Il nostro cervello, per funzionare, ha bisogno di ricordare. In un essere umano (ma anche negli animali) la memoria è la capacità di conservare nel tempo le informazioni e di recuperarle quando serve. Per esempio, se abbiamo imparato le regole per giocare a briscola, queste sono immagazzinate nella memoria e ci torneranno utili quando ci capiterà di giocare una partita.
Semplificando molto, possiamo identificare due tipi di memoria in un essere umano:
- la memoria a breve termine (o memoria primaria)
- la memoria a lungo termine
Come suggerisce il nome, la memoria a breve termine ha il compito di conservare piccole quantità di informazioni per periodi di tempo brevi. Per esempio se leggiamo qualcosa alla lavagna per poi copiarlo sul quaderno, l'informazione (quello che abbiamo letto) viene brevemente immagazzinata nella memoria a breve termine (giusto per il tempo necessario a trascriverla).
Viceversa la memoria a lungo termine serve per le informazioni che devono essere conservate a lungo (idealmente in modo permanente). Per esempio, se abbiamo imparato la formula del teorema di Pitagora, questa è stata salvata nella nostra memoria a lungo termine.
I due tipi di memorie, all'interno del cervello umano, corrispondono a diversi circuiti neuronali, cioè sono fisicamente distinte e separate.
Qualcosa di simile succede anche con la memoria del computer. Qui infatti troviamo due tipi di dispositivi di memoria:
- le memorie primarie (o di lavoro), costituite dalle RAM e in qualche modo paragonabili per funzioni alla nostra memoria a breve termine;
- le memorie secondarie (o di massa), costituite dall'hard disk, chiavette usb e altri dispositivi simili, che possono essere paragonate alla memoria a lungo termine.
Come succede per la memoria a breve termine in un essere umano, così le memorie primarie (RAM) servono per memorizzare piccole quantità di informazioni per un tempo breve. Si tratta di un tipo di memoria costoso e che perde il proprio contenuto quando manca l'alimentazione (memoria volatile).
Al contrario, nelle memorie secondarie (per esempio nel disco rigido o hard-disk) possono essere immagazzinate (sotto forma di file) grandi quantità di informazioni che si conservano anche quando il computer viene spento (memoria permanente).
Prima di discutere ulteriormente il funzionamento di questi due tipi di memorie, vediamo per prima cosa dove stanno fisicamente all'interno del computer.
La memoria primaria in un computer è costituita da schede RAM (abbreviazione di Random Access Memory o Memoria ad Accesso Casuale):
Le RAM, come abbiamo già visto, sono montate sulla scheda madre vicino alla cpu (microprocessore):
Questo tipo di memorie non contiene internamente parti meccaniche in movimento, ma è realizzata mediante circuiti integrati a semiconduttore, che presentano un'elevata velocità e un elevato costo per bit. Come si è detto questo tipo di memorie è anche volatile, cioè perde il proprio contenuto in mancanza di alimentazione.
Sempre all'interno del case troviamo un'unità di disco rigido (hard disk drive) e spesso un masterizzatore CD/DVD, come evidenziato in figura:
Spesso (ma non sempre) la memoria secondaria è realizzata con dispositivi non a semiconduttore (cioè non con circuiti integrati), ma che sfruttano altre tecnologie e con parti meccaniche in movimento (es. dispositivi magnetici come gli hard disk o ottici come i CD e i DVD - anche se le chiavette USB e le schede di memoria sono esempi di memorie secondarie a semiconduttore). Solitamente la memoria secondaria è più lenta e meno costosa della memoria primaria e non perde il suo contenuto in assenza di alimentazione (memoria permanente).
Nella figura qui sotto è mostrato un tipico disco rigido (hard disk):
Ultimamente si vanno sempre più diffondendo dispositivi di memoria secondaria che utilizzano tecnologie a semiconduttore, cioè che non presentano parti meccaniche in movimento. Fra queste ricordiamo le chiavette usb, le schede di memoria sd (e simili) e i dischi allo stato solido (SSD), i quali realizzano una memoria permanente usando circuiti integrati (simili cioè a quelli della RAM, ma non volatili).
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