메모리 RAM, ROM

//Memory 메모리 종류: RAM, ROM 2가지
1) RAM : Random Access Memory(랜덤 액세스 메모리)

    *랜덤 액세스: 어느 주소든 동일한 시간에 접근할 수 있음을 나타냄.

- Can Read and Write
- Data is lost without power

- 2 kinds of RAM
    Static Memory - Do not need to refresh data (리프레시가 필요없는 메모리)
    Dynamic Memory - Need to refrsh data regulary (주기적인 리프레시가 필요한 메모리)

2) ROM : Read Only Memory(읽기 전용 메모리)

- Can generally only Read(Can write in some situations)
- Data is not lost when power is lost

//Dynamic Memory 동적 메모리
- Each bit is stored in a capacitor 커패시터에 비트가 저장되며, 
- Capacitor loses its charge over time 이 커패시터는 시간이 흐르면 점점 전하를 잃게 됨(=저장된 데이터를 잃음)
- Need to refresh this capacitor by reading and writing its value 따라서 주기적으로 R/W 하는 방식으로 리프레시

 

//Dynamic RAM(DRAM) 동적 랜덤 액세스 메모리
1) Synchronous DRAM 동기식 DRAM
- Reading and Writing Sychronous DRAM happens during a clock cycle
2) Asychronous DRAM 비동기식 DRAM
- No Clock in Memory
- Bus Cycle has a clock, which is adjusted so DRAM has enough time to save data

//Memory Hierarchy
Registers
L(level)1 cache
L2 cache
Main Memory
Virtual Memory

//How to measure the speed of Memory? 메모리 속도 측정 기준
1) Memory Access Time - Time between initiation of memory instruction and the completion of the instruction
2) Memory Cycle Time - Minimum Delay between the beginning of two Read Operations

 

k Address Lines -> 2^k Possible Addresses

k개의 Adress Line이 존재한다는 것은 2^k개의 주소를 가질 수 있다는 것을 의미한다.

//Types of ROM
PROM : Programmable ROM, 설계가능한 ROM
- Starts with all 0 bits 초기값은 모두 0bit
- Can burn a 1 bit of any location 원하는 위치를 1bit로 바꾸는 방식으로 설계
- Can be written only one time 한 번 설계한 PROM은 다시 설계할 수 없음

EPROM : Erasable PROM, 지울 수 있는 ROM
- Can Write individual 1 bits one time 원하는 위치를 1bit로 바꾸는 방식으로 설계 
- The entire ROM can be erased: Shine a light to erase the EPROM 빛으로 지울 수 있으나, 전체를 지워야 함. 

EEPROM : Electronically EPROM 전자적으로 지울 수 있는 ROM
- Computer can erase this ROM with an Electronic signal 컴퓨터가 전자적인 신호로 ROM을 지울 수 있음
- Data Erased in Blocks 블럭 단위로 지울 수 있음(전체를 지우지 않아도 됨) 
- Can be erased a limited number of times 그러나 여전히 지울 수 있는 횟수에 제한은 존재함

//All ROM is typically used to store Firmware and BIOS

ROM의 주 용도는 펌웨어와 바이오스를 저장하는 것

    * Firmware : the instructions which are run when the computer is turned on
    * BIOS : the standard set of instructions used talk to common devices(Keyboard, Display, Mouse, etc.)

//Flash Memory : similar to EEPROM(EEPROM에서 발전된 것)
- Can erase individual Memory Addresses 각각의 메모리 주소를 지울 수 있음
- Slower than RAM 속도는 RAM보다 느림
- Data is not lost when power is lost 전원이 꺼져도 데이터는 저장됨

//ROM Circuit
(그림)
Bit Line: Used to Read and Write Data
Word Line: Active when this memory is the chosen address

//Dynamic RAM Circuit

(그림)

- 1 Bit has 1 Capacitor and 1 Transistor => Cheaper per Bit
- Need to refresh the capacitor
- slower

//Static RAM Circuit
(그림)

- 2 Transistors per diode => 2*2+2 = Total 6 Transistors, so 1 Bit has 6 Transistors => More  Expensive per Bit
- no need to refresh
- faster