Le Memorie (tempo di lettura)
Oggi vi elencherò e spiegherò le memorie presenti nei nostri computer, alla scoperta del loro funzionamento e dei loro compiti. Gli spazi di memoria vengono espressi in byte, essendo un'unità di misura, essa ha dei multipli che sono:
il KiloByte (KB) = 1024 byte
il MegaByte (MB) = 1024 KiloByte
il GigaByte (GB) = 1024 MegaByte
il TeraByte (TB) = 1024 Gigabyte
RAM
La RAM, Random Access Memory, è un tipo di memoria che mantiene invariato il tempo d'acceso, qualunque sia la posizione del dato da leggere/scrivere, da questa peculiarità prende il suo nome; sulla RAM vengono caricati principalmente i programmi che la CPU deve eseguire o che sta eseguendo. È una memoria volatile, ciò vuol dire che spento il PC, tutti i dati caricati su di essa andranno persi, a meno che non vengano salvati nel disco rigido. Esistono principalmente tre tipi di RAM:
• SRAM (Static Random Access Memory): sono tipi di RAM che possono contere i dati per un tempo pressochè infinito (solo se alimentate), a causa del loro alto costo e bassa capienza, esse vengono utilizzate solo nella cache.
• DRAM (Dynamic Random Access Memory): sono memorie costituite da condensatori; sono asincrone, ossia non sono comandate da un clock, ed hanno bassi costi rispetto alla capacità che possiedono.
• SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory): quest'ultima è la RAM che attualmente viene utilizzata nei nostri PC; in sostanza è una DRAM fornita di un clock, il quale sincronizza le operazioni con la CPU e la rende più veloce. Ne esistono di 5 tipi:
• DDR
• DDR2
• DDR3
• DDR4: Memoria utilizzata ormai nei PC di nuova generazione.
• SODIM: memoria utilizzata nei PC portatili.
La sostanziale differenza tra le prime 4 è la velocità e capacità di memoria, ormai lo standard è di circa 16 GB.
Cache
La Cache è la memoria che fa da supporto alla CPU, ha una piccolissima capacità che arriva fino a 16 MB, e viene utilizzata principalmente per velocizzare e aiutare la CPU nell'esecuzione dei programmi; è suddivisa in tre livelli:
• Cache di L1: è la cache con minore capacità di memoria, nonché la più veloce.
• Cache di L2: è la cache con maggiore capacità di memoria, nonché la più lenta tra le due.
• Cache di L3: nonché la più grande; può essere sia interna che esterna al processore, ma rimane ugualmente più veloce della RAM.
ROM
La ROM (Read only memory) è una piccola memoria presente nei PC che contiene il BIOS (Basic I/O system), il quale, all'avvio della macchina controlla i vari componenti, questa fase si chiama POST (power on self test); se tutto va a buon fine, si carica un programma di boot che provvederà ad avviare il sistema operativo. Essendo che i dati scritti sulla ROM non possono essere cambiati, essa viene definita come memoria non riscrivibile; proprio per questo negli ultimi tempi si è pensato ad un tipo di ROM riscrivibile chiamata EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory), la quale viene riscritta elettricamente.
Memoria FLASH
È una memoria non volatile ad alte prestazioni che viene utilizzata nei telefoni e nelle chiavette USB; è composta da transistor, ogni transistor equivale ad un bit (8 bit = 1 byte). Viene suddivisa in due tipi:
• NAND Flash: è la meno costosa e quella che permette di creare memorie con bassi consumi e grandi capacità, come l'SSD.
• NOR Flash: è più costosa della NAND, essa viene principalmente utilizzata nelle macchine fotografiche.
MEMORIE DI MASSA
HDD (Hard Disk)
L'hard disk viene definito come una memoria di massa per le sue capacità, esso può arrivare a contenere 16 TB di dati; essendo le memorie più lente del pc, questi dispositivi sono stati sostituiti dagli SSD. Il loro funzionamento è semplice : è costituito da dischi magnetici che girano ad alte velocità, di solito 5200 rpm; per quanto riguarda i dati, questi vengono scritti tramite una testina. E' un dispositivo molto lento, infatti il tempo di accesso di un file dipende dalla sua posizione su disco, inoltre, può essere calcolato in questo modo il tempo di accesso=tempo di ricerca + tempo di latenza + tempo di rotazione.
• tempo di ricerca: tempo che la testina impiega a spostarsi.
• tempo di latenza: tempo necessario al dato per arrivare alla testina.
• tempo di rotazione: tempo impiegato dal disco per compiere una rotazione.
SSD (Solid State Drive)
I dischi a stato solido sono molto più veloci degli HDD e hanno tempi di accesso dieci volte minori, hanno tuttavia costi molto elevati; si basano sulla memoria flash di tipo NAND, comportando un consumo minore e una resistenza maggiore.
Dischi ottici
Da molti vengono considerati obsoleti, sono dischi che vengono scritti con un laser e non sono riscrivibili.
Paolo Pocaterra