Memórias 1. Definição de Memórias: Divisão – Leitura e Escrita

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1 Memórias 1. Definição de Memórias: Divisão – Leitura e Escrita
- Dispositivo capaz de guardar dados em forma de sinais digitais, temporariamente ou permanentemente. Divisão – Leitura e Escrita - As memórias são divididas em duas grandes categorias, ROM e RAM. Em todos os computadores, podemos encontrar os dois tipos de memórias. Cada um desses tipos são por sua vez, divididos em várias categorias.

2 Memórias 2. Memórias ROM: Significado de ROM – Read Only Memory
Ou seja, memória apenas para leitura, não são permitida escritas. Diferente da memória RAM, seus dados não são apagados quando o hardware é desligado. Assim, dizemos que a memória ROM não é Volátil. Alguns tipos de memória ROM aceitam operações de escritas, porém necessitam de equipamentos e programas específicos para isso. * Volátil = Inconstante, instável.

3 Memórias 2. Memórias ROM: - Exemplos de Memória ROM: BIOS do PC
BIOS – Basic Input/Output System (Sistema Básico de Entrada e Saída) O BIOS é um programa de computador pré - gravado em memória permanente (ROM) executado no computador assim que o mesmo for ligado.

4 Memórias 2. Memórias ROM: - Exemplos de Memória ROM: BIOS do PC
FUNÇÃO DA BIOS - Quando o computador é ligado, o microprocessador precisa executar algumas tarefas e carregar o sistema operacional, assim, ele precisa de uma primeira instrução. O processador ainda não pode buscar essa instrução no disco rígido, pois ele não sabe como chegar até lá e nem as configurações que estão no disco. Então, existe um caminho já pré-definido para que o computador busque essas primeiras instruções na BIOS. Na Bios vamos encontrar e configurar informações como: Disco Rígido, velocidade do processador, memórias, tipo de inicialização e periféricos em geral.

5 Memórias 2. Memórias ROM: - Encapsulamento de Memórias ROMs:
Quase sempre iremos encontrar ROMS fabricadas com encapsulamento DIP (dual line package) cerâmico ou plástico, como a figura abaixo: - Essas ROMS possuem janela de vidro, através da qual podem ser novamente gravadas. Em uso normal essa janela sempre deverá ser “tampada” por uma etiqueta. Portanto nunca retire a etiqueta da ROM expondo sua Janela, pois ela poderá ser apagada por exposição prolongada à luz natural.

6 Memórias 2. Memórias ROM: - Tipos de Memória ROM
PROMs (Programmable Read Only-Memory) – Podem ser escritas com dispositivos especiais mas não podem mais ser apagadas ou modificadas. EPROMs (Erasable Programmable Read-Only Memory)- Podem ser apagadas pelo uso de radiação Ultravioleta permitindo sua reutilização. EEPROMs (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) – Podem ter seu conteúdo modificado eletricamente, mesmo quando já estiver funcionando em um circuito eletrônico. Memória Flash – Semelhantes às EEPROMs porém são mais rápidas e de menor custo.

7 Memórias 2. Memórias ROM: - Firmwares
Conjunto de instruções operacionais programadas diretamente no hardware de um equipamento eletrônico. Armazenado em memória ROM podemos encontrá-los em celulares, câmeras digitais, controles remotos, calculadoras e etc.... Conforme já citado os Firmwares podem ser encontrados nos computadores em forma de BIOS. A programação do Firmware em princípio é não volátil, ou seja, (não perde seu conteúdo com o desligamento da eletricidade) e inalterável, entretanto, quando presente na forma de EEPROMs, podem ser modificados e alterados. Muitos fabricantes desenvolvem produtos eletrônicos e posteriormente descobrem maneiras importantes para que os mesmos possam trabalhar melhor: Por exemplo – Um novo celular pode receber uma atualização de Firmware para que sua bateria tenha maior duração, muitas vezes, o próprio usuário é capaz de atualizar o firmware de seu aparelho. - Firmwares

8 Memórias 3. Memória CHIP CMOS:
Significado de CMOS – Complementary Metal Oxide Semiconductor O CMOS refere-se a um chip onde existe uma pequena memória RAM (128 ou 256 bytes) alimentada por uma pequena bateria de 3.2 volts com o objetivo de armazenar as configurações definidas na BIOS. Tratando-se de um armazenamento através de memória RAM, a bateria tem a função de não deixar o circuito desligar, assim, é possível manter todas as informações e configurações. Para manter o desempenho do chip a CMOS conta com um Cristal vibrante gerador de clocks. A Maneira mais interessante e visível de observar o funcionamento correto do CHIP CMOS é o relógio do computador. Quando desligamos o computador ou notebook da tomada por alguns dias, podemos observar que o relógio mantém a hora correta após alguns dias, caso isso não ocorra, conclui-se que a bateria precisa ser trocada. * Clock – Em informática Clock significa a quantidade de clicos que um componente é capaz de realizar.

