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Hw & Sw - Capacità e velocità
Capacità e delle memorie

Abbiamo già visto che in un computer tutto è formato da bit. Dunque nelle memorie (primarie e secondarie) di un computer vengono memorizzate enormi quantità di dati binari.

Il valore più importante di una memoria è pertanto la sua capacità, definita come la quantità di dati che la memoria è in grado di immagazzinare. La capacità di una memoria si misura in Byte e multipli. Attualmente (2016) le capacità tipiche dei diversi tipi di memoria in un computer sono i seguenti:

Tipo di memoria Capacità (min-max)
RAM 1 GB - 32 GB
Hard disk 256 GB - 4 TB
SSD (Disco allo stato solido) 128 GB - 1 TB
Chiavetta USB 1 GB - 128 GB
Scheda SD 1 GB - 512 GB

Si faccia attenzione alle unità di misura. Un terabyte (TB) è pari a 1024 gigabyte (GB). Dunque la maggiore quantità di RAM attualmente installata su un computer (32 GB) ha una capacità molto inferiore a quella del più piccolo hard-disk (256 GB).

In sintesi, come già detto, le memorie primarie (RAM) hanno una capacità molto inferiore a quella delle memorie secondarie (es. hard disk). Un altro modo per affermare la stessa cosa è considerare il costo unitario (per byte), cioè il costo di una singola unità di informazione in memoria. Tale valore si ottiene dividendo il costo del dispositivo di memoria per la sua capacità. Per esempio un hard disk da 500 GB che costi 50 euro avrà un costo di 0,1 euro per GB; una memoria RAM da 2 GB a 40 euro avrà un costo di 20 euro a GB.

 

Velocità e confronto fra le memorie

Oltre alla capacità, di cui si è già detto, un altro parametro fondamentale di una memoria è la sua velocità. Più precisamente si parla di tempo di accesso (access time) definito come il tempo necessario per leggere o scrivere un singolo dato in memoria. Attualmente le memorie più veloci hanno tempi di accesso dell'ordine del nanosecondo (miliardesimo di secondo).

In generale le memorie primarie (RAM) sono molto più veloci delle memorie secondarie (es. gli hard disk), come mostra la seguente tabella riassuntiva:

Tipo Memoria Capacità Tempo accesso Costo per Byte
Primaria RAM 2 GB 100 ns 10 €/GB
Secondaria Hard Disk 250 GB 10 ms 0,1 €/GB

Come si vede l'hard disk ha capacità centinaia di volte maggiori e costi centinaia di volte minori di quelli di una memoria RAM. Tuttavia la velocità risulta fino a 100.000 volte inferiore. Per questo motivo i computer usano la memoria primaria come memoria di lavoro durante l'elaborazione e la memoria secondaria come memoria di "immagazzinamento" per salvare i dati al termine dell'elaborazione. Si tratta di una distinzione che ha ragioni storiche ed economiche, piuttosto che logiche.

Concludendo: le memorie primarie (RAM) sono veloci, costose, piccole e perdono le informazioni se manca la corrente. Le memorie secondarie (hard disk) sono lente, poco costose, grandi e conservano permanentemente le informazioni.

 

Come funzionano i due tipi di memorie

Siccome la memoria primaria (RAM) veloce costa molto e non è molto capiente, essa viene usata solo per caricare il programma in esecuzione in un dato momento e i suoi dati (oltre, naturalmente, al sistema operativo). Invece la memoria secondaria (dischi) viene usata come magazzino dove salvare i dati (sotto forma di file) quando questi non vengono usati.

Per fare un semplice esempio, se si lavora su un documento Word per scrivere un testo, durante la lavorazione il programma Word e il documento da modificare sono caricati nella memoria primaria RAM. Quando il documento viene salvato, esso viene immagazzinato sul disco rigido. Allo stesso modo, quando si chiude Word, la memoria RAM viene liberata per fare spazio ad altri programmi e Word rimane salvato sul disco rigido.

Si osservi a questo proposito la figura seguente:

Apertura, salvataggio file Word

Normalmente il file contenente il documento si trova "parcheggiato" sull'hard disk. Quando l'utente apre il file in Word, esso viene copiato nella RAM. Modificando il file, le modifiche vengono fatte sulla copia in RAM. Quando l'utente salva il file, questo viene copiato di nuovo nell'hard disk.

In questo modo il microprocessore può lavorare con la copia in RAM (più veloce) e salvare sull'hard disk più lento solo quando necessario.

 

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