1. O documento discute as memórias digitais RAM e ROM, definindo-as e descrevendo suas principais características e tipos, incluindo uma breve história do desenvolvimento das memórias.
2. As memórias RAM são voláteis e usadas para armazenamento temporário de dados, enquanto as memórias ROM são não voláteis e de apenas leitura.
3. Os principais tipos de memória RAM discutidos são SRAM, DRAM, DDR, DDR2 e DDR3, enquant
2. Sumário:
1. Definição
2. Um pouco de história
3. Tecnologias de implementação
4. Memórias Voláteis
5. Memoria Principal ou Memoria RAM
5.1. Tipos de Memórias RAM
5.2. Memórias RAM: Principais Modelos
6. Memórias não voláteis
7.Memória ROM
7.1Tipos de memórias ROM
8.Bibliografia
3. Memória Digital
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 em forma de sinais digitais (ou seja em
forma de 0 e 1).
A memória é um “depósito” onde são guardados
elementos(informações) para serem usadas quando
desejado(recuperação).
4.
5. História
Os primeiros computadores por volta do ano 1940 e início de 1950 usavam
tubos de raios catódicos, similares aos tubos de televisão, para armazenar
dados.
Por volta de 1950, a IBM desenvolveu as memórias de núcleo magnético,
ou magnetic core memory. A memória magnética foi usada durante 1960 até
a década de 1970.
O próximo passo do desenvolvimento de memórias veio com a introdução
dos circuitos integrados, que permitiam a colocação de múltiplos transístores
em um só chip.
O próximo passo do desenvolvimento de memórias veio com a introdução
dos circuitos integrados, que permitiam a colocação de múltiplos transístores
em um só chip.
6. Tecnologias de implementação
As principais tecnologias de implantação de memórias em uso
corrente são:
Portas lógicas e flip-flops, usados na implementação
da memória cache.
Transistores e circuitos de refrescamento, usados na
implementação da memória principal.
Arranjos de conexões, utilizados na implementação de
certas ROMs (memórias de leitura).
Fitas magnéticas, utilizadas principalmente para cópias de
segurança e arquivamento a longo prazo.
Discos magnéticos, como discos rígidos e disquetes - a
principal tecnologia de implementação de memória
secundária.
Discos ópticos, como CDs e DVDs, e suas diversas variações.
Memória flash, um tipo de memória semicondutora não volátil
muito usada em câmeras digitais e leitores de MP3.
tecnologias que foram usadas no passado, mas tornaram-se
obsoletas:
Memórias de tecnologia delay line, uma das primeiras
tecnologias de memória principal, que armazenavam os
dados na forma de pulsos sonoros em uma coluna
de mercúrio.
Memórias CRT, também chamadas de Williams-tube, um
tipo de memória que usava um tubo CRT para
armazenar dados na forma de pontos luminosos.
Memórias de núcleo de ferrite, uma tecnologia popular
de implementação da memória principal nas décadas
de 1940 e 1950.
Memórias de filme fino, uma melhoria da tecnologia de
núcleo de ferrite, utilizada em alguns computadores na
década de 1960.
Cartões e fitas perfuradas, que já foram os principais
meios de memória não-volátil.
7. Memórias Voláteis
As memórias voláteis caracterizam - se por perder suas informações em
caso de interrupção do fornecimento de energia, ou seja, quando
desligamos o Microcomputador, os dados armazenados na memórias
do tipo voláteis são perdidos automaticamente, a menos que você
tenha salvo esses dados em algum outro tipo de memória de
armazenamento, como HD por exemplo.
9. Memória RAM
RAM (Random Access
Memory )(Memória de
Acesso aleatório);
Memória de Trabalho;
Volátil;
Permite Gravação e Leitura;
Onde são armazenados os dados e
informações que estiverem sendo
executadas em tempo de
processamento, enquanto o
computador estiver ligado, pois essa
memória é mantida por pulsos
elétricos.
Todo conteúdo pode ser acessado
diretamente e é apagado ao
desligar-se a máquina.
10. SRAM(Static Random Acess Memory)
Memória muito mais rápida que a memória dinâmica
Utiliza, ao invés de capacitores, circuitos digitais
chamados flip-flop para armazenar os dados.
Constituída internamente apenas por transístores.
Menor capacidade de armazenamento.
