Informática
Aula 3
Mémoria
Mémoria
• É todo componente capaz de armazenar informações.
Existem memórias de todos os tipos em um
computador: memórias super-rápidas que armazenam
informações por pouquíssimo tempo; memórias que
guardam informações para sempre (ou até você não
precisar mais). Para um melhor entendimento,
dividiremos a memória em tipos:
Gerenciamento da memória
• A RAM é uma memória que armazena informações na
forma de pulsos elétricos. A memória RAM é elétrica,
portanto, VOLÁTIL, isto é, os dados podem se perder
facilmente.
• A memória RAM foi feita única e exclusivamente para
armazenar informações enquanto nosso micro está
ligado, ou seja, apenas enquanto os programas estão
em execução. Um programa que não está aberto, não
está na RAM, mas está armazenado em outra
memória (auxiliar, normalmente o HD).
Memória RAM
• Quando o usuário abre o programa, suas instruções e
dados são jogados na memória RAM, de onde a CPU
passa a trazer essas instruções e dados para permitir
que o programa seja executado. Todos os programas
abertos em um computador são colocados na RAM
Principal momentaneamente para que a CPU possa
buscar os dados e instruções destes programas.
Memória RAM
DRAM
RAM
DINÂMICA
Menos rápida, mais barata e, por isso, encontrada em maior
quantidade em nossos computadores. É esse tipo de memória
que utilizamos como memória principal em nossos micros.
SDRAM
Tipo de memória que permite a leitura ou o armazenamento de
dois dados por vez (ao invés de um por vez, como na
tecnologia anterior). Além disso, a memória SDRAM opera em
freqüências mais altas.
DDR
Tipo de memória que está substituindo a SDRAM. Tem como
principal característica o fato de poder realizar o dobro de
operações por ciclo de clock, ou seja, a memória realiza duas
operações por vez, sempre quando o processador solicita
operações.
DDR2
Evolução da memória DDR. Entre suas principais
características estão: menor consumo de energia elétrica,
menor custo de produção, e velocidades mais rápidas. Detalhe:
já estão desenvolvendo a memória DDR3!
SRAM
RAM
ESTÁTICA
Mais rápida, mais cara e, por isso, aparece em menor
quantidade em nossos micros.
Memória RAM
• A ROM significa Read Only Memory, ou seja, memória
somente de LEITURA. É uma memória que não pode
ser alterada pelo usuário. O principal uso da memória
ROM é o armazenamento de firmware. Firmware é um
software (programa) que vem embutido nos dispositivos
de hardware. Este programa é chamado de BIOS. O
BIOS (Basic Input/Output System) é usado para realizar
o processo de inicialização do computador, chamando o
sistema operacional para o trabalho.
• Existem algumas “variações” da ROM, que vamos
conhecer a seguir:
Memória ROM
PROM ROM Programável Tipo de memória ROM que pode ser programado usando
equipamentos específicos.
EPROM ROM Programável e
Apagável
Podem ser apagadas por meio de exposição a luz
ultravioleta para depois serem reescritas por um
equipamento programador de memória ROM.
EEPROM ROM Programável e
Apagável eletronicamente
São memórias ROM que podem ser apagadas e
reescritas eletricamente.
Flash-ROM Memória Flash É um tipo derivado de EEPROM e, portanto, tem
facilidade de apagamento e gravação de dados. Tem
largo uso atualmente. Nos computadores mais modernos,
o BIOS geralmente vem armazenado em Flash-ROM,
possibilitando facilmente sua alteração. Os pequenos
cartões de memória utilizados em câmeras digitais e os
pendrives são tipos de Flash-ROM.
Memória ROM
• Os discos funcionam como memória auxiliar (ou
secundária) e ARMAZENAMENTO do computador. São
chamados de memória auxiliar porque os dados não são
acessados instantaneamente pela CPU. Eles precisam
ser localizados e lidos ou gravados em locais livres, e de
não-volátil, porque o seu conteúdo não se perde ao
desligarmos o computador. Entendemos como discos os
HD´s (ou winchester), disquetes e CD´s. Dentre eles, o
mais importante é o HD, pois nele são gravados os
dados mais comumente necessários ao funcionamento
do computador.
