La TMS4116 è un chip di memoria RAM dinamica prodotto da Texas Instruments e da altri costruttori negli anni ’70 e ’80. È una DRAM a 16 kilobit, cioè può memorizzare 16.384 bit di dati. È stata molto usata nei primi computer personali come Apple II, Commodore PET, Atari 800, TRS-80 e in molte apparecchiature elettroniche professionali.
La TMS4116 è organizzata come una memoria 16K x 1, cioè ogni chip memorizza 16.384 celle da 1 bit. Per costruire una memoria da 8 bit (1 byte) servivano quindi otto chip TMS4116 montati in parallelo, ognuno per un singolo bit del bus dati. Ad esempio, un computer con 16 kilobyte di RAM avrebbe usato 8 chip TMS4116 per ottenere 16 kilobyte totali, ognuno fornendo 2 kilobyte per una delle 8 linee dati.
Dal punto di vista fisico, la TMS4116 è contenuta in un package DIP a 16 pin. Il chip utilizza multiplexing degli indirizzi, cioè gli stessi piedini servono per inviare sia gli indirizzi di riga che quelli di colonna. Questo è gestito attraverso due segnali distinti: RAS (Row Address Strobe) e CAS (Column Address Strobe). Il controller di memoria prima invia l’indirizzo di riga con RAS, poi l’indirizzo di colonna con CAS.
Una particolarità tecnica importante è che la TMS4116 richiede tre tensioni di alimentazione: +5 volt, +12 volt e -5 volt. Questa necessità di più alimentazioni rende l’uso del chip più complesso rispetto ai modelli successivi di DRAM, che lavorano con una sola tensione. Per questo motivo, quando uscirono memorie più semplici come le 4164 o le 41256, la TMS4116 fu rapidamente superata e abbandonata.
Essendo una DRAM, la TMS4116 deve essere rinfrescata continuamente. Ogni bit è memorizzato in un piccolo condensatore che tende a scaricarsi col tempo. Se non viene periodicamente aggiornato, il contenuto si perde. Il circuito di controllo del sistema deve quindi eseguire cicli di refresh regolari per mantenere validi i dati in memoria.
TMS4116 è una memoria DRAM storica, rappresentativa della prima generazione di RAM dinamiche largamente adottate nei computer personali. Ha giocato un ruolo importante nello sviluppo dei sistemi a 8 bit, ma la sua richiesta di alimentazioni multiple e la capacità limitata l’hanno resa obsoleta nel giro di pochi anni. Oggi è ancora cercata da appassionati e restauratori di computer d’epoca per le sue caratteristiche originali e il suo ruolo nel panorama tecnologico degli anni ’70 e ’80.
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