01/07/2020
1. Introduction
Dans le chapitre précédent nous avons présenté la mémoire centrale. Dans ce chapitre on
va voir les différents types de mémoires utilisés dans les ordinateurs.
Nous nous intéressons maintenant au fonctionnement des mémoires vives (ou volatiles), qui ne
conservent leur contenu que lorsqu’elles sont sous tension.
Ce type de mémoire est souvent désigné par l’acronyme RAM, Random Access Memory,
signifiant que la mémoire adressable (on peut accéder à n’apport qu’elle information dans la
mémoire) par opposition aux mémoires secondaires séquentielles comme les bandes (pour
accéder à une information il faut passer sur toutes les informations qu’elles précédent).
Nous mentionnerons aussi différents types de mémoires mortes, qui sont des circuits
accessibles uniquement en lecture (ROM, Read Only Memory).
2. Les mémoires vives (RAM)
Une mémoire vive sert au stockage temporaire de données. Elle doit avoir un temps de
lecture et écriture très court pour ne pas ralentir le microprocesseur. Les mémoires vives sont
en général volatiles : elles perdent leurs informations en cas de coupure d'alimentation.
Certaines d'entre elles, ayant une faible consommation, peuvent être rendues non volatiles par
l'adjonction d'une batterie. Il existe deux grandes familles de mémoires RAM (Random Acces
Memory : mémoire à accès aléatoire) :
Les RAM statiques
Les RAM dynamiques
4.1Les RAM statiques
Le bit mémoire d'une RAM statique (SRAM) est composé d'une bascule. Chaque bascule
contient entre 4 et 6 transistors. Les SRAM permettent des temps d’accès court à l’information.
4.2Les RAM dynamiques
Dans les RAM dynamiques (DRAM), chaque bit est réalisé à partir d’un transistor relié à un
petit condensateur. L’état chargé ou déchargé du condensateur permet de distinguer deux
états (bit 0 ou bit 1).
4.3Comparaison entre SRAM et DRAM
Avantages du DRAM:
La technique DRAM permet une plus grande densité d'intégration, car un bit nécessite
environ quatre fois moins de transistors que dans une mémoire statique.
Inconvénients du DRAM:
La présence de courants de fuite dans le condensateur contribue à sa décharge. Ainsi,
l’information est perdue si on ne la régénère pas périodiquement (charge du condensateur).
Les RAM dynamiques doivent donc être rafraîchies régulièrement pour entretenir la
mémorisation : il s'agit de lire l'information et de la recharger. Ce rafraîchissement
indispensable a plusieurs conséquences :
- il complique la gestion des mémoires dynamiques car il faut tenir compte des actions de
rafraîchissement qui sont prioritaires.
- la durée de ces actions augmente le temps d'accès aux informations.
Chapitre 3 : Différents types de mémoire Enseignant : Benmir AEK
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D’autre part, la lecture de l’information est destructive. En effet, elle se fait par décharge de
la capacité du point mémoire lorsque celle-ci est chargée. Donc toute lecture doit être suivie
d’une réécriture.
4.4 Conclusions
En général les mémoires dynamiques, qui offrent une plus grande densité d'information et
un coût par bit plus faible, sont utilisées pour la mémoire centrale, alors que les mémoires
statiques, plus rapides, sont utilisées lorsque le facteur vitesse est critique, notamment pour
des mémoires de petite taille comme les caches et les registres.
3. Les mémoires mortes (ROM)
Pour certaines applications, il est nécessaire de pouvoir conserver des informations de
façon permanente même lorsque l'alimentation électrique est interrompue. On utilise alors des
mémoires mortes ou mémoires à lecture seule (ROM : Read Only Memory). Ces mémoires sont
non volatiles. Ces mémoires, contrairement aux RAM, ne peuvent être que lue. L’inscription en
mémoire des données reste possible mais est appelée programmation. Suivant le type de ROM,
la méthode de programmation changera. Il existe donc plusieurs types de ROM :
ROM
PROM
EPROM
EEPROM
FLASH EPROM.
3.1 ROM
ROM est un circuit intégré dont le contenu est déterminé une fois pour toute au moment de la
fabrication. Le coût relativement élevé de leur fabrication impose une fabrication en grandes
séries, ce qui complique la mise à jour de leur contenu. Au départ, ces mémoires étaient
utilisées pour stocker les parties bas-niveau du système d’exploitation de l’ordinateur (BIOS du
PC par exemple).
3.2 PROM (Programmable ROM)
Alors que la mémoire ROM est enregistrée de manière irréversible lors de sa fabrication, la
mémoire PROM est configurée par l’utilisateur en utilisant un programmateur de PROM, utilisé
pour enregistrer son contenu. Le circuit PROM ne peut plus être modifié par la suite.
3.3 EPROM (Erasable PROM)
Les mémoires EPROM sont des PROM reconfigurables : il est possible de les effacer pour les
reprogrammer. L’effaçage se produit en exposant le boitier à un rayonnement ultraviolet (UV).
EEPROM (Electricaly Erasable PROM)
Même principe qu’une EPROM, mais l’effacement se fait à l’aide de signaux électriques, ce qui
est plus rapide et pratique.
3.4 FLASH EPROM (Flash disque et carte mémoire)
Les mémoires FLASH sont similaires aux mémoires EEPROM, mais l’effacement peut se faire par
sélectivement par blocs et ne nécessite pas le démontage du circuit. La Flash EPROM a connu
un essor très important ces dernières années avec le boom de la téléphonie portable et des
appareils multimédia (PDA, appareil photo numérique, lecteur MP3, etc...).
