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Arquitetura de Computadores Arquitetura de Computadores Memória Memória Sâmia Rodrigues Gorayeb Sâmia Rodrigues Gorayeb

Arquitetura de ComputadoresArquitetura de Computadores Memória Agenda: 1.Introdução (definição). 2.Função 3.Tipos 1.Primária (registradores, cache, RAM e ROM) 2.Secundária

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Arquitetura de ComputadoresArquitetura de ComputadoresMemóriaMemória

Sâmia Rodrigues GorayebSâmia Rodrigues Gorayeb

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Arquitetura de ComputadoresArquitetura de ComputadoresMemóriaMemória

Agenda: Agenda: 1.1. Introdução (definição).Introdução (definição).2.2. FunçãoFunção3.3. TiposTipos

1.1. Primária (registradores, cache, RAM e ROM)Primária (registradores, cache, RAM e ROM)2.2. Secundária (HD, CD, etc)Secundária (HD, CD, etc)3.3. Terciária (Fitas, etc)Terciária (Fitas, etc)4.4. VirtualVirtual

4.4. FuncionamentoFuncionamento5.5. CaracterísticasCaracterísticas6.6. ConclusãoConclusão7.7. ExercícioExercício

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MemóriaMemóriaIntroduçãoIntrodução

Em informática é oEm informática é onde os dados são nde os dados são guardadosguardados, temporariamente ou , temporariamente ou permanentemente.permanentemente.A memória de um computador não está A memória de um computador não está realmente concentrada num local, os realmente concentrada num local, os dispositivos de armazenamento estão dispositivos de armazenamento estão espalhados por toda a máquina.espalhados por toda a máquina.

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MemóriaMemóriaFunçãoFunção

Armazenar e recuperar informaArmazenar e recuperar informaçõções es dispondisponííveis no computadorveis no computador..

TiposTiposPrimáriaPrimária

Registradores, Cache, RAM e ROM.Registradores, Cache, RAM e ROM.SecundáriaSecundária

Disco RDisco Ríígido, Disquetes, CD, DVD, etc.gido, Disquetes, CD, DVD, etc.TerciáriaTerciária

Fitas magnFitas magnééticas, etc.ticas, etc.

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MemóriaMemóriaPrimáriaPrimária

São as memórias que o processador pode São as memórias que o processador pode endereçar diretamente.endereçar diretamente.Fornecem geralmente uma ponte para as Fornecem geralmente uma ponte para as secundárias, mas a sua função principal é a secundárias, mas a sua função principal é a de conter a informação necessária para o de conter a informação necessária para o processador num determinado momento.processador num determinado momento.Nesta categoria existem registradores, Nesta categoria existem registradores, memórias cache, memórias RAM e ROM.memórias cache, memórias RAM e ROM.

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MemóriaMemóriaPrimária (cont)Primária (cont)

Registradores:Registradores:É uma memória de armazenamento É uma memória de armazenamento temporário, localizada na UCP, temporário, localizada na UCP, extremamente rápidos e com capacidade extremamente rápidos e com capacidade para apenas um dado (uma palavra). para apenas um dado (uma palavra). Devido a sua tecnologia de construção e por Devido a sua tecnologia de construção e por estar localizado como parte da própria estar localizado como parte da própria pastilha ("chip") da UCP, é muito caro.pastilha ("chip") da UCP, é muito caro.O conceito de registrador surgiu da O conceito de registrador surgiu da necessidade da UCP de armazenar necessidade da UCP de armazenar temporariamente dados intermediários temporariamente dados intermediários durante um processamento.durante um processamento.

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MemóriaMemóriaPrimária (cont)Primária (cont)

Registradores (cont):Registradores (cont):Por exemplo, quando um dado resultado de Por exemplo, quando um dado resultado de operação precisa ser armazenado até que o operação precisa ser armazenado até que o resultado de uma busca da memória esteja resultado de uma busca da memória esteja disponível para com ele realizar uma nova disponível para com ele realizar uma nova operação.operação.Registradores são VOLÁTEIS, isto é, Registradores são VOLÁTEIS, isto é, dependem de estar energizados para manter dependem de estar energizados para manter armazenado seu conteúdo.armazenado seu conteúdo.

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MemóriaMemóriaPrimária (cont)Primária (cont)

Cache: Cache: É uma memória de alta velocidade.É uma memória de alta velocidade.É uma pequena quantidade de memória volátil e É uma pequena quantidade de memória volátil e estática. estática. Tem a finalidade de aumentar o desempenho do Tem a finalidade de aumentar o desempenho do processador realizando uma busca antecipada processador realizando uma busca antecipada na memória mais lentas, utilizando o tempo de na memória mais lentas, utilizando o tempo de espera do processador. espera do processador. A taxa de acerto típica pode variar entre 80% e A taxa de acerto típica pode variar entre 80% e 99%.99%.Funciona como um espelho de parte da Funciona como um espelho de parte da memória principal. memória principal.

