Architecture des Systèmes - Les Mémoires

Architecture des Systèmes - Les Mémoires

• Sommaire:
  • Différents types de supports physiques
  • Parité des mémoires
  • Structure physique de la mémoire
  • Types de mémoires
  • Accès et timing
  • Exercices

Différents types de supports physiques (1/5)

• DIP (Dual In-Line Package): Modules mémoire à doubles rangées de broches, connectés ou soudés directement à une carte.
• SIPP (Single In-Line Pinned Package): Barrettes mémoire à pattes très fines, risquant la distorsion lors du montage.
• SIMM (Single In-line Memory Module): Modules mémoire à simple rangée de broches de connexion. Ils utilisent un connecteur plat pour se connecter à la carte mère.
• SIMM 8 bits: Format de barrette SIMM avec 30 broches et une largeur du bus de données de 8 bits. Une échancrure permet un montage correct.
• SIMM 32 bits: Format de barrette SIMM avec 72 broches et une largeur du bus de données de 32 bits. Deux échancrures garantissent le montage correct.
• DIMM (Dual In-line Memory Module): Modules mémoire à double rangée de broches de connexion. Ils utilisent un connecteur plat pour se connecter à la carte mère.
• DIMM 64 bits (168 broches): Format de barrette DIMM avec 168 broches, une largeur du bus de données de 64 bits et deux échancrures.
• DIMM 64 bits (184 broches): Format de barrette DIMM avec 184 broches, une largeur du bus de données de 64 bits et une seule échancrure.
• DIMM 64 bits (208 broches): Format de barrette DIMM avec 208 broches, une largeur du bus de données de 64 bits et une seule échancrure.

Parité des mémoires (1/2)

• Utilisation d'un bit supplémentaire pour vérifier l'intégrité des données (parité paire ou impaire).
• Exemple de tableau illustrant la parité pour différents octets.

Parité des mémoires (2/2)

• Identification d'une erreur de transmission en comparant la parité calculée à la parité stockée.

Structure physique de la mémoire (1/12)

• Représentation des signaux logiques, avec des lignes d'adresses (k) et une capacité de stockage de 2^k mots de n bits.
• Commande R/W* : lecture ou écriture.
• Deux canaux (n lignes) pour l'entrée et la sortie.
• Signal de sélection du boîtier (CS*).

Structure physique de la mémoire (2/12)

• Diagramme illustrant les lignes d'adresse, le signal de sélection du boîtier (CS*), les lignes d'entrée, de sortie et le bus de données.

Structure physique de la mémoire (3/12)

• Organisation des cellules mémoire, avec k lignes d'adresses et n sorties.

Structure physique de la mémoire (4/12)

• Caractéristiques d'une mémoire : capacité (nombre total de bits, Cm) et format (longueur des mots, N).
• Exemple illustrant le calcul de la capacité.

Structure physique de la mémoire (5/12)

• Présentation des caractéristiques d'un processeur : espace adressable (EA) et taille de la mémoire qu'il peut gérer (Cp).

Structure physique de la mémoire (6/12)

• Préfixe en kilo, méga, giga et tera pour exprimer les grandeurs en multiples de 1024.
• Valeurs numériques pour chaque préfixe.

###Structure physique de la mémoire(7/12) et (8/12)

• Techniques d'intégration qui limitent les capacités et les formats des boîtiers mémoire.
• L'association de plusieurs boîtiers pour augmenter la taille ou la largeur des mots.
• Schémas pour l'augmentation de la longueur et le nombre de mots.

Structure physique de la mémoire (9/12)

• . Réduction du nombre de broches d'adresse pour optimiser l'espace via les signaux RAS* et CAS*.

Structure physique de la mémoire (10/12)

• Description des registres internes nécessaires pour les signaux RAS* (Row Address Strobe) et CAS* (Column Address Strobe).

Structure physique de la mémoire (11/12)

• Diagramme illustrant le décodage des lignes d'adresse pour l'adressage des lignes et des colonnes de la mémoire.

Structure physique de la mémoire (12/12)

• Description du circuit de la mémoire avec les signaux d'adressage, l'horlogage et des blocs de données.

Types de mémoires (1/9)

• Classification des mémoires en mémoires vives (SRAM, DRAM, SDRAM) et mémoires mortes (ROM, PROM).

Types de mémoires (2/9)

• Description de la SRAM: utilisation en mémoire cache, l'absence de rafraîchissement et coût élevé.
• Description de la DRAM: utilisation pour la mémoire vive, besoin de rafraîchissement périodique et grande capacité.

Types de mémoires (3/9)

• Présentation de la SRAM et de sa structure interne basée sur une bascule D.
• La bascule garantit la mémorisation tant que l'alimentation est présente.
• Chaque bascule utilise 6 transistors.

Types de mémoires (4/9)

• Description du principe des bascules bistables en SRAM avec leurs deux états stables.
• Description de la commande d'écriture avec l'amplificateur d'écriture.

Types de mémoires (5/9)

• Présentation de la mémoire statique asynchrone et de son principe de fonctionnement à l'aide d'un diagramme.

Types de mémoires (6/9)

• Description de la structure interne d'une SRAM 2x2 bits.
• Diagramme de la structure interne.

Types de mémoires (7/9)

• Description des caractéristiques de la DRAM: point mémoire basé sur un condensateur et un transistor à effet de champ (MOS).
• L'information est stockée sous forme de charge électrique dans le condensateur.
• La grande densité, les fuites qui provoquent la perte d'information et le besoin de rafraîchissement sont soulevés.

Types de mémoires (8/9)

• Schéma du fonctionnement de la DRAM pour l'écriture et la lecture de cellules mémoire.
• Illustration du rafraîchissement dynamique nécessaire.

Types de mémoires (9/9)

• Impact du rafraîchissement de la DRAM sur la gestion des mémoires, les accès, et la variabilité des temps d'accès.

Accès et timing (1/7)

• Classification des mémoires en mémoire statique synchrone/asynchrone (SRAM) et dynamique synchrone/asynchrone (DRAM, SDRAM).

Accès et timing (2/7)

• Schéma illustrant un cycle de lecture simple dans une SRAM.

Accès et timing (3/7)

• Schéma illustrant un cycle d'écriture simple dans une SRAM.

Accès et timing (4/7), (5/7), (6/7) et (7/7)

• Schémas détaillant les cycles de lecture et d'écriture pour une SDRAM (SDRAM burst read/write, lecture burst).
• Explication des termes tSS, tSH, tSAC, tOH et détail sur les signaux comme RAS, CAS, R/W et leurs étapes.

Exercices (1/5), (2/5), (3/5), (4/5) et (5/5)

• Un ensemble d'exercices sur le calcul de capacité, le nombre de boîtiers, les valeurs CSx* et le câblage des circuits mémoire avec un processeur, incluant divers diagrammes.

Ce quiz explore différents types de mémoires et de supports physiques. Il aborde des concepts comme la parité, la structure physique de la mémoire et les types de mémoires. Testez vos connaissances sur ces aspects essentiels de l'architecture des systèmes.