9 Memórias 3. Memória CHIP CMOS:
Porque a CMOS usa Memória RAM e não Memória ROM??? Muitas vezes essa pergunta ocorre, porém a resposta é muito simples. A memória ROM não pode ser apagada, diferente da memória RAM. Imagina-se que o computador esteja com uma configuração errada ou com algum problema e o procedimento correto seria “voltar” todas as configurações como manda o fabricante. Nessa caso, basta retirar a bateria por alguns minutos e colocá-la novamente. O CHIP CMOS irá iniciar com as configurações de fábrica, como se o computador fosse novo. Existem outras maneiras de reiniciar as configurações através de software, mas em determinados casos, não é possível acessar o software devido ao problema.

10 Memórias 3. Memória CHIP CMOS: Formas de reinicio da CMOS

11 3. Diferença entre BIOS e CMOS:
Memórias 3. Diferença entre BIOS e CMOS: BIOS Programa armazenado em memória ROM, não deve e não pode ser apagado pois contém informações de comunicação e configuração da placa mãe com seus periféricos. CMOS Além do relógio e calendário, a CMOS contém Informações a respeito da configuração da BIOS armazenadas em CHIP com memória RAM. Em caso de problemas, pode ser apagado deixando a BIOS com as configurações de fábrica.

12 3. Diferença entre BIOS e CMOS:
Memórias 3. Diferença entre BIOS e CMOS: BIOS

13 3. Diferença entre BIOS e CMOS:
Memórias 3. Diferença entre BIOS e CMOS: Menu BIOS

14 3. Diferença entre BIOS e CMOS:
Memórias 3. Diferença entre BIOS e CMOS: Dados como data e outros parâmetros dentro da BIOS porém armazenados na CMOS

15 Memórias 4. Memória Cache:
A memória cache surgiu quando notou-se que as memórias não tão eficientes para acompanhar a velocidade dos processadores. Os processadores tinham que ficar esperando a memória RAM liberar os dados para concluir suas tarefas. Isso já era um problema com os processadores 386. Assim, desenvolveu-se um tipo de memória rápida para armazenar os dados utilizados mais frequentemente pelo processador, evitando que o mesmo recorra diversas vezes a memória RAM. Sem a memória Cache, podemos estimar que o sistema possa ficar até 95% mais lento em questão de velocidade. A memória cache duplica dados, ou seja, esse tipo de memória armazena uma cópia de partes da memória principal

16 Memórias 4. Memória Cache: Tipos de Memória Cache
Cache Primário (Level 1) – O Cache primário fica embutido dentro do processador e é rápido o bastante para acompanhá-lo em sua velocidade. Quando um novo processador é desenvolvido no mercado, paralelamente é preciso desenvolver um tipo mais rápido de memória cache. Ou seja, podemos dizer que a memória cache faz parte do processador, ou melhor, é um componente do processador. A memória Cache é um tipo de memória extremamente cara, devido ao fato de tratar-se apenas de uso exclusivo do processador, essa memória é desenvolvida em pequenas quantidades. Por exemplo: - Processador 486 = 8kb cache - Processador Pentium II e III = 32Kb - Processador AMD Duron = 128kb

17 Memórias 4. Memória Cache: Tipos de Memória Cache
Cache Secundário (Level 2) – O Cache secundário é um pouco mais lento e também pode ser mais barato, contrapartida a memória L2 possui muito mais capacidade de memória do que a L1. Atualmente o Cache secundário pode ser encontrado também no processador, mas em alguns casos, é comum encontrá-lo na placa mãe. A diferença básica entre o L1 e L2 é a capacidade de processamento de clock,. L1 – Menos capacidade de armazenamento, torna-se mais eficaz e mais cara para produzir pois trabalha na mesma frequência (clock) do processador. L2 – Maior capacidade de armazenamento, mais barata para produzir pois tem clock mais baixo, inferior ao do processador. Normalmente na compra de um computador, quando especificado a capacidade da memória cache, estará sendo mencionado o L2 apenas. O L2 apesar de ter o clock mais baixo, torna-se mais importante para o rendimento do processador, devido sua capacidade de armazenamento. - Processador Intel I3 = 4MB Compartilhada L2

