Memoria

memoria

memoria elemento fondamentale di un elaboratore elettronico che contiene e conserva le informazioni (dati e programmi) utilizzati per l’elaborazione. È costituita da un supporto magnetico o ottico, in cui si possono scrivere e memorizzare le informazioni, che possono poi essere lette, e a cui ha accesso l’unità centrale.

Ogni memoria è suddivisa in partizioni, il cui sottoinsieme elementare è chiamato cella di memoria, in cui l’informazione è codificata in bit. Le singole informazioni sono ubicate in posizioni precise, chiamate locazioni, che possono contenere più celle contemporaneamente: a ogni locazione corrisponde biunivocamente un numero, che ne fornisce l’indirizzo.

Le memorie possono essere classificate in base a differenti parametri:

• Supporto fisico di memorizzazione:

a) memorie a semiconduttori: utilizzano microcircuiti elettronici bistabili;

b) memorie magnetiche: utilizzano materiali ferromagnetici (su nastri o dischi);

c) memorie ottiche: utilizzano sistemi di registrazione ottica e l’informazione è letta da raggi laser (in genere su dischi);

d) memorie solide: di ridotte dimensioni e grande capacità di memorizzazione (memorie per macchine fotografiche digitali, pen drives dette anche chiavette usb (Universal Serial Bus).

• Conservazione delle informazioni nel tempo:

a) memoria volatile: perde le informazioni allo spegnimento dell’alimentazione della corrente elettrica;

b) memoria non volatile, o permanente: mantiene i dati anche dopo lo spegnimento del calcolatore.

• Modalità di lettura e scrittura delle informazioni:

a) memoria ad accesso casuale: permette all’unità centrale e ad altri dispositivi hardware di accedere alle posizioni di memoria in qualsiasi ordine, potendo leggere e scrivere i dati. A questa categoria appartengono la ram, il floppy disk, l’hard disk, le unità ottiche cd e dvd riscrivibili. La ram, il cui nome deriva dalle iniziali di Random Access Memory, è la memoria più importante del computer, in quanto in essa sono immagazzinati i dati, le informazioni e i programmi necessari all’esecuzione del sistema operativo o di un particolare software; la ram è anche una memoria volatile, in quanto perde tutti i dati quando il computer viene spento. Quando il supporto di memoria può contenere grosse quantità di informazioni non volatili, è detto anche memoria di massa, per distinguerlo dalla ram, volatile e meno capiente in termini di capacità di immagazzinamento. Esempi di memorie di massa sono gli hard disk, i cd, i dvd;

b) memoria ad accesso sequenziale: permette la lettura e la scrittura dei dati su un supporto continuo come un lungo nastro magnetico; la testina di lettura-scrittura non può quindi saltare all’indirizzo richiesto, ma deve giungervi in modo sequenziale e non casuale;

c) memoria a sola lettura o rom (Read Only Memory): è una memoria non volatile che permette alla testina l’accesso alle posizioni di memoria solo attraverso la lettura; la rom interna al computer solitamente è preparata all’origine dal costruttore e serve a contenere i programmi di avvio del computer. Alcune memorie rom sono anche riprogrammabili in seguito, nel senso che possono essere cancellate, a singoli byte o a blocchi di essi, con opportune procedure hardware e software. Il cd rom è in genere una memoria di sola lettura, ma ne esistono anche tipi riscrivibili.

• Gerarchia dei supporti di memoria:

a) memoria centrale o principale: corrisponde in pratica alla ram del computer, cui il microprocessore ha un accesso diretto, ossia accede tramite un collegamento diretto senza mediazioni da parte di altri dispositivi;

b) memoria ausiliaria o secondaria: comprende tutti gli altri supporti di memoria come l’hard disk, il cd rom, il floppy disk ecc.;

c) memoria cache: è un sottosistema della memoria che contiene gli indirizzi delle locazioni della ram cui si accede più spesso, per poter avere così maggiore velocità di accesso. Quando la cpu fa riferimento a un indirizzo di memoria controlla prima se esso è contenuto nella cache, e in caso positivo vi accede, altrimenti effettua un normale accesso alla memoria di massa, operazione che però risulta molto più lenta rispetto alla precedente;

d) memoria buffer: è utilizzata come memoria temporanea di appoggio, in attesa che i dati contenuti vengano trasferiti in un’altra locazione, o in unità periferica esterna, quale per esempio una stampante; il buffer può essere usato sia in lettura che in scrittura dei dati stessi ed è solitamente poco capiente, ma l’accesso a esso risulta molto veloce.