Tipos de Memórias
RAM
11. A memória RAM do micro é formada por circuitos
de memória dinâmica.
Esse tipo de circuito armazena bits através de
minúsculos capacitores.
O problema de utilizar capacitores é que depois
de algum tempo eles descarregam, sendo
necessário períodos de recarga (refresh).
Barata
Fácil integração (muita capacidade em pouco
espaço)
Baixo consumo
Memória RAM Dinâmica(DRAM)
12. Módulos de memória
Mais um aspecto importante nas memórias RAM, ao qual deve-se ficar
atento, principalmente se for adquirir novas, é o seu módulo. Isto é, o
formato dos conectores da placa de memóra.
O modelos para desktops que ficaram mais conhecidos são: o SIMM,
single in-line memory module; o DIMM, dual in-line memory module e o
RIMM, Rambus in-line memory module.
Já o modelo SODIMM serve para notebooks. Essas são memórias que se
diferenciam essencialmente nos modos como organizam os pinos nos
conectores e transmitem os dados.
13. Memórias RAM: Principais Modelos
SDR-SDRAM (Single Data Rate Sincronous Dynamic Random Access Memory):
Essa foi a primeira memória capaz de trabalhar sincronizada com os ciclos
da placa-mãe, sem tempos de espera. Esse tipo de memória superava as
antigas memórias EDO (Extended Data Out) e FPM (Fast Page Mode) por
sua capacidade de dividir os módulos de memória em vários bancos,
alocando até oito bancos em um módulo DIMM (Dual Inline Memory
Module).
14. DDR-SDRAM (Double Data Rate):
As memórias DDR superavam as memórias SDR por sua capacidade de realizar
duas transferências por ciclo, o que não necessariamente dobrava a
velocidade efetiva (devido ao mesmo tempo de acesso inicial), mas chegavam
quase lá.
Essa característica é possível devido à inclusão de circuitos adicionais,
responsáveis por ler/escrever dados duas vezes por ciclo. Com exceção dessa
alteração, as trilhas tanto dos pentes de memórias como da placa-mãe
permaneceram inalteradas, assim como as demais características, o que
contribuiu para o baixo preço e popularização desse padrão.
DDR: 266 MHz, 333 MHz e 400 MHz DDR: 2,5 V 184 terminais
15. DDR2:
A taxa de transferência por ciclo de clock dobrou novamente, e as
memórias DDR2 são capazes de realizar quatro transferências por ciclo
mas mantendo praticamente o mesmo tempo de acesso inicial, os
módulos DDR2 são capazes de rodar os sistemas operacionais modernos
sem gargalos e com bastante fluidez. Elas também são
consideradas SDRAM, assim como os modelos subsequentes, então se
tornou comum chamar as memórias apenas como "DDR2" ou "DDR3".
533 MHz, 677 MHz e 800 MHz voltagem: 1,8 V 240 terminais
16. DDR3:
Como acontece com os processadores, aumentar a clock base aumentava
exponencialmente o consumo de energia e geração de calor, então a
solução mais efetiva foi dobrar de novo a quantidade de transferências por
ciclo. Se o tempo de acesso continuasse o mesmo, as memórias DDR3 não
ofereceriam grandes vantagens em relação às DDR2, mas esses novos
módulos trouxeram também um sistema de calibração de sinal, o que diminui
a latência sem comprometer o desempenho. A união de uma velocidade de
transferência maior e um tempo de acesso menor ainda supre tanto o
mercado de computadores domésticos quanto os de alto desempenho nos
dias de hoje.
1066MHz (2x533) ou 1333MHz (2x667) Voltagem:1,5V
17. Memória Fpm(Fast-Page Mode, ou "modo de
paginação rápida"):
A primeira melhora significativa na arquitetura das memórias
veio com o FPM (Fast-Page Mode, ou "modo de paginação
rápida").
