Dispositivi di memoria
I
sistemi di calcolo possono immagazzinare dati in due tipi di memoria: la
memoria di lavoro (interna) e la memoria di massa (esterna). Le memorie di
lavoro contengono dati temporanei e sono costituite da RAM (Random Access
Memory, memoria ad accesso casuale) integrate, montate direttamente sulla
scheda principale del computer oppure su schede aggiuntive (espansioni), inserite
nella principale mediante appositi connettori. Una RAM integrata contiene oltre
un milione di circuiti elementari a transistor, il cui stato (binario) può
essere imposto mediante comandi elettrici. In assenza di comandi, le RAM
statiche mantengono i propri dati inalterati finché l'integrato viene
alimentato (cioè finché riceve energia elettrica da un generatore); nelle RAM
dinamiche, invece, i dati devono essere periodicamente letti e riscritti per
non essere persi (questa operazione, detta 'rinfresco', deve essere
eseguita a intervalli che non superino i due millisecondi).
Le
memorie ROM (Read-Only Memory, memoria di sola lettura) contengono circuiti
elementari il cui stato, fissato in fase di costruzione, non può essere variato
mediante comandi esterni. Su queste memorie, non cancellabili, sono raccolti
comandi, dati e programmi necessari al corretto funzionamento del computer. Le
RAM, dunque, possono essere scritte ripetutamente, ma si cancellano quando il
computer viene spento; il contenuto delle ROM invece può essere soltanto letto,
ma è permanente. Entrambe le memorie sono collegate alla CPU.
Le
memorie di massa non risiedono sulla scheda principale del computer. Le più
diffuse immagazzinano i dati in forma di alterazioni dello stato magnetico di
un supporto sensibile, come il nastro di un registratore o, più comunemente, un
disco rivestito da un sottile strato di materiale magnetico, come il floppy
disk o l'hard disk. Nella maggior parte dei grandi sistemi di calcolo vengono
impiegate unità di memoria con banchi di nastri magnetici. I floppy disk
possono contenere dalle centinaia di migliaia a oltre un milione di byte. Gli
hard disk (dischi rigidi o dischi fissi), capaci di contenere da parecchi
milioni a oltre un miliardo di byte, non possono essere estratti dal loro
alloggiamento nel circuito che li pilota e che contiene i dispositivi di
lettura e scrittura. I CD-ROM, che impiegano tecnologie ottiche simili a quelle
dei compact disc (CD) per riproduzioni audio, permettono di raggiungere
capacità di memoria di diversi miliardi di byte.