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Arquitetura e
Manutenção de
Computadores
Hierarquia de Memória
Dispositivos de Memória
● Dispositivos de Memória
– As memórias são as responsáveis por armazenar as
informações produzidas pelo uso normal do computador.
Existem vários tipos de memórias mais podemos
classificá-las em dois tipos:
– A memória principal e as memórias secundárias.
– Como exemplo de memória principal temos a RAM, a
ROM, a Cache e outras, já como exemplo de memórias
secundárias temos a Flash (comum nos pen driver), o
Disco Rígido (Hard Disk – HD), os discos óticos, e outros.
MEMÓRIAS ROM
● Do inglês Read-Only Memory que significa Memória apenas de
leitura é uma memória que já vem gravada de fábrica e o usuário
não pode alterá-la ou apagá-la somente consultá-la
● O seu conteúdo é gravado de forma permanente por ser
gravado durante a fabricação.
MEMÓRIAS ROM
● Este tipo de memória no computador tem a função de carregar as funções
e instruções básicas primárias do hardware para inicialização do sistema.
● Nelas são gravados os firmwares que são programas que funcionam
apenas nos hardwares e controlam suas funções básicas.
MEMÓRIAS ROM
● As memórias ROM são divididas em vários tipos com
características diferentes:
– Mask-ROM:Os primeiros tipos de memória ROM, vinham pequenas
instruções gravadas em circuitos integrados originais de fábrica.
Comuns em calculadoras e jogos eletrônicos.
– PROM (Programmable Read-Only Memory):Como sugere o nome, são
memórias ROM que são programadas de fábrica e não se pode alterar.
Este é o tipo mais comum desta memória e popularizou o termo “ROM”
MEMÓRIAS ROM
● EPROM (Eraseble Programmable Read-
Only Memory): Mesmo sendo uma memória
também gravada nas fabricas do hardware,
as memórias EPROM poderiam ser
apagadas e reutilizadas pela própria fábrica
utilizando a radiação ultravioleta.
MEMÓRIAS ROM
● EEPROM (Eletrically Eraseble
Programmable Read-Only Memory): Sua
grande diferença para a EPROM é que
mesmo com o circuito funcionado, esta
memória pode ser alterada eletricamente.
CD-DVD-BLU-RAY ROM
●
São discos óticos que após as informações ao serem armazenadas, não pode-se altera-
las posteriormente, atualmente, alguns softwares permitem a exclusão das informações
que tenham sido gravadas em uma destas unidades de armazenamento, porém, este
espaço será totalmente inutilizado para uso futuro.
●
Devido ao seu baixo custo, estas mídias ganham popularidade principalmente para
armazenamento de arquivos do tipo de áudio que a mídia usada comumente CD
(musicas em geral, álbuns de cantores e bandas entre outros) e para arquivos do tipo de
vídeo normalmente o DVD (filmes, seriados, etc.). O que diferencia basicamente estas
três mídias óticas é a capacidade de armazenamento de cada uma delas sendo o CD
menor que o DVD que é menor que o Blu-Ray
MEMÓRIAS FLASH
● É um tipo de memória EEPROM, porém
seu acesso é mais rápido e tem um menor
custo.
● Este tipo de memória permite que seu
conteúdo seja alterado constantemente e
mantêm seu conteúdo mesmo na ausência
de energia.
MEMÓRIAS FLASH
●
Atualmente, utilizam-se as memórias Flash com a instalação de firmwares em Circuitos
Integrados e instalados vários dispositivos podendo ser placas mãe, placas de vídeo, e outros.
●
Uma aplicação comum é que algumas BIOS estão sendo gravadas nas memórias flash. Outra
aplicação comum de uma memória Flash é em dispositivos portáteis como os cartões de memória
(usados em câmeras digitais, celulares, MP3 Player e outros), flash driver USB (os conhecidos
pen drives), PDAs, e vários outros dispositivos.
MEMÓRIAS FLASH
● Em suma, as principais características de uma memória Flash são:
– Memória não volátil (não necessita de energia para manter as informações);
– Rápido tempo de acesso;
– São memórias resistentes (aguentam pressão, variação de temperatura e pode resistir
até ao contato com a água);
– Consome pouca energia em sua utilização;
– Ocupa bem menos espaço que os outros tipos de memórias não voláteis.