Memória Auxiliar
• Outro tipo de memória auxiliar são os CD´s e DVD´s.
Temos que tomar cuidado com os tipos, pois podem
confundir:
• ROM: só pode ser lido, pois já vem gravado de fábrica,
como CDs de instalação de softwares.
Memória Auxiliar
• -R: só pode ser gravado uma vez, mas lido inúmeras
vezes. Na verdade, podemos gravar um CD-R várias
vezes, mas nunca podemos sobrescrever ou apagar
algum dado previamente gravado.
Memória Auxiliar
• -RW: distingue-se do -R pela possibilidade de ter o seu
conteúdo apagado para posteriormente receber novos
dados. Antes de finalizá-lo, o comportamento é igual ao
de um -R, porém, podemos apagar todo o seu conteúdo
a qualquer momento deixando-o pronto para receber
dados novamente.
Memória Auxiliar
Memória intermediária
• O processador possui uma frequência de operação
muito mais rápida do que a memória RAM, então toda
vez que o processador precisa buscar ou transferir um
dado para a memória RAM ele teria que trabalhar na
frequência da memória RAM que é menor, com isso o
micro ficaria lento. Então, para resolver esse problema
criou-se a memória Cache que trabalha na mesma
frequência de operação do processador.
• Cache é um termo francês que significa escondido,
está dividida em quatro grupos ou níveis: L1 (nível 1),
L2 (nível 2), L3 (nível 3) e L4 (nível 4) dois tipos dessa
memória estão armazenados no próprio processador
(L1) e (L2), outros dois tipos mais recentes encontram-
se na placa mãe (L3) e (L4). As duas últimas estando
na placa-mãe não trabalham na mesma frequência do
processador.
Memória intermediária
• Os novos processadores da INTEL já estão
incorporando o nível 3 (L3) dentro da sua arquitetura.
• O tamanho médio de memória cache dentro do
processador é 1MB.
Memória intermediária
• Erro ou acerto, são operações realizadas quando o
processador procura um dado dentro da memória cache.
Se o dado procurado esta dentro do cache então ocorre
um acerto (HIT). Quando o processador necessita de
um dado que não está no cache, tem de buscá-lo na
memória RAM, que é lenta, baixando então o
desempenho do micro. Quando isso ocorre acontece o
chamado erro (miss), que também pode ser comumente
chamado de cache miss.
“CACHE” HIT OU MISS
• Todo programa aberto pelo sistema operacional fica
carregado na memória principal do computador, ou seja,
na memória RAM. Da mesma forma, os arquivos nos
quais estamos trabalhando ou fazendo alterações, como
planilhas e documentos de texto, vão sendo guardados
nessa memória. Nos sistemas operacionais modernos,
podemos ter diversos programas abertos
simultaneamente e em cada um deles pode haver vários
arquivos sendo trabalhados. Assim, é provável que, em
um determinado momento, a quantidade de memória
principal do computador seja totalmente utilizada.
Memória Virtual
• Aí, o computador trava? Não, com a memória ‘cheia’, ele
não pára de funcionar. Porém, fica mais lento. Vamos
entender!
• Quando a capacidade da memória principal é totalmente
utilizada, entra em cena a chamada memória virtual. A
memória virtual é um recurso gerenciado pelo sistema
operacional que aloca um espaço no disco rígido do
computador fazendo com que ele (o disco rígido)
funcione como um complemento da memória principal.
Memória Virtual
• Quando instalamos o sistema operacional no
computador, automaticamente ele já reserva um espaço
no disco rígido para o funcionamento da memória virtual.
Se for necessário, os dados que estavam guardados na
memória principal serão transferidos para o disco rígido
formando então mais um nível de memória a ser
consultado pela CPU. Assim, a CPU procura um dado
requerido primeiramente na memória cache. Não
encontrando-o, faz a busca na memória RAM e,
dependendo das condições de uso no momento,
procede à busca na memória virtual, que fica no disco
rígido.
