Circuite de memorare

Circuite de memorare

Competente:

Identifica componente electronice

Sistemul de memorare este alcatuit dintr-un mediu de memorare și circuitele aferente funcționarii intregului sistem.

Datele sub forma binara sunt inmagazinate in diferite celule de memorie care poarta numele de locașii. Fiecare locașie conține un bit și poate fi identificata printr-o adresa.

Numarul maxim de locații adresabile constituie capacitatea memoriei, exprimandu-se de obicei in octeți sau cuvinte și in multiplii acestora: kilo (1k = 2¹⁰ = 1024) sau Mega (1M = 2² = 10485760).

Octetul reprezinta o locație adresabila independent cu o capacitate de 8 biți, fiind numit și byte sau caracter. Daca numarul de biți dintr-o locație adresabila independent este diferit de 8, atunci secvența poarta numele de cuvant și are lungimea de 4, 16, 32, 64 etc. biți.

Figura 55

Complexitatea operațiilor efectuate de un calculator, precum și viteza lui de calcul depind, mai ales, de capacitatea, viteza și organizarea memoriei sale. Pentru inscrierea in memorie, informația este introdusa, mai intai, in registrul de date (informații), iar adresa locației unde va fi inmagazinata informația se introduce in registrul de adrese. Transferul informației in locația respectiva are loc in urma aplicarii comenzii de inscriere a datelor.

Pentru citirea informației, se specifica mai intai adresa locației de memorie, cu ajutorul registrului de adrese. Informația este transmisa din memorie in rewgistrul de informații in vederea citirii, in urma aplicarii comenzii de citire a datelor.

Pentru a face posibila recunoașterea locației atat la scriere cat și la citire, conținutul registrului de adrese se decodifica cu ajutorul unui decodificator de adrese.

In majoritatea sistemelor de calcul se utilizeaza urmatoarele tipuri de memorie:

Memorii interne avand capacitate mica și viteza mare de operare;

Memorii externe  avand capacitate foarte mare și viteza redusa de operare (sau acces);

Memorii tampon avand capacitate medie și viteza de operare comparabila cu a memoriilor interne.

O alta clasificare a memoriilor este urmatoarea:

Memorii distructive, la care informația se distruge in urma citirii;

Memorii nedistructive, la care informația este alterata in urma citirii.

Dupa modul de funcționare, memoriile pot fi:

Statice - rețin informația cat timp memoria este alimentata;

Dinamice - stocheaza informația un timp scurt (1-2ms) in timpul alimentarii, conținutul memoriei necesitand improspatare din timp in timp.

Din punctul de vedere al modificarii conținutului memoriei, memoriile pot fi:

Memorii numai citește (ROM = Read Only Memory) - conținutul se inscrie la fabricarea circuitului integrat;

Memorii citește - scrie (RWM = Read Write Memory sau RAM = Random Access Memory - memorii cu acces aleator). Conținutul acestora poate fi modificat de cate ori se dorește;

Memorii semipermanente - reprogramabile (Read Mostly Memory). Conținutul se modifica, dar mai greu.

Selectarea celulei dorite, scrierea sau citirea cer o anumita desfașurare in timp a semnalelor de comanda.

Caracteristicile unei memorii sunt:

Timpul de acces (de adresare)

Reprezinta durata intre solicitarea unei celule (locații) in memorie și momentul cand conținutul locației respective poate fi citit (30-60 ns la memoriile TTL; 100-500 ns la memoriile MOS).

Modul de acces - exista doua moduri de organizare a unei rețele de celule de memorare:

Serie (secvențial) - in care timpul pentru localizarea unei adrese depinde de poziția ei in rețea;

Aleator (Random Access) - care nu depinde de poziția adresei in rețea.

Capacitatea de inmagazinare.

Numarul de celule conținute de o memorie este totdeaun a o putere a lui 2. Capacitatea reprezinta produsul intre numarul de cuvinte in memorie și numarul de celule cuprinse in fiecare cuvant.

Puterea electrica consumata de o memorie se raporteaza la un bit și se masoara in mW/bit.

Memorii TTL - 1 mW/bit;

Memorii MOS - 0,1 mW/bit;

Memorii CMOS  - 0,01 mW/bit;