MEMÓRIA RAM
● Memória RAM, do inglês Random Access
Memory ou Memória de Acesso Aleatório, é
uma memória principal que permite a leitura
e a escrita de programas em execução e
informações uteis para o sistema
operacional enquanto ele estiver ligado.
MEMÓRIA RAM
● Em um computador, quando maior for a quantidade de memória
RAM, melhor será o seu desempenho visto que o acesso é muito
rápido e o processador requisita constantemente seu espaço.
● Quando esta memória ficha cheia, o processador passará a usar um
artifício chamado de memória virtual que é bem mais lenta por ficar
no disco rígido
● A velocidade de uma memória RAM é medida em Hz (Hertz) ou MHz
(MegaHertz) que é a quantidade de blocos de dados que podem ser
transferidos por segundo.
MEMÓRIA RAM
● Uma das primeiras memórias RAM a serem fabricadas foram as
antigas memórias SIMM (Single In-line Memory Module) Módulo
de memória simples e em Linha.
● Seus primeiros modelos eram conectados diretamente na placa
mãe, em seguida elas foram fabricadas em pentes de memória,
o que facilitou muito sua reposição em caso de defeito.
● Ela foi lançada com dois
tipos diferentes, a de 30
pinos e a de 72 pinos,
diferenciando
principalmente na
quantidade de memória
(de 256KB à 16MB para
as de 30 pinos e 1MB à
128MB para a de 72.)
Memoria RAM
● Após as memórias SIMM, foram desenvolvidas
mais dois tipos a SDR (Single Data Rate) e a
DDR (Double Data Rate). Tecnicamente, falamos
SDR SDRAM e DDR SDRAM onde o SDRAM
significa Sincronous Dynamic Random Access
Memory ou Memória de Acesso Randômico,
Dinâmico e Sincronizado.
● Vale ressaltar que SDRAM não é um tipo de
memória e sim um modelo.
● Existem mais de 49 tipos de memórias SDRAM.
Memoria RAM
● Entre as memórias SDR, a mais comum é a
conhecida e antiga DIMM e tem como limitação
apena uma leitura de dados por ciclo (por isto é
chamada de Single).
● Em seu lançamento, a memória DIMM trouxe uma
inovação que a tornou muito bem aceita no
mercado, foi sua velocidade por ser sincronizada
com o processador e não precisar esperar um
tempo para entregar seus dados ao processador
como suas antecessoras EDO (Extended Data
Out)
Memoria RAM
● As memórias SDR são divididas em três
tipos variando sua velocidade: PC66,
PC100 e PC133 onde 66 é a quantidade de
MHz desta memória e assim
sucessivamente.
Memoria RAM
● Suas sucessoras no mercado
foram as DDR, por oferecerem
uma velocidade de acesso
praticamente o dobro que as SDR
sem aumentar tanto o preço final,
o mercado aceitou muito bem
este novo tipo.
● O que confere esta velocidade
toda é o fato de ela ter uma dupla
taxa de transferência.
Memoria RAM
● Existem atualmente tipos de memórias DDR: A DDR, a
DDR2 a DDR3 e a DDR4 e a taxa de transferência de
dados é a grande diferença entre estes três modelos.
● Fisicamente, temos diferenças no barramento e em um
sulco (uma abertura mais ou menos no meio da memória)
que todas estas memórias apresentam.
● Notem na figura da SDR que ela possui 2 sulcos enquanto
as DDR apresentam apenas um.
Memoria RAM
MEMÓRIA CACHE
● Este é um tipo de memória que vem implantada em grande parte
dos componentes internos de um computador como no
Processador, no Disco Rígido, na própria placa mãe entre
outros.
● Sua função é intermediar o armazenamento das informações
mais importantes produzidas e recebidas de um dispositivo.
● A memória Cache, é bem mais rápida que a memória RAM,
antes de sua implementação, era comum as instruções do
processador ficarem esperando para entrar na memória RAM o
que causava a lentidão do sistema ou até o travamento.
● Com a Cache, as instruções mais utilizadas passaram a ser
gravadas nela e não na RAM, melhorando o desempenho de
todo o Sistema.
MEMÓRIA CACHE
● Para ilustrar sua importância, citarei como
exemplo a memória Cache do Disco Rígido:
“Tudo que o braço de leitura do disco rígido
ler, e que é constantemente utilizado, é
mandado para a memória Cache, sempre
que aquela informação for solicitada o
braço não precisará mais fazer a procura
no disco, pois esta informação já estará
armazenada na memória cache, o que
tornará mais rápido o acesso à informação.”
