Les mémoires

Nous allons nous pencher ici sur les mémoires de niveau 2 et de niveau 3 : les mémoires caches, et les mémoires primaires.
Si vous désirez des informations sur les mémoires secondaires, vous pouvez consulter les pages relatives aux disques durs.

Nous allons donc voir ici deux grandes familles de mémoires : les ROM et les RAM.

Les mémoires ROM

La mémoire ROM (Read Only Memory), appelée mémoire morte, est une mémoire permanente ne permettant en principe que la lecture.

Nous retrouvons différents types de programmes qui résident dans la mémoire ROM :

• Le POST (Power-On Self Test)
• Les instructions d'amorçage et de CMOS
• Les instructions du BIOS

Nous pouvons classer les mémoires ROM selon la technique utilisée :

• M-ROM (Mask-programmable ROM) Fabriquées en série à l'usine gràce à un masque.
• PROM (Programmable Read Only Memory)
• EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory)
• EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)

Organisation d'une ROM

Une mémoire de capacité 2ⁿ est reliée par n fils au bus adresses.

Pour utiliser toute la surface de la puce, les cellules mémoire doivent être réparties sous forme de matrice, en lignes et colonnes.
Nous devons donc utiliser deux décodeurs, un pour déterminer la ligne et un pour la colonne.

Lorsque nous utilisons le décodeur de ligne, nous obtenons un mot (ensemble des bits de la ligne) dont la taille est déterminée par la taille du bus d'adresses.
Lorsque nous utilisons ensuite le décodeur de colonne, nous obtenons le contenu de la cellule mémoire située au croisement entre la ligne et la colonne.

Les mémoires RAM

Les mémoires RAM (Random Access Memory), appelées aussi mémoires vives, sont des composants électroniques qui permettent l'écriture de données, le stockage, et la lecture, mais qui perdent leur contenu dès qu'elles ne sont plus alimentées par une tension électrique (dés que la machine est éteinte).
La mémoire RAM est donc dite volatile.
Ce type de mémoire sert à stocker des programmes et des données.

Problèmes liés aux mémoires RAM

• La capacité, c'est à dire le nombre limité de caractères que la mémoire peut contenir.
• La volatilité de la mémoire, c'est à dire la perte du contenu lors d'une interruption de l'alimentation électrique.
• La panne de l'ordinateur.

Ces trois raisons imposent le concept de sauvegarde de données sur une mémoire permanente, le disque dur, la disquette, le cd-rom.

La segmentation

Le calcul de l'adressage diffère d'un microprocesseur à un autre.

Pour les microprocesseurs d'architecture XT, le codage se fait sur 20 bits, ce qui équivaut à 1M d'adresses.
Adressage 2B3E:0100 adresse physique 2B3E0 + 0100 = 2B4E0
Adressage 2B2E:0200 adresse physique 2B2E0 + 0200 = 2B4E0 aussi!

Pour les microprocesseurs d'architecture AT 286, l'adressage se fait sur 24 bits et recourt à une table de descripteur de segment pour l'adresse du segment.
0026:0112 est le 26e élément de la table de descripteur de segment et renvoie 012330.
Ainsi, 012330 + 0112 = 012442.

Types de mémoires RAM

• EDO: Extended Data Out, mémoire RAM qui remplace les mémoires FPM (Fast Page Mode) et permet la suppression des caches secondaires, car elle est aussi rapide que l'ensemble FPM + cache.
  Cependant EDO + cache est encore plus rapide, et les BEDO et SDRAM devront encore accélérer le processus.
• BEDO: Bruh EDO, mémoire EDO en rafale. Le flux de données serait constant.
• DRAM: Mémoire dynamique pour la vidéo nécessitant un rafraîchissement.
• SDRAM: Mémoire DRAM synchrone (synchronisée sur les opérations du microprocesseur.).
• VRAM: Mémoire statique pour la vidéo.
• WRAM: Mémoire Windows permettant un meilleur enchaînement au niveau du traitement des données.

Informations complémentaires

BIOS

Le BIOS (Base Input Output System) consiste en une série d'instructions qui sont inscrites dans la mémoire ROM par le concepteur de la machine.
Elle ne permet en principe que la lecture, mais il est possible de d'effectuer une mise à jour des BIOS de type FLASH.

Le BIOS permet le démarrage de la machine, vérifie le bon fonctionnement de celle-ci et pilote les composants électroniques implantés dans la machine.

Le BIOS est donc attaché à la carte mère.

Code POST du BIOS AMD:
Ce code aide le dépistage de pannes en informant par l'émission de bips sonores.

1. Rafraîchissement DRAM.
2. Parité.
3. Défaut des 64 Ko de RAM de base.
4. Horloge.
5. Processeur.
6. Ctrl clavier, porte A20.
7. Erreur exception dans mode virtuel.
8. Test de la mémoire d'affichage.
9. Quantité de mémoires décelées.

Plug and Play: Détection automatique par le BIOS des cartes d'extensions. Le Plug and Play permet une configuration dynamique de l'ordinateur, facilitant l'ajout ou le retrait de cartes.
La résolution des conflits d'adresses et d'interruptions est gérée dans une base de données de configuration.

BIOS DMI: Permet une remontée des informations au travers d'un réseau.

DOS

En DOS, ou dans une fenêtre d'invite de commande, vous pouvez introduire la commande suivante : mem

Cette dernière vous retourne différentes valeurs de tailles mémoires.

Pour en savoir plus sur les mémoires

Dans cette partie, les notions de base nous ont permis de nous familiariser avec les mémoires. Il s'agit d'une vue d'ensemble, le côté pratique.
Si vous désirez en savoir plus à propos des mémoires, vous pouvez consulter la partie consacrée à la théorie des mémoires : classement, gestion des mémoires par l'OS, partage de la mémoire réelle, gestion de la mémoire virtuelle, mémoires optiques, etc.

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