PETRE IOANA- DORINELA

GRUPA 413C

MEMORIA FRAM

Memoria feroelectrica (FeRAM,F-RAM,FRAM) este o memorie cu acces aleatoriu similară în construcție cu DRAM care folosește un strat feroelectric în loc de unul dielectric pentru a obține nonvolatilitatea.

FRAM,un acronim pentru memoria electrica cu acces aleatoriu, combina citirea rapida cu scrierea dinamica RAM (DRAM); este nonvolatilă (are capacitatea de a reține date chiar și atunci când energia este oprită) si un consum redus de energie față de EEPROM și FLASH.

Memoria FRAM are ca principiu de funcționare asemănător cu cel al memoriei Flash. Față de memoria flash, are următoarele avantaje: consumă energie puțină, scriere rapidă și un număr mai mare de cicluri scriere-ștergere .

DRAM este alcatuită dintr-o grilă de condesatoare mici și cablajele asociate lor și din tranzistoare semnalizatoare. Fiecare celulă de stocare este formată dintr-un condensator și un tranzistor . Celula de stocare din FRAM are o construcție similară cu celula DRAM în care ambele tipuri de celule sunt alcătuite dintr-un condensator și un tranzistor de acces.

Un material feroelectric are o relație neliniară cu câmpul electric aplicat și sarcina aparent stocată. Una dintre caractersitici este aceea că FRAM are forma unei bucle de histerezis, care este similară cu bucla de histrezis a materialelor feromagnetice. Constanta dielectrică a unui feroelectric este mult mai mare decât cea unuia liniar dielectric datorită efectelor dipolilor electrici semi-permanenți formați în structura cristalină a materialului feroelectric. Atunci când este aplicat un câmp electric extern pe unul dielectric , dipolii au tendința de a se alinia în direcția câmpului , produs de mici schimbari în ceea ce privește poziția atomilor și schimbările de distribuție electronică din structura cristalină. După ce sarcina este eliminată, dipolii își vor păstra starea de polarizare. Cifrele binare “0” și “1” sunt stocate ca fiind una dintre cele două

posibile polarizări dielectrice din fiecare celulă de stocare. De exemplu, pentru “1” este codificată polarizarea negative , iar pentru “0” este codificată cea pozitivă.

În ceea ce priveste funcționarea, FRAM este similară cu DRAM. Scrierea se realizează prin aplicarea unui câmp peste stratul feroelectric prin încarcarea plăcilor pe fiecare parte a acesteia, forțând atomii din interior să se orienteze în” sus “sau în” jos” în funcție de polaritatea sarcinii. Citirea este oarecum diferită decât în DRAM. Tranzistorul forțează celula să fie într-o anumită stare, spunand “0” . Dacă celula este deja “0” , nu se va întampla nimic în liniile de ieșire. Dacă celula are “1”, reorientarea atomilor va provoca un mic puls de curent la ieșire pentru a împinge electronii din metal în “jos”. Deoarece acest proces suprascrie celula, FRAME este un proces distructiv și necesită celule pentru a fi rescrise în cazul în care a fost schimbat.

În general, funcționarea memoriei FRAM este similară cu memoria “cu miez de ferită”, una dintre formele primare de memorie de calculator aparută în anii 1960. În comparație cu memoria de mai sus, FRAM necesită mai putțină energie pentru a schimba starea de polarizare și acest lucru îl face mult mai repede.

Memoria FRAM nu are nevoie de baterie de rezervă pentru back-up-ul datelor, economisind costuri semnificative și spatiu. Poate fi folosita pentru memorarea setărilor, configurațiilor, statutul dispozitivelor, iar datele pot fi folosite mai târziu. Datele salvate pot fi utilizate mai târziu pentru a reseta dispozitivele , analizând ultimul statut și activând acțiunile de recuperare a acestora .

