RAM - Cos'è - Come funziona

di Roberto Trizio

Il computer è costruito ad immagine e somiglianza del cervello umano: per questo, come esiste l'Hard Disk, l'equivalente della nostra memoria a lungo termine, così la RAM è simile alla nostra memoria e breve termine. Il compito della Random Access Memory è proprio quello di memorizzare le informazioni di breve durata, necessarie all'esecuzione di operazioni temporanee.

Viaggio dentro la RAM

La memoria Ram si presenta sotto forma di un rettangolino di plastica, pieno di circuiti. Ebbene, in questo rettangolino sono racchiuse migliaia e migliaia di piccole cellette dette "Celle di memoria" costituite ognuna da un capacitor, in grado di contenere elettroni, e un transistor che, come vedremo, funge da interruttore, organizzate in colonne e righe che si intersecano, come una scacchiera. A tutte le celle si può accedere in maniera "casuale": con questo termine non ci si riferisce tanto ad un accesso realmente casuale, quanto alla possibilità di usufruire delle cellette in ordine sparso, senza una particolare sequenza da seguire. In una Ram così strutturata, la Dynamic Random Access Memory, avvengono principalmente tre operazioni. Nel primo caso, il circuito di controllo, che invia impulsi elettrici e che "prende ordini" direttamente dalla CPU, seleziona una cella e, tramite l'intermediazione del transistor che opera da interruttore, riempie il capacitor di elettroni assegnando alla cella il valore 1, oppure lo svuota, assegnando valore 0. In questo modo, il computer attribuisce valori 0 od 1 ad ogni cella di memoria, ovvero "scrive" le informazioni sotto forma di bit nella RAM.
Nel secondo caso, il circuito di controllo esegue un'operazione simile alla precedente, solo che, sempre tramite l'intermediazione del transistor, verifica semplicemente lo stato del capacitor: se più del 50% del capacitor è riempito di elettroni, segnala valore 1, in caso contrario segnala 0. E' così che il computer "legge" la memoria Ram, e recupera le informazioni momentanee che gli servono.La terza operazione che avviene in una DRAM, deriva invece dal fatto che i capacitor hanno un difetto: perdono lettroni, e per questo devono esser costantemente ricaricati. Per capire questo processo, basta pensare ad un bambino che ha davanti a sè, alcuni bicchieri colmi d'acqua, i quali hanno tutti un piccolo foro da cui l'acqua scivola via velocemente. Il bambino, per non far svuotare del tutto i bicchieri, sarà costretto a versare costantemente acqua con una brocca e, in particolare, i bicchieri colmati per primi saranno anche i primi a dover essere riempiti, mentre gli ultimi bicchieri riempiti avranno ancora un pò d'acqua al loro interno e saranno ricolmanti più tardi. La stessa cosa, avviene nella DRAM.

Un circuito apposito registra la sequenza di utilizzo delle celle e si occupa di ricaricare inizialmente i capacitor usati prima, in quanto stanno per scaricarsi, e più tardi i capacitor appena usati, in quanto hanno ancora un pò di elettroni in un ciclo che si ripete ad una velocità impressionante: una DRAM di media potenza impiega impiega 70 nanosecondi (70 miliardesimi di secondo) per leggere e ricaricare ogni cella. Tutte queste azioni, benchè si ripetano miliardi di volte al secondo, durano solo finchè il computer è in uso. Allo spegnimento o al riavvio della macchina, il ricarico dei capacitor si interrompe ed ogni informazione contenuta nella RAM viene perduta.

Sommario

* Come funziona la Ram
* Tanti tipi di Ram
* I moduli di memoria
* Guida all'acquisto della RAM

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