Mémoires Encadré par : Mr.TanariRéalisé par :

• Fatima ezzahra khouired• ibtissam ouarid

Sommaire:

o Principaux types de mémoires : ROM BIOS SRAM DRAM SDRAM DDR Caches o Caractéristiques des mémoires :

Définition: En informatique la mémoire est un

dispositif électrotechnique qui sert à stocker des informations.

La mémoire est un composant essentiel, présent dans tous les ordinateurs, ainsi que les consoles de jeux, les GPS et de nombreux appareils.

Les mémoires sont vendues sous forme de pièces détachées de matériel informatique, ou de composants électroniques. Les différences entre les pièces sont la forme, l'usage qui en est fait, la technologie utilisée, la capacité de stockage et le rapport entre le coût et la capacité.

La technologie la plus courante utilise des semi-conducteurs électroniques numériques parfois associés avec des composants mécaniques. Les usages les plus courants sont la mémoire vive et la mémoire de masse.

Principaux type de mémoires: ROM BIOS

Non volatile du BIOS mémoire se réfère à un petit mémoire sur PC mères qui sont utilisées pour stocker du BIOS paramètres. Il était traditionnellement appelé CMOS RAM , car il a utilisé un volatile de faible puissance complementary metal-oxyde-semiconducteur (CMOS) SRAM (comme le MotorolaMC146818 ou similaire) alimenté par une petite batterie lorsque le système est hors tension. Le terme reste largement utilisé, mais il est devenu un abus de langage : mémoire non volatile dans les ordinateurs modernes est souvent en EEPROM ou mémoire flash (comme le code BIOS lui-même), l'utilisation restante de la batterie est alors de garder l' horloge en temps réel ( RTC) en cours. Le type NVRAM capacité est de 512 octets , ce qui est généralement suffisant pour tous les paramètres du BIOS. La RAM CMOS et l'horloge en temps réel ont été intégrés dans le cadre du southbridge chipset et il ne peut pas s'agir d'une puce autonome sur les cartes mères modernes.

C'EST QUOI LE BIOS ? C'est quoi une ROM ?

Le BIOS

BIOS = Basic Input/Output System

Le BIOS est un petit programme. Il est situé sur la carte mère de l'ordinateur dans une puce de type ROM.

Le BIOS est le premier programme chargé en mémoire dès que vous allumez votre ordinateur. Il assure plusieurs fonctions:

le POST (Pré-Operating System Tests ou Power-On Self-Tests selon les écoles) : c'est l'ensemble des tests qu'effectue le BIOS avant de démarrer le système d'exploitation:› vérifier que la carte mère fonctionne bien (barrettes de

mémoire vive (RAM), contrôleurs de ports série, parallèle, IDE, etc.)

› vérifier que les périphériques simples ("Basic") connectés à la carte mère fonctionnent bien (clavier, carte graphique, disques dur, lecteur de disquette, lecteur de CD-Rom...)

› paramétrer la carte mère (à partir des informations stockées dans les CMOS

chercher un disque sur lequel il y a un système d'exploitation prêt à démarrer.

Le BIOS peut également rendre des services au système d'exploitation en assurant la communication entre les logiciels et les périphériques, mais seulement pour les périphérique simples (clavier, écran, etc.).Par exemple, le BIOS ne s'occupera pas de la communication entre le système d'exploitation et un scanner.

Beaucoup de systèmes d'exploitation se passent des services du BIOS et s'adressent directement à certains périphériques.

Le BIOS contient aussi généralement un programme qui permet de modifier les paramètres de la carte mère. Ce programme est appelé setup. (C'est le programme auquel vous pouvez accéder en pressant Echap, F2, F10 ou ESPACE au démarrage de l'ordinateur.)

ROMROM = Read Only Memory

C'est un type de puce capable de stocker des informations et de les conserver même quand le courant est coupé. En principe une ROM n'est pas modifiable. On ne peut que lire les informations qu'elle contient.

Cependant il existe certaines ROM qu'on peut exceptionnellement modifier (par exposition aux UVs, ou bien électroniquement). Ces ROM sont dites "flashables". (Mais elles ne supportent pas d'être trop modifiées: il faut donc l'éviter).