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MemóriaMemóriaPrimária (cont)Primária (cont)

Cache (cont): Cache (cont): É um bloco de memória para o armazenamento É um bloco de memória para o armazenamento temporário de dados que possuem uma grande temporário de dados que possuem uma grande probabilidade de serem utilizados novamente.probabilidade de serem utilizados novamente.Opera em função de um princípio estatístico Opera em função de um princípio estatístico comprovado: em geral, os programas tendem a comprovado: em geral, os programas tendem a referenciar várias vezes pequenos trechos de referenciar várias vezes pequenos trechos de programas, como loops, subprogramas, como loops, sub--rotinas, funções. rotinas, funções. Desta forma, algoritmos (chamados algoritmos Desta forma, algoritmos (chamados algoritmos de cache) podem controlar qual parte do código de cache) podem controlar qual parte do código ficará copiado na cache, a cada momento.ficará copiado na cache, a cada momento.Seu uso é limitado em função do alto custo.Seu uso é limitado em função do alto custo.

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MemóriaMemóriaPrimária (cont)Primária (cont)

Cache (cont): Cache (cont): Cache L1 está presente dentro do Cache L1 está presente dentro do processador. A partir do Intel 486, começou a processador. A partir do Intel 486, começou a se colocar a L1 no próprio chip. Em alguns se colocar a L1 no próprio chip. Em alguns tipos de processador, como o Pentium 2, o L1 tipos de processador, como o Pentium 2, o L1 é dividido, em dois níveis: dados e instruções. é dividido, em dois níveis: dados e instruções. A cache L1 é extremamente rápido. São A cache L1 é extremamente rápido. São necessários menos ciclos de clock para que a necessários menos ciclos de clock para que a informação armazenada no L1 chegue até as informação armazenada no L1 chegue até as unidades de processamento. unidades de processamento.

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MemóriaMemóriaPrimária (cont)Primária (cont)

Cache (cont): Cache (cont): Na cache L1 as informações ocupam mais Na cache L1 as informações ocupam mais espaço, mas eliminam este tempo inicial. A espaço, mas eliminam este tempo inicial. A grosso modo, quanto mais rápido o cache, grosso modo, quanto mais rápido o cache, mais espaço ele ocupa e menos é possível mais espaço ele ocupa e menos é possível incluir no processador.incluir no processador.Como a cache L1 possuia um tamanho Como a cache L1 possuia um tamanho reduzido e não apresentando uma solução reduzido e não apresentando uma solução ideal, foi desenvolvido o cache L2.ideal, foi desenvolvido o cache L2.

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MemóriaMemóriaPrimária (cont)Primária (cont)

Cache (cont): Cache (cont): O cache L2 é mais lento tanto no tempo O cache L2 é mais lento tanto no tempo necessário para iniciar a transferência quanto necessário para iniciar a transferência quanto em largura de banda, mas é bem mais em largura de banda, mas é bem mais econômico em termos de transistores, econômico em termos de transistores, permitindo que seja usado em maior quantidade.permitindo que seja usado em maior quantidade.ÉÉ mais um caminho para que a informamais um caminho para que a informaçãção o requisitada nrequisitada nãão tenha que ser procurada na o tenha que ser procurada na lenta memlenta memóória principal.ria principal.Alguns processadores colocam essa cache fora Alguns processadores colocam essa cache fora do processador, por questdo processador, por questõões econes econôômicas, pois micas, pois uma cache grande implica num custo grandeuma cache grande implica num custo grande..

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MemóriaMemóriaPrimária (cont)Primária (cont)

Cache (cont): Cache (cont): Entre os fatores que determinam o tamanho de Entre os fatores que determinam o tamanho de uma cache, estuma cache, estãão:o:•• O tamanho da memO tamanho da memóória principalria principal..•• A relaA relaçãção acerto/falhao acerto/falha..•• Tempo de acesso a memTempo de acesso a memóória principalria principal..•• O custo mO custo méédio, por bit, da memdio, por bit, da memóória principal, ria principal,

da cache L1 e L2da cache L1 e L2..•• O tempo de acesso da cache LO tempo de acesso da cache L11 ou L2ou L2..•• A natureza do programa a ser executado no A natureza do programa a ser executado no

momento momento ..

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MemóriaMemóriaPrimária (cont)Primária (cont)

RAM (memória de acesso aleatório): RAM (memória de acesso aleatório): São memórias voláteis (requer energia para São memórias voláteis (requer energia para manter a informação armazenada). manter a informação armazenada). PodePode--se armazenar dados em qualquer se armazenar dados em qualquer momento e lêmomento e lê--los novamente quando quiser. los novamente quando quiser. Nesta memória são carregados e executados os Nesta memória são carregados e executados os programas.programas.Permite tanto a leitura como a gravação e a Permite tanto a leitura como a gravação e a regravação de dados.regravação de dados.São fabricadas com base em duas tecnologias: São fabricadas com base em duas tecnologias: dinâmica e estática.dinâmica e estática.

