Memoria Internă a Calculatorului

MEMORIA ROM

Memorarea informațiilor în sistemul de calcul se realizează prin intermediul memoriei. Memoria este spațiul de lucru primar al oricărui sistem de calcul. În funcție de locul ocupat, distingem memoria centrală și memoria secundară ( numită și auxiliară).

Ținând seama de aplicațiile și sistemele de operare actuale, memoria poate fi unul dintre cei mai importanți factori pentru performanțele generale ale PC-ului. Atât cantitatea cât și calitatea memoriei disponibile în sistem afectează viteza calculatorului. De asemenea, viteza PC-ului este influențată și de tehnologia folosită pentru producerea memoriei.

O parte a memoriei ce conține informații într-o formă la care microprocesorul are acces direct și sunt gata pentru a fi folosite, constituie sistemul de stocare primar sau memoria internă.

Memoria internă este un dispozitiv capabil să înregistreze informațiile pentru a le furniza apoi unității aritmetico-logice sub forma impulsurilor electrice pentru executarea comenzilor primite de la unitatea de comandă și control. Această componentă principală, pasivă pastrează pe durata prelucrării atât programele care se execută cât și datele cu care operează programele.

Din punct de vedere fizic, memoriile calculatoarelor electronice sunt realizate din medii fizice capabile să aibă mai multe stări distincte, de obicei două.

Memoria primară este constituită dintr-o serie de celule numite locații de memorie identificate pe baza unor adrese. Se spune că aceasta este adresabilă, adică se poate citi direct conținutul unei locații ce include informația căutată fără a parcurge în prealabil alte locații. Deci accesul la informația stocată în memoria internă este de tip selectiv.

În acest tip de memorie pot fi reprezentate toate categoriile de date și informații, indiferent de natură (numerice, alfabetice, etc.), însă este necesară o convertire a acestora într-un format intern recunoscut de componente, format numit cod binar.

Codul binar folosește numai două simboluri pentru reprezentarea informațiilor, și anume cifrele binare 1 si 0 (o cifra binara care poate avea numai cifrele 1 și 0 se numește bit, prescurtarea de la ”binary digit”).

Pentru a codifica însă oricare dintre cifrele de la 0 la 9 cu care operează sistemul de numerație zecimal și deopotrivă literele alfabetului și caracterele speciale, operatorii aritmetici, parantezele, virgula, punctul, etc. s-a calculat că este necesar un șir de 8 cifre binare (8 biti, denumit byte).

Nevoia de standardizare a impus pe plan mondial un sistem de codificare binară a datelor, cifre, litere, caractere speciale, pe 8 biți, denumit ASCII – American Standard Code for Information Interchange. Un alt cod intern este reprezentat și de EBCDIC – Extended Binary Coded Decimal Interchange Code.

Acest proces tehnologic a marcat o creștere a capacității de stocare și a vitezei de lucru a circuitelor de memorie.

Parametrii care caracterizează memoria internă sunt definiți de capacitatea totală, lungimea cuvântului, timpul de acces, costul, viteza de transfer, modul de accesare a informației stocate.

Capacitatea totală a memoriei este definită prin numărul de unități de informație (caractere, cuvinte) disponibile pentru stocarea informației. În general aceasta se exprimă în MB (Mega Bytes – mega octeți).

Lungimea cuvântului desemnează mărimea zonei (locației) adresabile, fiind dependentă de tipul de calculator (8, 16, 32, 64, etc.).

Timpul de acces reprezintă durata intervalului în care poate fi obținută informația stocată în memorie ( ∆t=t2-t1, ∆t-timpul de acces, t1-momentul solicitării unei date/informații din memorie, t2-momentul obținerii datei/informației solicitate).

Viteza de transfer se exprimă prin numărul de unități de informație transferate de memorie în unitatea de timp.

Costul memoriei interne depinde direct de tehnologia de fabricație. Utilizarea memoriilor electronice a antrenat o importantă scadere a costului, ceea ce a permis dotarea calculatoarelor cu memorii principale cu capacitate mare.

In functie de modul de accesare al informației stocate, memoria centrală a unui calculator poate fi cu acces numai în citire și respectiv, cu acces în scriere și citire ( RAM și ROM ). Astfel se evidențiază o structurare a memoriei interne în: memoria de tip RAM ( Random Access Memory – memorie cu acces aleator) și memorie de tip ROM (Read Only Memory – memorie numai de citire).

Memoria de tip RAM, numită și memoria de lucru, asigură stocarea datelor și programelor, constituind memoria disponibilă utilizatorului. Ea caracterizează capacitatea unui sistem electronic de calcul, putând înregistra orice tip de date și făcând posibilă ștergerea acestora în scopul reutilizării. Este însă o memorie volatilă deoarece conținutul său se pierde la întreruperea alimentării cu energie electrică. Fizic se prezintă sub forma unor module având capacitatea de la 128KB până la ordinul mega octeților. Până la microprocesoarele 486 plăcuțele de memorie apar sub formă de SIMM (Single – In Line Memory Mo dule) a cărei magistrală de date este pe 32 biți. Ulterior, au fost înlocuite cu DIMM (Dual – In Line Memory Module) a cărei magistrală este pe 64 biți.

Alături de memoria de lucru RAM, calculatoarele personale dispun de circuite de memorie care păstrează programe necesare pentru funcționarea sistemului, programe ce nu-și modifică de regulă conținutul. Aceste programe speciale sunt păstrate într-o memorie nedistructibilă numită memorie ROM. Aceasta se mai numește memorie permanentă sau nevolatilă, deoarece programele și datele ce au fost înscrise în ea sunt destinate doar citirii, nu și modificării sau ștergerii