În ciuda numelui, memoria FRAM nu este afectată de câmpurile magnetice, deoarece nu există nici un material feros (fier) în structura sa. Memoria FRAM are multe aplicații în zilele noastre , precum dispozitivele de măsurare electronice, automobile(airbag-urile), imprimante, diverse instrumente , echipamente medicale , industrii.

Date bibliografice:

http://en.wikipedia.org/wiki/Ferroelectric_RAM http://www.digikey.com/product-highlights/us/en/fujitsu-fram/1208 http://www.fujitsu.com/global/products/devices/semiconductor/memory/fram/ www.tme.eu http://www.ti.com/lit/ml/szzt014a/szzt014a.pdf

MÎRZOI VLĂDUȚ-ALEXANDRU

GRUPA 413C

MEMORIA RAM

Memoria cu acces aleator (Random Access Memory) este denumirea generică pentru orice tip de memorie de calculator care:

poate fi accesată aleator, oferind acces direct la orice locație sau adresă a ei, în orice ordine, chiar și la întâmplare;

se implementează de obicei pe cipuri (circuite integrate) electronice rapide și fără părți în mișcare (și nu pe dispozitive magnetice sau optice precum discurile dure sau CD-urile).

Cele mai multe implementări de RAM sunt volatile (datele stocate se pierd dacă alimentarea cu energie electrică se întrerupe), dar există și memorii RAM nevolatile, de exemplu de tip Read-Only Memory (ROM) și memorii de tip flash. Avantajul memoriei RAM față de alte medii de stocare a datelor constă în viteza de acces extrem de mare, fiind de mii de ori mai mare decât de exemplu cea a unui un disc dur.

Există două tipuri principale de RAM:

memorie statică,  Static RAM (sau SRAM)

memorie dinamică, Dynamic RAM (sau DRAM),

diferențele constând în stabilitatea informațiilor. Astfel, memoria statică păstrează datele pentru o perioadă de timp nelimitată, până în momentul în care ea este rescrisă, asemănător memorării pe un mediu magnetic. În schimb, memoria dinamică necesită rescrierea periodică permanentă, la fiecare câteva fracțiuni de secundă, altfel informațiile fiind pierdute.

În SRAM, un bit de date este memorat cu ajutorul unui tranzistor cu șase celule de memorie. Această formă de memorie este mai scumpă, dar în general este mult mai rapidă și necesită mai puțină energie decat DRAM și cel mai adesea este folosită ca memorie cache pentru CPU.

Memoria DRAM stochează un bit de date cu ajutorul unei perechi formate dintr-un tranzistor și un condesator. Condensatorul deține o mare sau o mică încărcare ( 1 sau 0), iar tranzistorul acționează ca un comutator ce permite controlul circuitelor de pe cip. Deoarece această formă de memorie este mai puțin costisitoare de produs decat SRAM, este cea mai predominantă formă de memorie folosită în calculatoarele moderne.

Un condensator este ca o cutiuță mică capabilă sa stocheze electronii. Pentru a memora un 1 în celula de memorie, cutiuța este plină cu electronii. Pentruv a memora 0, aceasta este golită. Problema cu această cutiuță a condensatorului este faptul ca prezintă o scurgere. În doar câteva milisecunde , o cutiuța plină se golește.

Prin urmare, pentru ca memoria dinamică sa funcționeze, fie CPU sau controller-ul de memorie trebuie sa vină împreună și să reîncarce toate condensatoarele ce conțin un 1 înainte ca ele să se descarce. Pentru a face asta, controller-ul de memorie citește memoria și apoi o scrie exact invers. Aceasta operașiune se produce automat de câteva mii de ori pe secundă.

Condensatorul se comportă în memoria dinamică RAM ca o cutiuță permeabilă. Ea are nevoie să fie actualizată periodic sau va fi descarcată la 0. Dynamic RAM trebuie să fie reîmprospătată mereu pentru a nu uita datele pe care le stochează.