18 Memórias 4. Memória Cache: Funcionamento
Quando o processador precisa ler dados, a primeira busca é feita no Level 1, caso os dados sejam encontrados nesse level, o processador começara processá-los imediatamente, pois o level 1 trabalha próximo e na mesma frequência do processador. A segunda etapa da busca, caso os dados não possam ser adquiridos no level 1, é buscá-los de forma rápida no level 2, isso já resultará em uma perda maior de tempo. Assim, se ainda não for possível encontrá-los, a busca será feita na memória RAM, o que resulta e uma maior perda de tempo.

19 Memórias 4. Memória Cache:
Diagrama de Funcionamento (Comum nos dias atuais) * Observação: – O diagrama supracitado, mostra o Cache Level 1, dividido em duas partes. Na atualidade os fabricantes dividem o cache L1 para receber Dados e Instruções (Instruções em o objetivo de “dizer” o que L1 deve fazer com os dados)

20 Memórias 4. Memória Cache: Cache Level 3
Em alguns processadores, já podemos encontrar o L3. Iniciou-se nos processadores AMD K6-III por apresentar o L2 integrado em seu núcleo, sendo assim, o L3 passou a integrar a placa mãe como um cache adicional para atender o processador antes da placa mãe. Acredita-se que futuramente serão desenvolvidos níveis L4.

21 Memórias 4. Memória Cache: Memória Cache de Disco
A memória cache também pode ser encontrada nos hard Disks, porém o principio de funcionamento é o mesmo. Objetivo do Uso em Discos: Também em pequena quantidade, a memória cache incluída na placa lógica do HD, tem como objetivo armazenar as últimas trilhas lidas pelo próprio. A memória cache irá evitar que a cabeça de leitura e gravação passe várias vezes pela mesma trilha, pois como os dados estão na cache, a placa lógica pode processar a verificação de integridade a partir daquele ponto, acelerando o desempenho do HD. * Na atualidade não é possível atualizar a memória Cache.

22 Memórias 5. Memória Flash:
A memória Flash é um tipo de memória considerada de armazenamento de estado sólido. O que significa “Estado Sólido” em informática: Quando falamos estado sólido, estamos mencionando algo totalmente eletrônico, não existe nada mecânico ou móvel nesse tipo de memória. Diferente de HDs, todos trabalham com agulhas e movimentações mecânicas. Espera-se que esse tipo de memória, substitua hard Disks com o tempo, a grande vantagem é a segurança física, diferente de um HD, a memória flash pode até sofrer algumas quedas sem maiores danos. Discos SSD – Solid State Drive, também considerados memórias Flash, tem o mesmo princípio de funcionamento.

23 Memórias 5. Memória Flash: Memória Flash (Elementos Básicos)

24 Memórias 5. Memória Flash:
Memória Flash X HD (Resumo de Vantagens e Desvantagens) Memória Flash - Memória Flash tem acesso mais rápido em dados pequenos - Resistentes a quedas, feita 100% de componentes eletrônicos. - Custo é elevado em relação a produção de HDs. - Número de ciclos finitos. (Pode ser um problema para usar como HD e Sistema Operacional Instalado. - Menor consumo de Energia Hard Disk - Custo do HD é menor devido a tecnologia já desenvolvida. - Maior capacidade de armazenamento nos dias atuais. - Maior durabilidade a longo prazo, não possui número de ciclos. Se bem cuidado, pode durar muitos anos.

25 Memórias 5. Memória Flash Novas soluções no mercado.
Algumas técnicas estão sendo desenvolvidas para combinar as duas tecnologias, usando a flash como uma memória cache de alta velocidade, assim arquivos pouco modificados mas importantes e muito utilizados no sistema, seriam acessados de forma extremamente rápida. Recentemente, a Intel desenvolveu um cartão de memória Flash que pode ser usado como HD em Notebooks. Essa tecnologia torna os computadores portáteis mais leves e resistentes, inclusive a ambientes de fábrica, pois a poeira prejudica discos rígidos.