Memória Virtual

Informática - Aula 3

  • 1.
  • 2.
  • 3.
    Mémoria • É todocomponente capaz de armazenar informações. Existem memórias de todos os tipos em um computador: memórias super-rápidas que armazenam informações por pouquíssimo tempo; memórias que guardam informações para sempre (ou até você não precisar mais). Para um melhor entendimento, dividiremos a memória em tipos:
  • 4.
  • 5.
    • A RAMé uma memória que armazena informações na forma de pulsos elétricos. A memória RAM é elétrica, portanto, VOLÁTIL, isto é, os dados podem se perder facilmente. • A memória RAM foi feita única e exclusivamente para armazenar informações enquanto nosso micro está ligado, ou seja, apenas enquanto os programas estão em execução. Um programa que não está aberto, não está na RAM, mas está armazenado em outra memória (auxiliar, normalmente o HD). Memória RAM
  • 6.
    • Quando ousuário abre o programa, suas instruções e dados são jogados na memória RAM, de onde a CPU passa a trazer essas instruções e dados para permitir que o programa seja executado. Todos os programas abertos em um computador são colocados na RAM Principal momentaneamente para que a CPU possa buscar os dados e instruções destes programas. Memória RAM
  • 7.
    DRAM RAM DINÂMICA Menos rápida, maisbarata e, por isso, encontrada em maior quantidade em nossos computadores. É esse tipo de memória que utilizamos como memória principal em nossos micros. SDRAM Tipo de memória que permite a leitura ou o armazenamento de dois dados por vez (ao invés de um por vez, como na tecnologia anterior). Além disso, a memória SDRAM opera em freqüências mais altas. DDR Tipo de memória que está substituindo a SDRAM. Tem como principal característica o fato de poder realizar o dobro de operações por ciclo de clock, ou seja, a memória realiza duas operações por vez, sempre quando o processador solicita operações. DDR2 Evolução da memória DDR. Entre suas principais características estão: menor consumo de energia elétrica, menor custo de produção, e velocidades mais rápidas. Detalhe: já estão desenvolvendo a memória DDR3! SRAM RAM ESTÁTICA Mais rápida, mais cara e, por isso, aparece em menor quantidade em nossos micros. Memória RAM
  • 8.
    • A ROMsignifica Read Only Memory, ou seja, memória somente de LEITURA. É uma memória que não pode ser alterada pelo usuário. O principal uso da memória ROM é o armazenamento de firmware. Firmware é um software (programa) que vem embutido nos dispositivos de hardware. Este programa é chamado de BIOS. O BIOS (Basic Input/Output System) é usado para realizar o processo de inicialização do computador, chamando o sistema operacional para o trabalho. • Existem algumas “variações” da ROM, que vamos conhecer a seguir: Memória ROM
  • 9.
    PROM ROM ProgramávelTipo de memória ROM que pode ser programado usando equipamentos específicos. EPROM ROM Programável e Apagável Podem ser apagadas por meio de exposição a luz ultravioleta para depois serem reescritas por um equipamento programador de memória ROM. EEPROM ROM Programável e Apagável eletronicamente São memórias ROM que podem ser apagadas e reescritas eletricamente. Flash-ROM Memória Flash É um tipo derivado de EEPROM e, portanto, tem facilidade de apagamento e gravação de dados. Tem largo uso atualmente. Nos computadores mais modernos, o BIOS geralmente vem armazenado em Flash-ROM, possibilitando facilmente sua alteração. Os pequenos cartões de memória utilizados em câmeras digitais e os pendrives são tipos de Flash-ROM. Memória ROM
  • 10.
    • Os discosfuncionam como memória auxiliar (ou secundária) e ARMAZENAMENTO do computador. São chamados de memória auxiliar porque os dados não são acessados instantaneamente pela CPU. Eles precisam ser localizados e lidos ou gravados em locais livres, e de não-volátil, porque o seu conteúdo não se perde ao desligarmos o computador. Entendemos como discos os HD´s (ou winchester), disquetes e CD´s. Dentre eles, o mais importante é o HD, pois nele são gravados os dados mais comumente necessários ao funcionamento do computador. Memória Auxiliar
  • 11.