Dans un PC, on trouve des ROMs sur la carte mère (elle contient le BIOS), dans les cartes graphiques, dans les cartes réseau, etc.

C’EST QUOI UNE SRAM? C’est quoi une SRAM?

La mémoire statique (ou SRAM pour l'anglais Static Random Access Memory) est un type de mémoire vive utilisant des bascules pour mémoriser les données. Contrairement à la mémoire dynamique, il n'y a pas besoin de rafraîchir périodiquement son contenu. Cependant, comme la mémoire dynamique, elle est volatile : elle ne peut se passer d'alimentation sous peine de voir les informations effacées irrémédiablement.

La mémoire statique est plus onéreuse, mais plus rapide et moins consommatrice d'énergie que la mémoire dynamique. Elle est donc réservée aux applications où il faut soit des temps d'accès faibles, soit une faible consommation. Ainsi, on la rencontre dans les mémoires caches et les tampons, ainsi que dans les applications embarquées.

Les premières générations de types de mémoires, qui utilisaient la technologie bipolaire très grande consommatrice d'électricité, ont été remplacées par des modèles utilisant la technologie CMOS, beaucoup plus sobre, ouvrant la porte à des systèmes de sauvegarde à piles permettant à ce type de mémoire de s'affranchir d'une alimentation permanente.

C’EST QUOI UNE DRAM? C’est quoi une DRAM?

La mémoire dynamique à accès direct, en anglais DRAM pour Dynamic Random Access Memory est un type de mémoire électronique à accès arbitraire dite Random Access Memory (RAM).

La simplicité structurelle de la DRAM - un pico-condensateur et un transistor pour un bit - permet d'obtenir une densité élevée. Son désavantage réside dans les courants de fuite des pico-condensateurs : l'information disparaît à moins que la charge des condensateurs ne soit rafraîchie avec une période de quelques millisecondes. D'où le terme de dynamique. A contrario, les mémoires statiques SRAM n'ont pas besoin de rafraîchissement mais utilisent plus d'espace.

Sans alimentation, la DRAM perd ses données, ce qui la range dans la famille des mémoires

volatiles.

Installation de DRAMdans un pc portable

C’EST QUOI UNE SDRAM? C’est quoi une SDRAM?

SDRAM ou Synchronous Dynamic Random Access Memory (en français, Mémoire Dynamique Synchrone à Accès Aléatoire) est un type particulier de mémoire vive ayant une interface de communication synchrone. Jusqu'à son apparition, les mémoires DRAM étaient habituellement asynchrones, cela signifie qu'il fallait attendre un temps donné par les caractéristiques de la mémoire pour obtenir un résultat après une modification de l'état des entrées.

Contrairement aux mémoires asynchrones, une mémoire SDRAM attend un front d'horloge pour prendre en compte l'état des signaux d'entrées. Cette horloge (habituellement synchrone au Front side bus du processeur) permet de piloter une machine à états finis afin de pipeliner les instructions entrantes.

Le pipelining permet de commencer à traiter une opération avant que l'opération précédente ne soit terminée. Par exemple, après une opération d'écriture "pipeliné", cela permet de commencer le traitement d'une nouvelle opération avant que l'écriture ne soit effective dans la mémoire (plusieurs cycles d'horloge). Dans le cas d'une lecture, cela implique que la donnée n'est disponible qu'après un certain nombre de cycles (pendant lesquels d'autres opérations pourront être commandées), on parle ici de latence de la mémoire, paramètre essentiel au bon fonctionnement du système.

Installation de SDRAM dans un pc bureau

C’EST QUOI UNE DDR ? C’est quoi une DDR ?

Un bus informatique ou

une mémoire fonctionnant en double data rate (« débit de données double »), ou DDR, transfère les données à la fois sur le front montant et sur le front descendant des impulsions d'horloge, ce qui a pour effet de doubler le débit du bus en évitant les problèmes de synchronisation (timing skew).

La technique de DDR est utilisée pour différents bus et mémoires tels que :

Front side bus ; Ultra 3 SCSI ; bus AGP ; DDR SDRAM.