MEMÓRIA CACHE
MEMÓRIA CACHE
● Existem três níveis de memória Cache a L1, L2
e L3 (o L é acrônimo de Level em inglês). O L1
é o nível mais antigo de Cache para
processador, no inicio ela era colocada fora do
processador, na própria placa mãe e depois foi
implementada dentro do processador. Por ser
muito pequena e limitada, foi desenvolvido o
L2, o segundo nível de memória Cache. Este
nível é bem maior em tamanho que o L1, e por
questão de economia, alguns foram colocados
fora do processador.
MEMÓRIA CACHE
● Cache L3 é um nível bem mais lento das
memórias Cache (porém ainda mais rápido
que a memória RAM) em compensação ele
é bem maior que o L2, tirando este detalhe,
ele é muito parecido como L2.
MEMÓRIA CACHE
● Para entender a importância desta memória para o
processador, um processador de menor clock poderá
ter um desempenho melhor que um de clock maior.
● Caso um processador A tenha o clock de 1.8 MHz e
uma boa memória Cache, seu rendimento final poderá
ser maior que um processador 2.4MHz porém com
uma Cache bem menor.
● Por este motivo, os fabricantes investem
constantemente na melhoria desta memória
oferecendo um diferencial de desempenho para seus
equipamentos.
Exercícios
1.Faça um comparativo entre cada
uma das memórias abaixo
considerando custo velocidade e
capacidade.
a)Disco Rígido.
b)Memória RAM.
c)Memória Cache.
2. As memorias pode ser
classificadas em quais tipos?
3. Defina Memória ROM.
4. Quais os tipos de Memoria ROM?
5. Defina CD-DVD-BLU-RAY ROM.
6.Defina memoria flash. De 2
exemplos.
7. Defina as principais características
de uma memoria Flash.
8.Defina Memoria RAM.
9. Quais os principais modelos de
Memoria RAM.
10.Quais as principais diferenças entre
as Memórias DDR, DDR1, DDR2,
DDR3 e DDR4.
11. Defina Memoria Cache.
12. Diferencie as Memoria Cache
L1,L2,L3.
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Cache L4 e se existir fale sobre suas
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Aula07 - Arquitetura e Manutenção de Computadores

  • 3. Dispositivos de Memória ● Dispositivos de Memória – As memórias são as responsáveis por armazenar as informações produzidas pelo uso normal do computador. Existem vários tipos de memórias mais podemos classificá-las em dois tipos: – A memória principal e as memórias secundárias. – Como exemplo de memória principal temos a RAM, a ROM, a Cache e outras, já como exemplo de memórias secundárias temos a Flash (comum nos pen driver), o Disco Rígido (Hard Disk – HD), os discos óticos, e outros.
  • 4. MEMÓRIAS ROM ● Do inglês Read-Only Memory que significa Memória apenas de leitura é uma memória que já vem gravada de fábrica e o usuário não pode alterá-la ou apagá-la somente consultá-la ● O seu conteúdo é gravado de forma permanente por ser gravado durante a fabricação.
  • 5. MEMÓRIAS ROM ● Este tipo de memória no computador tem a função de carregar as funções e instruções básicas primárias do hardware para inicialização do sistema. ● Nelas são gravados os firmwares que são programas que funcionam apenas nos hardwares e controlam suas funções básicas.
  • 6. MEMÓRIAS ROM ● As memórias ROM são divididas em vários tipos com características diferentes: – Mask-ROM:Os primeiros tipos de memória ROM, vinham pequenas instruções gravadas em circuitos integrados originais de fábrica. Comuns em calculadoras e jogos eletrônicos. – PROM (Programmable Read-Only Memory):Como sugere o nome, são memórias ROM que são programadas de fábrica e não se pode alterar. Este é o tipo mais comum desta memória e popularizou o termo “ROM”
  • 7. MEMÓRIAS ROM ● EPROM (Eraseble Programmable Read- Only Memory): Mesmo sendo uma memória também gravada nas fabricas do hardware, as memórias EPROM poderiam ser apagadas e reutilizadas pela própria fábrica utilizando a radiação ultravioleta.
  • 8. MEMÓRIAS ROM ● EEPROM (Eletrically Eraseble Programmable Read-Only Memory): Sua grande diferença para a EPROM é que mesmo com o circuito funcionado, esta memória pode ser alterada eletricamente.
