Memorie

Question 1

Come sono organizzate le memorie?

Answer 1

In parole (word) di lunghezza fissa, di solito 4 byte = 32 bit

Question 2

Di quanti di indirizzamento ho bisogno per una memoria di N parole?

Answer 2

log2(N)

Question 3

Come indivuiduo una singola parola nella memoria?

Answer 3

Con un’indirizzo binario (bit di indirizzo) decodificati da un decoder con cui posso accedere alla locazione che mi interessa in lettura o scrittura

Question 4

Come seleziono i singoli bit di una parola?

Answer 4

Con un multiplexer comandato da m bit di spiazzamento di parola e un bus di output

Question 5

Metodi di accesso alle memorie

Answer 5

• Sequenziale: dati scritti e letti in ordine prestabilito, devo scorrerli tutti prima di trovare il dato (DVD o nastri)
• Diretto: ogni blocco ha un indirizzo a cui posso accedere direttamente (HDD)
• Random: I dati possono essere letti o scritti in qualunque ordine (RAM)
• Associativo: La ricerca dei dati avviene in base al contenuto piuttosto che all’indirizzo di memoria (CACHE)

Question 6

Gerarchia delle memorie

Answer 6

Registri CPU
CACHE
RAM
HDD

Question 7

3 Grandi categorie delle memorie

Answer 7

• RWM (Read & Write Memory)
• ROM (Read Only Memory)
• NVRWM (Non-Volatile Read & Write Memory)

Question 8

Componenti BASE di una memoria

Answer 8

• Core: Array di elementi dove memorizzo le informazioni (varia a seconda del tipo e della tecnologia della memoria utilizzata)
• Periferiche: Circuiti di interfaccia (decoder, sense amplifier, driver dei bus)

Question 9

ROM

Answer 9

Memorie da sola lettura programmate una sola volta durante la fabbricazione (diodi o BJT).
Si usa per OS o funzioni base

Question 10

Come posso migliorare le performance delle memorie che usano diodi?

Answer 10

Usando i diodi schottky che hanno una Vgamma di 0.3 V e maggiore velocità di attivazione

Question 11

Perchè non sono modificabile le ROM?

Answer 11

I diodi o i bjt sono saldati sulla scheda in fase di produzione

Question 12

Perchè è preferibile usare i bjt al posto dei diodi?

Answer 12

Per evitare il ccto tra riga e colonna

Question 13

Pro e contro di sostituire i bjt con dei mos nelle ROM?
In quali casi uso uno o l’altro?

Answer 13

Pro:
- Miniaturizzazione (più piccoli)
- Non dissipo potenza dal gate
- Costo minore

Contro:
- Velocità minore rispetto ai bjt

Mos: memorie grandi
Bjt: registri, cache

Question 14

Circuiti ROM

Answer 14

Disegni

Question 15

PROM

Answer 15

Memorie programmabili una sola volta con speciali programmatori che modficano fisicamente e irreversibilmente la memoria (rompo i fusibili controllando la corrente)

Question 16

Circuiti PROM

Answer 16

Disegni

Question 17

EPROM

Answer 17

Usa i FAMOS (Floating-gate Avalanche-breakdown Metal Oxide Semiconductor) con grandi correnti accumulo cariche in una buca di potenziale così posso alzare la Vgs dei transistor.
Memorizzo 0 o 1 come carica/non-carica nel gate flottante

Question 18

Come riprogrammo le EPROM?

Answer 18

Possono essere riprogrammate tramite esposizione (prolungata : problema 20 min) a luce UV che rimuove gli elettroni deposistati da Igs sul gate flottante

Question 19

Circuito EPROM

Answer 19

Disegno

Question 20

EEPROM

Answer 20

Eletronically Erasable Programmable Read Only Memory
Sfrutto l’effetto tunnel applicando una tensione alta (18 V) carico il gate flottante dei FLOTOX che mi interessa -> memorizzo un 1.
Per cancellare la memoria mi basta applicare una tensione inversa (-18 V) che rimuove le cariche dal gate flottante così posso riprogrammarla

Question 21

Quale problema incontro con le EEPROM con solo FLOTOX?

Answer 21

L’Erase disturb: quando scrivo su (i,j) cancello (i+1, j+1).
Curcuito e spiegazione

Question 22

Come risolvo il rpoblema delle EEPROM?

Answer 22

Elimino l’erease disturb aggiungendo un mosfet sopra il FLOTOX.
Circuito e funzionamento