L'évolution du DDR est passé au quad data rate.

Le Pentium 4 d'Intel, par exemple, utilise cette technique pour arriver à 800 MT/s (200 MHz × 4), 1 066 MT/s (266 MHz × 4), ou 1 333 MT/s(333 Mhz × 4). Avec une largeur de bus de 64 bits (8 octets), cela donne des débits théoriques de 200 MHz × 4 × 8 (Octets) = 800 MT/s × 8 (Octets) = 6,4 Go/s à 10,664 Go/s. De la même façon, le bus des puces Socket 754 et Socket 939 d'AMD utilise respectivement le "double-pumped" et le dual "double-pumped" (Dual Channel).

Une alternative au doublage ou au quadruplage est de faire en sorte que les connexions s'auto-synchronisent (self-clocking). Cette option a été choisie par les fabricants Infiniband et PCI Express.

Il est souvent difficile de connaître la réelle vitesse d'un matériel DDR. Certains évoquent la vitesse de la fréquence d'horloge et d'autres se réfèrent au nombre de transfert par seconde

On trouve 3 type de DDR: La DDR: permet de doubler la fréquence des lectures/écritures,

avec une horloge cadencée à la même fréquence, en envoyant les données à chaque front montant, ainsi qu'à chaque front descendant.

DDR2-SDRAM La mémoire DDR2 (ou DDR-II) permet d'atteindre des

débits deux fois plus élevés que la DDR à fréquence externe égale. 

DDR3-SDRAM Le DDR3 SDRAM améliore les performances par

rapport au DDR2, mais surtout diminue la consommation électrique

C’EST QUOI UNE MÉM

OIRE CACHE ? C’est quoi une mémoire cache ?

La mémoire cache (ou "le cache"), qui a fait son

apparition vers les années 80, est placée près du processeur, voir incorporer sur ce dernier. Elle est plus rapide que la RAM, cette mémoire s'appelle SRAM. Le processeur s'en sert pour stocker les données auxquelles il accède souvent, réduisant le temps de latence de l’ordinateur. La mémoire cache sert de tampon entre le processeur et la mémoire vive.

Cette mémoire est jusqu'à 10 fois plus rapide que la mémoire vive, cependant elle possède une capacité beaucoup plus limitée, pour une question de prix. Il faut donc combiner différents types de mémoires plus ou moins rapides ou couteuse pour trouver un équilibre entre prix et performance.

Il peut y avoir de nombreux caches pour un seul processeur, chacun pouvant se spécialiser dans un rôle particulier. Plus le processeur est performant, plus il aura besoin d'un grand nombre de mémoires caches, sans cela ses capacités ne pourront être exploitées au mieux.

Si le processeur souhaite écrire une donnée en mémoire, il vérifie d'abord si l'adresse de la mémoire est dans le cache, s'il la trouve, il écrit dans la mémoire cache, sinon celle-ci crée une nouvelle adresse dans laquelle elle stocke la donnée, en la recopiant depuis la mémoire principale (mémoire morte).Il faut également faire la correspondance d'écriture entre cache et RAM : une entrée créée dans le cache profitera également d'être stockée en RAM, comme cela même si une erreur se produit dans le cache elle existera toujours.

Caractéristique des mémoires: Adresse

Valeur numérique référençant un élément de mémoire (un mot ou un fichier)

Capacité ou tailleNombre d'informations que peut contenir

la mémoire.S'exprime en nombre de mots ou d'octets.128 Mmots de 64 bits, 60 Go, 512 Ko. Temps d'accèsTemps s'écoulant entre le lancement d'une

opérationde lecture/écriture et son accomplissement

Cycle mémoireTemps minimal entre 2 accès successifs à

la mémoireCycle > temps d'accèsCar besoin d'opérations supplémentaires

entre 2Accès (stabilisation des signaux,

synchronisation ...) Débit Nombre d'informations lues ou écrites

par secondeExemple : 300 Mo/s

VolatilitéConservation ou disparition de

l'information dans la mémoire hors alimentation électrique de la mémoire

Fonctionnement d’une mémoire vive

Merci pour vo

tre attention

Fin …