Bibliografie:

http://www.computerhope.com/jargon/r/ram.htm http://tams-www.informatik.uni-hamburg.de/applets/hades/webdemos/40-memories/40-

ram/ram.html http://ro.wikipedia.org/wiki/Memorie_cu_acces_aleator http://en.wikipedia.org/wiki/Random-access_memory#Memory_hierarchy www.tme.eu

TĂBĂCITU CRISTINA-MARIA

GRUPA 413C

FLOPPY DISK

Floppy discul sau discheta a reprezentat un mediu de stocare cheie pentru calculatoarele personale de la apariţia acestora şi până spre sfârşitul anilor ’90.

În lipsa unor soluţii convenabile de stocare (ca preţ şi eficienţă) dischetele repezentau la începutul erei calculatoarelor personale principalul mijloc de stocare şi de transport al datelor.

Primele floppy disc-uri au apărut la începutul anilor ’70 sub forma unor discuri flexibile din material plastic cu un diametru de 8 inch. Acestor discuri le-au urmat alte formate de dimensiuni mai reduse şi astfel mai practice pentru un utilizator

obişnuit.

Discheta ( floppy disk-ul) este un dipozitiv de memorie externă pentru stocarea datelor pe un disc magnetic flexibil rotitor, care poate fi transportat , introdus și utilizat pe alte computere, dacă dispun de o unitate de dischetă. Un dispozitiv asemănător, dar cu discuri rigide și capacități mult mai mari, este așa-numitul disc dur.

Discheta este compusă dintr-un mic disc din plastic subțire și flexibil, acoperit cu un strat de o substanță magnetică, pe care se pot înregistra date prin tehnologia specifică înregistrărilor

magnetice. De obicei, stratul magnetic al dischetei de 3 12

inch este alcătuit din oxid de fier,

cobalt dopat cu oxid de fier sau ferită de bariu.

Toate unitățile de dischetă, indiferent de tip, au câteva componente de bază comune.  Capetele de citire/scriere 0 unitate de dischetă are de obicei două capete de citire/scriere – câte unul pentru

fiecare față de disc, ambele capete fiind folosite pentru scriere și citire pe fețele respective ale discului.

Primul cap al unei unități de dischetă (capul 0) este cel inferior. Capul superior (capul 1) nu se află chiar deasupra celui inferior (capul 0): capul superior este situat cu patru sau opt piste mai spre interior decât capul inferior, în funcție de tipul de unitate. Mecanismul capului este acționat de un motor numit dispozitiv de acționare a capului. Capetele se pot deplasa spre interior și spre exterior pe deasupra suprafeței discului, pe o traiectorie dreaptă, pentru a se plasa deasupra diverselor piste. Într-o unitate de dischetă, capetele se mișcă înăuntru și în afară tangențial față de pistele pe care le înregistrează pe disc. Deoarece capul superior și cel inferior sunt montate pe același cadru sau mecanism, ele se deplasează solidar și nu se pot mișca independent unul de altul.

Capetele superior și inferior definesc fiecare în parte pistele de pe părțile respective ale suportului de disc, în vreme ce la orice poziție a capetelor, pistele situate simultan între capetele superior și inferior formează un cilindru. Cea mai mare parte a dischetelor sunt înregistrate cu câte 80 de piste pe fiecare față (160 de piste în total), ceea ce înseamnă că există 80 de cilindri.

Capetele sunt realizate din feroaliaje moi care încorporează bobine electromagnetice. Fiecare cap este un model mixt, cu un cap de citire/scriere situat central, între două capete de ștergere tunel, în același ansamblu fizic.

Bibliografie:

o http://en.wikipedia.org/wiki/Floppy_disk#Structure

o http://ro.wikipedia.org/wiki/Dischetă#Componentele_unit.C4.83.C8.9Bii

o http://incepator.pinzaru.ro/hardware/discheta-sau-floppy-discul/

o http://www.webopedia.com/TERM/F/floppy_disk.html

o http://www-03.ibm.com/ibm/history/ibm100/us/en/icons/floppy/

POPA ANDREI-ROBERT

GRUPA 413C

HARD DISK-UL

Hard disk-ul este un dispozitiv electronic-mecanic pentru stocarea sau memorarea nevolatilă (permanentă) a datelor.