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MemóriaMemóriaPrimária (cont)Primária (cont)

RAM (memória de acesso aleatório): RAM (memória de acesso aleatório): Memória dinâmica:Memória dinâmica:Possuem capacidade alta, com isso podem Possuem capacidade alta, com isso podem comportar grandes quantidades de dados. comportar grandes quantidades de dados. O acesso as informações costuma ser mais O acesso as informações costuma ser mais lento que o acesso à memórias estáticas.lento que o acesso à memórias estáticas.As memórias dinâmicas costumam ter preços As memórias dinâmicas costumam ter preços menores.menores.Tem estrutura menos complexa, utiliza uma Tem estrutura menos complexa, utiliza uma tecnologia mais simples, porém viável; tecnologia mais simples, porém viável; Ela funciona como uma bateria que deve ser Ela funciona como uma bateria que deve ser recarregada sempre que apresentar carga recarregada sempre que apresentar carga insuficiente para alimentar o equipamento.insuficiente para alimentar o equipamento.

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MemóriaMemóriaPrimária (cont)Primária (cont)

RAM (memória de acesso aleatório): RAM (memória de acesso aleatório): Memória dinâmica(cont): Memória dinâmica(cont): Todas as vezes que a UCP for acessar a Todas as vezes que a UCP for acessar a memória, para escrita ou para leitura, cada memória, para escrita ou para leitura, cada célula dessa memória é atualizada. célula dessa memória é atualizada. Se ela tem 1 lógico armazenado, sua “bateria” Se ela tem 1 lógico armazenado, sua “bateria” será recarregada; se ela tem 0 lógico, a “bateria” será recarregada; se ela tem 0 lógico, a “bateria” será descarregada. Este procedimento é será descarregada. Este procedimento é chamado de refresco de memória, em inglês, chamado de refresco de memória, em inglês, refresh.refresh.

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MemóriaMemóriaPrimária (cont)Primária (cont)

RAM (memória de acesso aleatório): RAM (memória de acesso aleatório): Memória dinâmica (cont): Memória dinâmica (cont): Tecnologia:Tecnologia:Memórias Regulares: Foram o primeiro tipo de Memórias Regulares: Foram o primeiro tipo de memória usado em micros PC. Uma forma de memória usado em micros PC. Uma forma de acesso bem simples com um baixo acesso bem simples com um baixo desempenho. Foram utilizadas até em micros desempenho. Foram utilizadas até em micros 386. 386.

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MemóriaMemóriaPrimária (cont)Primária (cont)

RAM (memória de acesso aleatório): RAM (memória de acesso aleatório): Memória dinâmica (cont): Memória dinâmica (cont): Tecnologia:Tecnologia:FPM: esta tecnologia permite a transferência de FPM: esta tecnologia permite a transferência de dados entre a memória e a CPU de modo dados entre a memória e a CPU de modo paginado. Como a CPU envia o endereço de paginado. Como a CPU envia o endereço de linha e depois o de coluna, as posições de linha e depois o de coluna, as posições de memória que mantém o mesmo endereço de memória que mantém o mesmo endereço de linha podem ser acessadas mudandolinha podem ser acessadas mudando--se apenas se apenas o endereço de coluna. Isto melhora a velocidade o endereço de coluna. Isto melhora a velocidade de transferência de dados. Foram utilizadas até de transferência de dados. Foram utilizadas até os primeiros pentiums. os primeiros pentiums.

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MemóriaMemóriaPrimária (cont)Primária (cont)

RAM (memória de acesso aleatório): RAM (memória de acesso aleatório): Memória dinâmica (cont): Memória dinâmica (cont): Tecnologia:Tecnologia:EDO: Esta é uma evolução da FPM e permite EDO: Esta é uma evolução da FPM e permite uma eficiência no tempo de transferência de uma eficiência no tempo de transferência de dados, pois mantém os dados estáveis por um dados, pois mantém os dados estáveis por um tempo adicional, permitindo assim o início de um tempo adicional, permitindo assim o início de um novo ciclo de leitura ou escrita antes do término novo ciclo de leitura ou escrita antes do término do anteriordo anterior. Foram utilizadas nos primeiros . Foram utilizadas nos primeiros pentiums. pentiums.

