carattere equivale a 8 bit ossia 1 byte.
Nota. Con il progresso tecnologico l'unità di misura byte divenne troppo piccola. Si passò così ai multipli: kilobyte ( KB ), megabyte ( MB ), gigabyte ( GB ), terabyte ( TB ).
I tempi di accesso alla memoria
I tempi di accesso, lettura e scrittura sugli indirizzi di memoria ( Tm ) sono più lunghi rispetto al tempo di esecuzione delle operazioni da parte della CPU ( Tc ).
Quindi, l'uso della memoria centrale provoca dei ritardi nell'esecuzione delle istruzioni dei programmi, ossia dei cicli a vuoto del clock, a causa dei tempi di attesa.
Per questa ragione esistono diverse tipologie di memorie del computer, alcune sono più veloci mentre altre più capienti.
Nota. Per risolvere questo problema è particolarmente utile la memoria cache. Un tipo di memoria vicina alla CPU e molto veloce. Purtroppo è anche molto costosa.
Quali sono le tipologie di memorie centrali
Le principali sono le seguenti:
- La memoria RAM
Si chiama RAM ( Random Access Memory ) perché il tempo di accesso per raggiungere qualsiasi indirizzo di memoria è sempre lo stesso. Ad esempio, il tempo di accesso al primo e all'ultimo indirizzo (o qualsiasi altro) è identico. - La memoria ROM
Si chiama ROM ( Read Only Memory ) perché è una memoria di sola lettura. Non è una memoria volatile ma permanente. Il processore non può scrivere o modificare i dati al suo interno ma soltanto leggerli. In genere, la memoria ROM è usata all'accensione del computer per eseguire le prime operazioni di bootstrap. - La memoria Cache
La cache è una memoria volatile molto veloce. Ha tempi di accesso, lettura e scrittura più bassi rispetto alla RAM. Tuttavia, è meno capiente e più costosa. Si interpone tra la CPU e la RAM.
Generalmente il processore (CPU) usa la memoria cache perché più vicina e veloce.
Se la CPU non trova l'indirizzo di memoria nella cache, lo cerca nella RAM e lo trasferisce nella cache.
Lo spostamento del blocco di memoria. La CPU non sposta soltanto il singolo indirizzo di memoria che stava cercando ma anche tutti gli altri indirizzi di memoria vicini, perché c'è un'elevata probabilità che questi indirizzi contengano dei dati contigui. In questo modo si evita di doverli trasferire nella cache uno alla volta.