  • 9. CD-DVD-BLU-RAY ROM ● São discos óticos que após as informações ao serem armazenadas, não pode-se altera- las posteriormente, atualmente, alguns softwares permitem a exclusão das informações que tenham sido gravadas em uma destas unidades de armazenamento, porém, este espaço será totalmente inutilizado para uso futuro. ● Devido ao seu baixo custo, estas mídias ganham popularidade principalmente para armazenamento de arquivos do tipo de áudio que a mídia usada comumente CD (musicas em geral, álbuns de cantores e bandas entre outros) e para arquivos do tipo de vídeo normalmente o DVD (filmes, seriados, etc.). O que diferencia basicamente estas três mídias óticas é a capacidade de armazenamento de cada uma delas sendo o CD menor que o DVD que é menor que o Blu-Ray
  • 10. MEMÓRIAS FLASH ● É um tipo de memória EEPROM, porém seu acesso é mais rápido e tem um menor custo. ● Este tipo de memória permite que seu conteúdo seja alterado constantemente e mantêm seu conteúdo mesmo na ausência de energia.
  • 11. MEMÓRIAS FLASH ● Atualmente, utilizam-se as memórias Flash com a instalação de firmwares em Circuitos Integrados e instalados vários dispositivos podendo ser placas mãe, placas de vídeo, e outros. ● Uma aplicação comum é que algumas BIOS estão sendo gravadas nas memórias flash. Outra aplicação comum de uma memória Flash é em dispositivos portáteis como os cartões de memória (usados em câmeras digitais, celulares, MP3 Player e outros), flash driver USB (os conhecidos pen drives), PDAs, e vários outros dispositivos.
  • 12. MEMÓRIAS FLASH ● Em suma, as principais características de uma memória Flash são: – Memória não volátil (não necessita de energia para manter as informações); – Rápido tempo de acesso; – São memórias resistentes (aguentam pressão, variação de temperatura e pode resistir até ao contato com a água); – Consome pouca energia em sua utilização; – Ocupa bem menos espaço que os outros tipos de memórias não voláteis.
  • 13. MEMÓRIA RAM ● Memória RAM, do inglês Random Access Memory ou Memória de Acesso Aleatório, é uma memória principal que permite a leitura e a escrita de programas em execução e informações uteis para o sistema operacional enquanto ele estiver ligado.
  • 14. MEMÓRIA RAM ● Em um computador, quando maior for a quantidade de memória RAM, melhor será o seu desempenho visto que o acesso é muito rápido e o processador requisita constantemente seu espaço. ● Quando esta memória ficha cheia, o processador passará a usar um artifício chamado de memória virtual que é bem mais lenta por ficar no disco rígido ● A velocidade de uma memória RAM é medida em Hz (Hertz) ou MHz (MegaHertz) que é a quantidade de blocos de dados que podem ser transferidos por segundo.
  • 15. MEMÓRIA RAM ● Uma das primeiras memórias RAM a serem fabricadas foram as antigas memórias SIMM (Single In-line Memory Module) Módulo de memória simples e em Linha. ● Seus primeiros modelos eram conectados diretamente na placa mãe, em seguida elas foram fabricadas em pentes de memória, o que facilitou muito sua reposição em caso de defeito. ● Ela foi lançada com dois tipos diferentes, a de 30 pinos e a de 72 pinos, diferenciando principalmente na quantidade de memória (de 256KB à 16MB para as de 30 pinos e 1MB à 128MB para a de 72.)
  • 16. Memoria RAM ● Após as memórias SIMM, foram desenvolvidas mais dois tipos a SDR (Single Data Rate) e a DDR (Double Data Rate). Tecnicamente, falamos SDR SDRAM e DDR SDRAM onde o SDRAM significa Sincronous Dynamic Random Access Memory ou Memória de Acesso Randômico, Dinâmico e Sincronizado. ● Vale ressaltar que SDRAM não é um tipo de memória e sim um modelo. ● Existem mais de 49 tipos de memórias SDRAM.
