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Memórias Faculdade de Ciências Aplicadas e Sociais de Petrolina - FACAPE Ciência da Computação Professora: Cynara Carvalho E-mail: cynaracarvalho@yahoo.com.br.

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1 Memórias Faculdade de Ciências Aplicadas e Sociais de Petrolina - FACAPE Ciência da Computação Professora: Cynara Carvalho

2 Memórias Em informática, memória são todos os dispositivos que permitem a um computador guardar dados, temporariamente ou permanentemente. Memória é um termo genérico para designar componentes de um sistema capazes de armazenar dados e programas. As memórias podem ser classificadas como: Memórias Somente de Leitura Memórias de Leitura e Escrita

3 Memórias Somente de Leitura –
Read Only Memory (ROM) São chips de memória que guardam os dados por um longo período de tempo (por isso são chamadas de não-voláteis), os dados contidos nela são de difícil modificação. Normalmente os dados nessa memória não podem ser apagados pela CPU.

4 Memórias Somente de Leitura –
Read Only Memory (ROM) As principais razões pelas quais as memórias ROM são usadas em sistemas de computação. Persistência: os dados permanecem mesmo quando não alimentada com energia elétrica. Segurança: a modificação dos dados gravados em uma memória ROM é possível, mas de difícil execução.

5 Tipos de Memória ROM Mask-ROM: memória ROM na qual os dados armazenados são gravados diretamente pelo fabricante e não podem ser alterados. PROM (Programmable ROM): é um tipo de memória ROM que pode ser programada usando equipamentos especiais. É possível gravar dados apenas uma vez, depois só é possível ler o seu conteúdo.

6 Tipos de Memória ROM EPROM (Erasable Programmable ROM): memória ROM que pode ser apagada e regravada. Para isso são utilizados equipamentos especiais. EEPROM (Eletrical Erasable Programmable ROM): esse tipo de memória ROM pode ser apagado por impulsos elétricos comandados por softwares. FLASH – ROM: é um tipo de memória EEPROM, mas com um tempo para apagar o seu conteúdo. Mas na Flash ROM todo conteúdo é apagado enquanto na EEPROM é possível apagar apenas um único endereço.

7 Memórias de Leitura e Escrita – Random Access Memory (RAM)
A memória que pode ser alterada chama-se RAM (Random Access Memory – Memória de Acesso Aleatório), memória que pode sofrer operações de leitura e escrita. O propósito da memória RAM é armazenar programas e dados durante o processamento, pois o seu conteúdo é perdido quando a alimentação de energia elétrica é retirada.

8 Memórias de Leitura e Escrita – Random Access Memory (RAM)
É usado o termo acesso aleatório pois a CPU acessa a RAM usando um endereço para chegar diretamente aos dados, sem necessidade de passar por todos os outros. É considerada a mesa de trabalho da CPU, na qual ela realiza as operações muito mais rápida que a memória ROM. As memórias RAM podem ser: Estáticas (SRAM) Dinâmicas (DRAM)

9 RAM Dinâmica – Dynamic RAM (DRAM)
São memórias que utilizam para cada bit armazenado apenas um transistor e um capacitor. Devido a esse tipo de circuito os dados armazenados vão sendo perdidos com o tempo, para que esse dados permaneçam armazenados as memórias DRAM possuem circuitos especiais que acessam milhares de vezes por segundo todas as células da memória e atualizam (refresh) o seu conteúdo. Sem esse processo os dados seriam perdidos, por este motivo as memórias DRAM são mais lentas, em compensação são mais baratas(garantindo ser usadas mais que as estáticas) e menores. Ainda podemos ter DRAMs Síncronas (operam sincronizadas com o clock do sistema) e DRAMs Assíncronas (Operam sem sincronização).

10 Memória RAM Estática – Static RAM (SRAM)
São memórias que utilizam para cada bit armazenado de quatro a seis transistores integrados, a memória estática não necessita ser analisada ou recarregada a cada momento, guardam a informação por todo o tempo em que estiver a receber alimentação. São mas rápidas que as dinâmicas, mas por possuírem mais componentes integrados são mais caras e maiores, o que tornam seu uso inviável nos sistemas de computação.

11 Memória Virtual A quantidade de memória em um sistema de computação afeta seu desempenho, além disso a quantidade de memória faz o sistema processar os dados mais rapidamente. A Memória Virtual ou arquivo de paginação, é um aplicativo que permite ao sistema operacional obter mais memória RAM do que o computador possui, ou seja, se o computador possui pouca memória, o sistema utiliza um arquivo chamado Arquivo de Paginação que é um pequeno arquivo, alocado no HD, utilizado como memória RAM.

12 Memória Poder Computacional
Este processo, evita que em horários de pico, o sistema trave ou fique extremamente lento. Com tudo, porém, como o arquivo fica alocado no HD, o sistema não vai ficar tão rápido quanto utilizando a memória real do computador, já que a leitura do HD é muito mais lenta do que a leitura da memória RAM. Assim se o computador ficar por muito tempo neste estado (utilizando o arquivo de paginação) é recomendável aumentar a memória RAM, pois aumentar a quantidade de memória instalada no sistema significa que o computador pode utilizar programas maiores ou acessar arquivos de dados processados maiores.

13 Memória Cache A memória cache é uma pequena quantidade de memória localizada perto do processador. Surgiu quando a memória RAM  não estava mais acompanhando o desenvolvimento do processador. A memória RAM é  lenta, e faz o processador “esperar” os dados serem liberados. Para tentar minimizar este problema é empregada uma técnica conhecida como Cache de Memória que coloca um bloco de memória rápida entre o processador e a memória principal, baseando-se no princípio chamado Posição de referência que diz: Se a CPU utilizou determinado dado no momento, provavelmente vai necessitar desse mesmo dado nos próximos instantes. Se uma instrução foi lida , provavelmente a CPU necessitará ler a instrução armazenada na posição seguinte.

14 Funcionamento da Cache de Memória
Para entender melhor esta situação, deve-se entender como o computador trabalha internamente. Quando o usuário clica para abrir um arquivo, o processador envia uma “requisição” para a memória RAM. A memória RAM procura o dado que o usuário quer acessar no HD. Quando o arquivo é encontrado, é copiado para a memória RAM e enviado para o processador. O processador exibe o arquivo no monitor, mandando as informações para a placa de vídeo. Quando o processador envia a informação para a memória RAM, e também quando a memória RAM manda esta informação novamente para o processador, há uma demora, devida a velocidade limitada da memória RAM. A memória cache entra ai. Esta memória, embora seja bem menor em capacidade de armazenamento, é super rápida. Ela guarda alguns dados mais importantes, e usados mais frequentemente, ou por determinados programas, quando são executados. Sem esta memória, o desempenho dos computadores atuais cairia em mais de 95%, devido a limitação de velocidade da memória RAM. Estes dados importantes, e se fosse necessária a memória RAM para passar estes dados repetidas vezes, o processador iria ficar muito tempo esperando os dados chegarem, e não usaria sua capacidade total.

15 ...Inviabilidade da Cache
Mas pelo fato dela ser muito cara e ocupar muito espaço fisicamente ela geralmente é reduzida a alguns KB (Kilobytes) em processadores de baixo custo e em processadores top ela tem no máximo 12 megabytes.

16 Fixando na mente... 1- Quais as principais características da ROM?
2- Destaque 1 tipo de ROM. 3- Compare RAM Dinâmica e Estática. 4- O que significa memória virtual? 5- O que é cache de memória? 6- Explique o funcionamento da memória cache com suas palavras.


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