Memorie Flashcards
Come sono organizzate le memorie?
In parole (word) di lunghezza fissa, di solito 4 byte = 32 bit
Di quanti di indirizzamento ho bisogno per una memoria di N parole?
log2(N)
Come indivuiduo una singola parola nella memoria?
Con un’indirizzo binario (bit di indirizzo) decodificati da un decoder con cui posso accedere alla locazione che mi interessa in lettura o scrittura
Come seleziono i singoli bit di una parola?
Con un multiplexer comandato da m bit di spiazzamento di parola e un bus di output
Metodi di accesso alle memorie
- 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)
Gerarchia delle memorie
Registri CPU
CACHE
RAM
HDD
3 Grandi categorie delle memorie
- RWM (Read & Write Memory)
- ROM (Read Only Memory)
- NVRWM (Non-Volatile Read & Write Memory)
Componenti BASE di una memoria
- 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)
ROM
Memorie da sola lettura programmate una sola volta durante la fabbricazione (diodi o BJT).
Si usa per OS o funzioni base
Come posso migliorare le performance delle memorie che usano diodi?
Usando i diodi schottky che hanno una Vgamma di 0.3 V e maggiore velocità di attivazione
Perchè non sono modificabile le ROM?
I diodi o i bjt sono saldati sulla scheda in fase di produzione
Perchè è preferibile usare i bjt al posto dei diodi?
Per evitare il ccto tra riga e colonna
Pro e contro di sostituire i bjt con dei mos nelle ROM?
In quali casi uso uno o l’altro?
Pro:
- Miniaturizzazione (più piccoli)
- Non dissipo potenza dal gate
- Costo minore
Contro:
- Velocità minore rispetto ai bjt
Mos: memorie grandi
Bjt: registri, cache
Circuiti ROM
Disegni
PROM
Memorie programmabili una sola volta con speciali programmatori che modficano fisicamente e irreversibilmente la memoria (rompo i fusibili controllando la corrente)
Circuiti PROM
Disegni
EPROM
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
Come riprogrammo le EPROM?
Possono essere riprogrammate tramite esposizione (prolungata : problema 20 min) a luce UV che rimuove gli elettroni deposistati da Igs sul gate flottante
Circuito EPROM
Disegno
EEPROM
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
Quale problema incontro con le EEPROM con solo FLOTOX?
L’Erase disturb: quando scrivo su (i,j) cancello (i+1, j+1).
Curcuito e spiegazione
Come risolvo il rpoblema delle EEPROM?
Elimino l’erease disturb aggiungendo un mosfet sopra il FLOTOX.
Circuito e funzionamento