  • 17. Memoria RAM ● Entre as memórias SDR, a mais comum é a conhecida e antiga DIMM e tem como limitação apena uma leitura de dados por ciclo (por isto é chamada de Single). ● Em seu lançamento, a memória DIMM trouxe uma inovação que a tornou muito bem aceita no mercado, foi sua velocidade por ser sincronizada com o processador e não precisar esperar um tempo para entregar seus dados ao processador como suas antecessoras EDO (Extended Data Out)
  • 18. Memoria RAM ● As memórias SDR são divididas em três tipos variando sua velocidade: PC66, PC100 e PC133 onde 66 é a quantidade de MHz desta memória e assim sucessivamente.
  • 19. Memoria RAM ● Suas sucessoras no mercado foram as DDR, por oferecerem uma velocidade de acesso praticamente o dobro que as SDR sem aumentar tanto o preço final, o mercado aceitou muito bem este novo tipo. ● O que confere esta velocidade toda é o fato de ela ter uma dupla taxa de transferência.
  • 20. Memoria RAM ● Existem atualmente tipos de memórias DDR: A DDR, a DDR2 a DDR3 e a DDR4 e a taxa de transferência de dados é a grande diferença entre estes três modelos. ● Fisicamente, temos diferenças no barramento e em um sulco (uma abertura mais ou menos no meio da memória) que todas estas memórias apresentam. ● Notem na figura da SDR que ela possui 2 sulcos enquanto as DDR apresentam apenas um.
  • 22. MEMÓRIA CACHE ● Este é um tipo de memória que vem implantada em grande parte dos componentes internos de um computador como no Processador, no Disco Rígido, na própria placa mãe entre outros. ● Sua função é intermediar o armazenamento das informações mais importantes produzidas e recebidas de um dispositivo. ● A memória Cache, é bem mais rápida que a memória RAM, antes de sua implementação, era comum as instruções do processador ficarem esperando para entrar na memória RAM o que causava a lentidão do sistema ou até o travamento. ● Com a Cache, as instruções mais utilizadas passaram a ser gravadas nela e não na RAM, melhorando o desempenho de todo o Sistema.
  • 23. MEMÓRIA CACHE ● Para ilustrar sua importância, citarei como exemplo a memória Cache do Disco Rígido: “Tudo que o braço de leitura do disco rígido ler, e que é constantemente utilizado, é mandado para a memória Cache, sempre que aquela informação for solicitada o braço não precisará mais fazer a procura no disco, pois esta informação já estará armazenada na memória cache, o que tornará mais rápido o acesso à informação.”
  • 25. MEMÓRIA CACHE ● Existem três níveis de memória Cache a L1, L2 e L3 (o L é acrônimo de Level em inglês). O L1 é o nível mais antigo de Cache para processador, no inicio ela era colocada fora do processador, na própria placa mãe e depois foi implementada dentro do processador. Por ser muito pequena e limitada, foi desenvolvido o L2, o segundo nível de memória Cache. Este nível é bem maior em tamanho que o L1, e por questão de economia, alguns foram colocados fora do processador.
  • 26. MEMÓRIA CACHE ● Cache L3 é um nível bem mais lento das memórias Cache (porém ainda mais rápido que a memória RAM) em compensação ele é bem maior que o L2, tirando este detalhe, ele é muito parecido como L2.
  • 27. MEMÓRIA CACHE ● Para entender a importância desta memória para o processador, um processador de menor clock poderá ter um desempenho melhor que um de clock maior. ● Caso um processador A tenha o clock de 1.8 MHz e uma boa memória Cache, seu rendimento final poderá ser maior que um processador 2.4MHz porém com uma Cache bem menor. ● Por este motivo, os fabricantes investem constantemente na melhoria desta memória oferecendo um diferencial de desempenho para seus equipamentos.
  • 28. Exercícios 1.Faça um comparativo entre cada uma das memórias abaixo considerando custo velocidade e capacidade. a)Disco Rígido. b)Memória RAM. c)Memória Cache. 2. As memorias pode ser classificadas em quais tipos? 3. Defina Memória ROM. 4. Quais os tipos de Memoria ROM? 5. Defina CD-DVD-BLU-RAY ROM. 6.Defina memoria flash. De 2 exemplos. 7. Defina as principais características de uma memoria Flash. 8.Defina Memoria RAM. 9. Quais os principais modelos de Memoria RAM. 10.Quais as principais diferenças entre as Memórias DDR, DDR1, DDR2, DDR3 e DDR4. 11. Defina Memoria Cache. 12. Diferencie as Memoria Cache L1,L2,L3. 13. Pesquise se existe a Memória Cache L4 e se existir fale sobre suas principais características.