A ideia é que, ao ler um bloco de instruções ou arquivo
gravado na memória, os dados estão quase sempre
gravados sequencialmente. Não é preciso então enviar o
endereço RAS e CAS para cada bit a ser lido, mas
simplesmente enviar o endereço RAS (linha) uma vez e em
seguida enviar uma sequência de até 4 endereços CAS
(coluna), realizando uma série rápida de 4 leituras. Foi a
forma original da DRAM. Ela espera o processo inteiro de
localização do bit de dado por coluna e linha e então lê o bit
antes de
começar a ler o próximo
18. Memórias EDO(Extended Data Output):
As memórias EDO (Extended Data Output) foram introduzidas a partir de 1994 e
trouxeram mais uma melhoria significativa no modo de acesso a dados. Nas
memórias EDO, o controlador faz a leitura enviando o endereço RAS (como de
costume) e em seguida enviando os 4 endereços CAS em uma frequência
predefinida, sem precisar esperar que o acesso anterior termine. Não espera todo
o processo do primeiro bit para seguir para o próximo.
Tão logo o endereço do primeiro bit é encontrado, a EDO DRAM começa a
procurar o próximo bit. Ela é aproximadamente 5% mais rápida que a FPM.
19. Memórias não voláteis
São aquelas que guardam todas as informações mesmo quando não
estiverem a receber alimentação. Como exemplos, citam-se as
memórias conhecidas por ROM, FeRAM e FLASH, bem como os
dispositivos de armazenamento em massa, disco rígido, CDs e disquetes.
As memórias somente para leitura, do tipo ROM (sigla de Read Only
Memory), permitem o acesso aleatório e são conhecidas pelo fato de o
usuário não poder alterar o seu conteúdo.
21. Memória ROM
A ROM (Read Only Memory) é um circuito eletrônico de memória onde os
seus dados não podem ser modificados, isto é, o seu conteúdo é sempre
o mesmo. Em compensação, o conteúdo dessa memória não é perdido
quando cortamos a sua alimentação.
Um programa (software), quando armazenado em ROM, recebe o nome
de firmware. Dentro da memória ROM do micro, há basicamente três
programas (firmwares): BIOS(Basic Input/Output System); POST(Power-On
Self-Test); Setup (Configuração);
22. Inclui instruções de rotina para o funcionamento básico de
um computador, como as operações de arranque ou de
interacção com dispositivos de I/O.
Memória apenas de leitura.
As informações nelas contidas mantêm-se inalteradas
durante as operações de processamento.
É um conjunto de rotinas que operam diretamente com o
hardware para suportar a transferência de informações
(entrada e saída) entre os elementos do sistema, como as
memórias, os discos, o monitor, entre outros.
Memória ROM
23. Tipos de memórias ROM
MASK-ROM: Esse tipo de memória é gravado na fábrica do circuito
integrado e não há como apagarmos ou regravarmos o seu conteúdo.
PROM (Programmable ROM): Essa memória é vendida “virgem” e o
fabricante do dispositivo que utilizará esse circuito se encarrega de fazer a
gravação de seu conteúdo. Entretanto, uma vez gravada, não há como
apagar ou reprogramarmos o seu conteúdo. Gravada pelo usuário uma
única vez.
EPROM (Erasable Programmable ROM): Da mesma forma que a PROM, a
EPROM é vendida virgem e deve ser gravada pelo fabricante do
dispositivo que a utilizará. Ao contrário dos outros dois tipos, o seu
conteúdo pode ser apagado, o que é feito colocando-se o circuito
integrado exposto à luz ultravioleta (esse circuito tem uma janela
transparente para que o apagamento possa ser feito). Dessa forma, esse
circuito pode ser regravado.
24. EEPROM (Electric Erasable Programmable ROM): A EEPROM (ou
E2PROM) é uma EPROM onde o apagamento não é feito através de
luz, mas sim através de impulsos elétricos. Essa tecnologia permite a
reprogramação de circuitos sem a necessidade de removê-los. Na
EEPROM, é possível apagar o conteúdo de apenas um endereço e
reprogramar somente um determinado dado.
Flash - ROM: A Flash - ROM é uma EEPROM que utiliza baixas tensões
de apagamento e este é feito em um tempo bem menor. Hoje em
dia, a ROM da maioria das placas-mãe é formada por um circuito
Flash - ROM, permitindo a reprogramação de seu conteúdo via
software. Portanto, há duas diferenças importantes entre uma EEPROM
e uma Flash - ROM: o apagamento da Flash - ROM é extremamente
rápido e, ao contrário da EEPROM, não é possível reprogramar apenas
um único endereço, isto é, quando a memória é apagada, todos os
seus endereços são zerados.