    • Outro tipode memória auxiliar são os CD´s e DVD´s. Temos que tomar cuidado com os tipos, pois podem confundir: • ROM: só pode ser lido, pois já vem gravado de fábrica, como CDs de instalação de softwares. Memória Auxiliar
  • 12.
    • -R: sópode ser gravado uma vez, mas lido inúmeras vezes. Na verdade, podemos gravar um CD-R várias vezes, mas nunca podemos sobrescrever ou apagar algum dado previamente gravado. Memória Auxiliar
  • 13.
    • -RW: distingue-sedo -R pela possibilidade de ter o seu conteúdo apagado para posteriormente receber novos dados. Antes de finalizá-lo, o comportamento é igual ao de um -R, porém, podemos apagar todo o seu conteúdo a qualquer momento deixando-o pronto para receber dados novamente. Memória Auxiliar
  • 14.
    Memória intermediária • Oprocessador possui uma frequência de operação muito mais rápida do que a memória RAM, então toda vez que o processador precisa buscar ou transferir um dado para a memória RAM ele teria que trabalhar na frequência da memória RAM que é menor, com isso o micro ficaria lento. Então, para resolver esse problema criou-se a memória Cache que trabalha na mesma frequência de operação do processador.
  • 15.
    • Cache éum termo francês que significa escondido, está dividida em quatro grupos ou níveis: L1 (nível 1), L2 (nível 2), L3 (nível 3) e L4 (nível 4) dois tipos dessa memória estão armazenados no próprio processador (L1) e (L2), outros dois tipos mais recentes encontram- se na placa mãe (L3) e (L4). As duas últimas estando na placa-mãe não trabalham na mesma frequência do processador. Memória intermediária
  • 16.
    • Os novosprocessadores da INTEL já estão incorporando o nível 3 (L3) dentro da sua arquitetura. • O tamanho médio de memória cache dentro do processador é 1MB. Memória intermediária
  • 17.
    • Erro ouacerto, são operações realizadas quando o processador procura um dado dentro da memória cache. Se o dado procurado esta dentro do cache então ocorre um acerto (HIT). Quando o processador necessita de um dado que não está no cache, tem de buscá-lo na memória RAM, que é lenta, baixando então o desempenho do micro. Quando isso ocorre acontece o chamado erro (miss), que também pode ser comumente chamado de cache miss. “CACHE” HIT OU MISS
  • 18.
    • Todo programaaberto pelo sistema operacional fica carregado na memória principal do computador, ou seja, na memória RAM. Da mesma forma, os arquivos nos quais estamos trabalhando ou fazendo alterações, como planilhas e documentos de texto, vão sendo guardados nessa memória. Nos sistemas operacionais modernos, podemos ter diversos programas abertos simultaneamente e em cada um deles pode haver vários arquivos sendo trabalhados. Assim, é provável que, em um determinado momento, a quantidade de memória principal do computador seja totalmente utilizada. Memória Virtual
  • 19.
    • Aí, ocomputador trava? Não, com a memória ‘cheia’, ele não pára de funcionar. Porém, fica mais lento. Vamos entender! • Quando a capacidade da memória principal é totalmente utilizada, entra em cena a chamada memória virtual. A memória virtual é um recurso gerenciado pelo sistema operacional que aloca um espaço no disco rígido do computador fazendo com que ele (o disco rígido) funcione como um complemento da memória principal. Memória Virtual
  • 20.
    • Quando instalamoso sistema operacional no computador, automaticamente ele já reserva um espaço no disco rígido para o funcionamento da memória virtual. Se for necessário, os dados que estavam guardados na memória principal serão transferidos para o disco rígido formando então mais um nível de memória a ser consultado pela CPU. Assim, a CPU procura um dado requerido primeiramente na memória cache. Não encontrando-o, faz a busca na memória RAM e, dependendo das condições de uso no momento, procede à busca na memória virtual, que fica no disco rígido. Memória Virtual