Les mémoires 1. Présentation Une mémoire est un dispositif capable d'emmagasiner puis de restituer une information. A1 A0
Chaque donnée est repérée par une adresse
0 0 1 1
0 1 0 1
D3 D2 D1 D0
0 1 1 1
1 1 0 0
0 1 1 0
1 0 0 1
Donnée (ou mots) de 4 bits Chaque cellule contient un bit (1 ou 0).
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Le bus d’adresse L'accès à une information se fait par l'intermédiaire du bus d'adresse. Le bus d’adresse est toujours unidirectionnel.
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Le bus de donnée Les informations sont délivrées sur le bus de données. Le bus de données peut être bidirectionnel, si on peut lire et écrire dans la mémoire ou unidirectionnel si on ne peut que la lire.
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Le bus de contrôle. Le bus de contrôle contient les différents signaux qui permettent de gérer le fonctionnement des mémoires comme la lecture et l’écriture.
2. Capacité La capacité d'une mémoire définit la quantité d'information stockable, c'est à dire le nombre de cellules qu'elle contient. La capacité s’exprime en bits ou en octets.
1 octet = 8 bits 210 octets = 1024 octets = 1 ko (kilo octet) 20
2 octets 230 octets
= 1024 ko = 1024 Mo
= 1Mo (Méga octet) = 1Go (Giga octet)
1kbit = 1024 bits 1ko = 8 kbits 1Mbit = 1024 kbits 1Mo = 8 Mbits 1Gbit = 1024 Mbits
1Go = 8 Gbits
En conclusion : - Pour passer de l’octet au kilo octet, on divise par 1024 - Pour passer de l’octet au bit, on multiplie par 8
3. Organisation Une mémoire est constituée de données (ou mots) de 8, 16, 32 ou 64 bits, voir plus. On dit qu'une mémoire est organisée par exemple de 256 mots de 16 bits. Si une mémoire possède n lignes d'adresses, elle contient 2n données.
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4. Mode d'accés On distingue deux types d'accès à l’information d'une mémoire : - L'accès aléatoire ou direct: Chaque mot est accessible directement et individuellement par l'intermédiaire de son adresse (Exemple: Random Access Memory); - L'accès séquentiel: les informations sont repérées par leur position dans une file d'éléments, c'est l'ordre d'enregistrement qui est conservé (exemple: les bandes magnétiques).
5. Rapidité Le temps d'accès (Tacc) est le temps qui s'écoule entre l'instant ou l'adresse est positionnée et le moment ou la donnée est disponible. Adresse 1
Adresse 2
Donnée 1
Adresse 3
Donnée 2
Donnée 3
Tacc
6. Mémoires vives et mémoires mortes. Il existe 2 grandes catégories de mémoire: - Les mémoires vives : On peut lire et écrire régulièrement. - Les mémoires mortes : On ne peut que les lire. (Mais on peut parfois les reprogrammer)
7. Mémoires volatiles et non volatiles -
Les mémoires volatiles : Elles perdent leur contenu en cas de coupure d'alimentation. Les mémoires non volatiles : Elles conservent leur contenu en cas de coupure d'alimentation
8. Les différentes mèmoires. Mémoire vive :
RAM
Random Access Memory
Mémoire à accès aléatoire
SRAM RAM Statique L'information est stockée dans une bascule bistable DRAM RAM Dynamique L'information est stockée par un condensateur. Les cellules d'une RAM dynamique s'intègrent en plus grand nombre sur une puce de silicium en comparaison avec la RAM statique. Elles permettent ainsi d’obtenir une capacité mémoire plus élevée. Elles sont moins rapides que les SRAM, mais moins coûteuses.
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Les piles
Ce sont des mémoires vives à accès séquentiel. On distingue selon l’ordre d’entrée et de sortie :
Les piles FIFO (First In – First Out) (premier entrée - premier sortie)
NVRAM
Les piles LIFO (Last In – First Out) (dernier entrée – premier sortie)
Nonvolatile RAM ou Zeropower RAM C’est une RAM qui possède une pile au lithium pour assurer la préservation des données (durée de vie de la pile : environ 10 ans)
Mémoire morte :
ROM
Read Only Mémory Mémoire à lecture seule. Elle est programmée par le constructeur à la fabrication. Elle est utilisée pour les grandes séries par les industriels.
PROM
Programable ROM C’est une Rom que l’utilisateur peut programmer une seule fois.
EPROM
Erasable PROM PROM effaçable par Ultraviolet. Elle dispose au dessus de son boîtier une fenêtre qui permet d’exposer la puce aux UV pendant 10 à 20 mn. On peut la reprogrammer plusieurs fois. Le principe de fonctionnement fait que les données sont un peu moins en sûreté que dans une ROM ou une EPROM, si la fenêtre n’est pas obstruée après la programmation ou encore si la température ambiante est élevée, un effacement spontané de un ou plusieurs bit peut se produire.
EEPROM
Electricaly EPROM PROM effaçable électriquement. L’effacement des données se fait électriquement, il peut donc se faire sans enlever le boîtier de son support. Elles permettent un effacement sélectif des données.
9. Principales broches de contrôle •
Sélection de boîtier Les broches CS ou CE (Chip Select / Sélection de boîtier ou Chip Enable / validation de boîtier). Si la ou les broche(s) de sélection de boîtier ne sont pas actives, le bus de données de la mémoire est à l'état haute impédance. C'est à dire qu'il est électriquement déconnecté du reste du système. Ce sont ces broches qui vont être utilisées pour sélectionner un boîtier parmi plusieurs (C’est le décodage d’adresse).
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Demande de lecture ou d’écriture Signal R W (Read / Write), ce qui signifie que si elle est portée à 1, elle est en lecture, à 0 elle est en écriture.
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Signal
OE
Signal
WE (Write Enable) pour valider l’écriture.
(Output Enable/ Validation des sorties) pour valider la lecture.
Demande de programmation et tension de programmation EPROM
• EPROM, EEPROM On peut trouver : - une commande de programmation : PGM (logique) - une entrée de tension de programmation : VPP (analogique)
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