Discurile dure au fost introduse pentru prima oară ca unități de stocare a datelor ȋn 1956, pentru calculatoarele IBM. Erau grele și aveau dimensiuni mari, cât o roată de motoretă sau chiar și mai mari. Inițial au fost dezvoltate pentru a fi utilizate ca medii de stocare pentru calculatoare de uz general.

Înregistrarea datelor pe HDD se realizează prin fero-magnetizarea directa a materialului pentru a reprezenta un digit binar( 0 sau 1). Datele de pe hard disk sunt citite prin detectarea magnetizării materialului.

Hard disk-ul este format din:

o placă electronică de control logic,

un număr de platane cu suprafață magnetizabilă (de obicei 2 sau 3), împărțite în piste și sectoare,

capete magnetice de citire/scriere (engl. read/write heads, R/W heads), de o parte și de alta a platanelor, legate printr-un braț metalic comandat electromagnetic numit în general actuator

un sistem electromecanic de frânare și blocare a capetelor pe pista de stop (engl. landing zone), atunci când discul e oprit

un motor electric trifazic extraplat, care asigură rotirea cu viteză constantă a platanelor.

Platanele sunt alcătuite din materiale non-magnetice, de obicei din aliaj de aluminiu, sticla, sau ceramică, şi sunt acoperite cu un strat de material magnetic de10-20 n. m. în adâncime, cu un strat exterior din carbon pentru protecţie.Fiecare platan are două fețe; fețele sunt divizate într-un număr de piste circulare concentrice, fiecare pistă fiind la rândul ei divizată în sectoare. Platanele sunt astfel aranjate încât pista 0 de la platanul 1 să fie situată exact deasupra pistei 0 de la platanul 2 și 3. Pentru a accesa o pistă oarecare pe unul din platane, brațul care susține capetele (actuatorul) va muta capetele spre acea pistă. Deoarece această metodă necesită doar un singur mecanism de poziționare, ea simplifică designul și coboară prețul. Totuși, pentru a accesa o singură pistă trebuiesc mutate toate capetele. De exemplu, pentru a citi date de pe pista 1 de pe platanul 1, apoi pista 50 pe platanul 3 si apoi iar pe pista 1 dar de pe al treilea platan, întregul braț cu capete trebuie mutat de doua ori. (Eventual s-ar putea și numai cu o singură mișcare, dacă pista 1 / platanul 1 și pista 1 / platanul 3 se citesc simultan, și abia apoi se sare la pista 50.) Pentru a muta un braț trebuie un timp semnificativ, mult mai mare decât timpul de transfer al datelor. Pentru a minimiza mutările actuatorului trebuie împiedicată împrăștierea datelor pe mai multe piste. O metodă de a optimiza timpul de acces este ca un grup de date care sunt accesate secvențial să fie scrise toate pe o singura pistă. Dacă datele nu încap pe o singură pistă, atunci se continuă scrierea pe un platan diferit, dar pe pista cu aceeași poziție. Prin aceasta metodă brațul nu mai trebuie să-și schimbe poziția, ci doar trebuie să fie selectat capul de citire/scriere potrivit. Selectarea capetelor se face electronic și de aceea ea este mult mai rapidă decât mișcarea fizică a brațului cu capete între piste. În total brațul nu mai execută așa multe mișcări.

În general, hard disk-urile sunt mai portabile decât discuri floppy, deşi este posibil să cumpăraţi și unităţi hard disk amovibile.

Bibliografie:

http://en.wikipedia.org/wiki/Hard_disk_drive http://incepator.pinzaru.ro/hardware/ce-este-hard-disk-ul/ http://ro.wikipedia.org/wiki/Disc_dur http://reparatii-calculatoare-focsani.validsoftware.ro/ce-este-un-hard-disk/ http://studioextensa.com/2013/10/ce-este-un-hard-disk/