nei calcolatori l'informazione è rappresentata da sequenze di bit (binary digit )

operazioni booleane: and, or, not, xor, ...

rappresentazione binaria delle costanti logiche: 0: Falso, 1: Vero

definizione di operazioni booleane mediante tavole di verità:

un dispositivo che produce in uscita il risultato di un'operazione booleana sugli ingressi è detto porta logica (ingl. gate )

rappresentazione convenzionale delle porte logiche:

un circuito flip-flop reagisce ad un impulso su uno dei due ingressi, e produce in uscita un bit che rimane costante fino a quando un impulso sull'altro ingresso ne cambia il valore:

un circuito flip-flop

un altro modo di realizzare un flip-flop :

capacità:

• quantità di informazione, di solito espressa in bytes

modo di accesso:

• sequenziale, diretto (o casuale, ingl.: random)

persistenza:

• permanente, statica, dinamica (volatile)

tempo di accesso:

• tempo medio necessario per accedere a una data locazione di memoria

tempo di trasferimento:

• tempo necessario per trasferire il contenuto da/ad una data locazione di memoria, dopo avervi ottenuto accesso
  →   tempo di lettura, tempo di scrittura

velocità di trasferimento (throughput):

• reciproco del tempo di trasferimento (in bytes/sec)

usi diversi di memorie digitali con parametri caratteristici diversi:

• archivi di informazione:
• →   dispositivi di memoria permanente
• archivi di informazione multimediale:
• →   dispositivi di memoria permanente di grande capacità
• memorizzazione di programmi di uso frequente:
• →   dispositivi di memoria ad alta velocità di trasferimento
• memorizzazione di programmi in esecuzione (e relativi dati),
  memorie tampone (ingl. buffer) per la comunicazione:
• →   dispositivi di memoria a basso tempo di accesso,
        integrati con dispositivi di elaborazione (memorie cache)

detta anche core memory:

• indirizzabile per parole (1 parola (oggi) = 1 o più byte)
• ad accesso diretto (RAM = Random Access Memory)

tecnologie di realizzazione:

• anni '50: nuclei magnetici
• tempo di accesso + trasferimento ∼ μs, capacità ∼ KB
• oggi: circuiti integrati (VLSI)
  • tempo di accesso + trasferimento ∼ ns, capacità ∼ GB
  • flip-flop (RAM statica)
  • condensatori (RAM dinamica: DRAM)

N.B.: 1K = 2¹⁰ ∼ 10³, 1M = 1 KK, 1G = 1KM, 1T = 1MM

"geometria" del disco: le coordinate (cilindro, traccia, settore)

interno di una unità disco rigido
fonte: Wikimedia Commons

• formattazione del disco: inizializzazione dei settori
• (tempo di) accesso = posizionamento + latenza : ∼ ms
• capacità: ∼ 1MB   –   ∼ 0.1TB
• velocità di trasferimento: ∼ KB/s   –   ∼ MB/s

memorizzazione e reperimento

file : sequenza di informazioni dotata di nome e tipo

in alcuni casi, i file sono suddivisi in record logici: i costituenti della sequenza

• ad es., in un file degli addetti di un'azienda: un record logico per addetto

in altri casi, il file è un unico record logico

• ad es., un file in cui è memorizzata un'immagine

relazione fra record logici e record fisici, o blocchi, in una memoria di massa:

• un record logico può occupare uno o più blocchi
• un blocco può ospitare uno o più record logici

ad es., in un disco magnetico, le dimensioni dei blocchi corrispondono a quelle dei settori

il kipu Inca: archeologia della memorizzazione dell'informazione

1. DVD: tipologie e relativi standard industriali
   Esistono vari tipi di DVD, identificati da corrispondenti suffissi dell'acronimo DVD (-ROM, -RAM, -R, -RW, +R, +RW, etc.), e relativi standard industriali ne specificano le diverse modalità operative. Il tema può essere approfondito in più direzioni, ad es. per esaminare: le differenze tecniche fra i vari tipi di DVD, le loro destinazioni d'uso, i problemi di compatibilità che nascono dalla varietà degli standard e le soluzioni ad essi.
2. Nuove tecnologie di memorizzazione digitale
   L'evoluzione tecnologica recente ha prodotto nuovi dispositivi di memoria permanente, ad es. le memorie allo stato solido di tipo flash; emergono al contempo nuovi dispositivi di memoria volatile (ad es. DDR SDRAM, T-RAM, Z-RAM, TT-RAM). Meritano approfondimento i principî di funzionamento alla base di tali sviluppi e i loro impieghi.
3. Dispositivi di memoria e tecniche di calcolo dall'antichità
   Le domande aperte su tecniche di calcolo e di memorizzazione dell'informazione nelle civiltà precolombiane suggeriscono approfondimenti, ad es. di tipo comparativo, sui dispositivi in uso in queste ed altre civiltà antiche e su possibili algoritmi ai quali essi si prestano.