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MemóriaMemóriaPrimária (cont)Primária (cont)

RAM (memória de acesso aleatório): RAM (memória de acesso aleatório): Memória dinâmica (cont): Memória dinâmica (cont): Tecnologia:Tecnologia:SDRAM: DiferenciamSDRAM: Diferenciam--se das demais pois se das demais pois transferem dados para a CPU e vicetransferem dados para a CPU e vice--versa, versa, sincronizadas com a freqüência do barramento. sincronizadas com a freqüência do barramento. Para isto basta a CPU enviar o endereço inicial Para isto basta a CPU enviar o endereço inicial e o número de Bytes que deseja transferir. e o número de Bytes que deseja transferir. Foram utilizadas no Pentium III e AMD Athlon. Foram utilizadas no Pentium III e AMD Athlon.

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MemóriaMemóriaPrimária (cont)Primária (cont)

RAM (memória de acesso aleatório): RAM (memória de acesso aleatório): Memória dinâmica (cont): Memória dinâmica (cont): Tecnologia:Tecnologia:DDR: Foi inicialmente chamada de SDRAM II e DDR: Foi inicialmente chamada de SDRAM II e originalmente usada em placas de vídeo. Tem originalmente usada em placas de vídeo. Tem muitas similaridades com a SDRAM exceto que muitas similaridades com a SDRAM exceto que podem transferir o dobro de informação que uma podem transferir o dobro de informação que uma SDRAM padrãoSDRAM padrão. Isso acontece porque a . Isso acontece porque a tecnologia DDR permite a execução de 2 ciclos tecnologia DDR permite a execução de 2 ciclos de leitura ou escrita a cada ciclo de "clock”, um de leitura ou escrita a cada ciclo de "clock”, um na subida e outro na decida do clock. Tem na subida e outro na decida do clock. Tem menor tensão de alimentação. menor tensão de alimentação. Foram utilizadas Foram utilizadas no Pentium IV e AMD Athlon. no Pentium IV e AMD Athlon.

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MemóriaMemóriaPrimária (cont)Primária (cont)

RAM (memória de acesso aleatório): RAM (memória de acesso aleatório): Memória dinâmica (cont): Memória dinâmica (cont): Tecnologia:Tecnologia:RDRAMRDRAM: : É uma memória que compete com a É uma memória que compete com a DDR. É usada com quase todos os DDR. É usada com quase todos os processadores da Intel (Pentium III e 4). RDRAM processadores da Intel (Pentium III e 4). RDRAM necessita de menos energia mas gera muito necessita de menos energia mas gera muito mais aquecimento e por isso precisa de um mais aquecimento e por isso precisa de um dissipador, com isso ela se torna bem mais cara dissipador, com isso ela se torna bem mais cara e difícil de instalare difícil de instalar. . A Rambus tem um número A Rambus tem um número muito maior de bancos de memória. Com isso, é muito maior de bancos de memória. Com isso, é possível manter mais bancos transferindo dados possível manter mais bancos transferindo dados ao mesmo tempo, obtendo assim frequências de ao mesmo tempo, obtendo assim frequências de operação mais altas.operação mais altas.

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MemóriaMemóriaPrimária (cont)Primária (cont)

RAM (memória de acesso aleatório): RAM (memória de acesso aleatório): Memória dinâmica (cont): Memória dinâmica (cont): Tecnologia:Tecnologia:DDR2: É uma extensão da tecnologia DDR com DDR2: É uma extensão da tecnologia DDR com algumas diferenças como a diminuição da algumas diferenças como a diminuição da tensão de alimentação e terminação interna ao tensão de alimentação e terminação interna ao chip de memória o que permite a utilização de chip de memória o que permite a utilização de freqüências e densidades mais altas com um freqüências e densidades mais altas com um consumo de energia 50% inferior ao da DDR. consumo de energia 50% inferior ao da DDR.

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MemóriaMemóriaPrimária (cont)Primária (cont)

RAM (memória de acesso aleatório): RAM (memória de acesso aleatório): Memória estática: Memória estática: Não necessita ser analisada ou recarregada a Não necessita ser analisada ou recarregada a cada momento, por isso são mais rápidas. cada momento, por isso são mais rápidas. AArmazenam menos dados e possuem prermazenam menos dados e possuem preçço o elevado.elevado.Costumam ser usadas em chips de cache.Costumam ser usadas em chips de cache.Fabricada com circuitos eletrônicos Fabricada com circuitos eletrônicos conhecidos como latch, guardam a conhecidos como latch, guardam a informação por todo o tempo em que estiver a informação por todo o tempo em que estiver a receber alimentação, receber alimentação, nnãão necessitando ser o necessitando ser analisada ou recarregada a cada momento.analisada ou recarregada a cada momento.

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MemóriaMemóriaPrimária (cont)Primária (cont)

RAM (memória de acesso aleatório): RAM (memória de acesso aleatório): As denominação de memórias dinâmicas ou As denominação de memórias dinâmicas ou estáticas refereestáticas refere--se à tecnologia utilizada para se à tecnologia utilizada para armazenar programas e dados e não à forma armazenar programas e dados e não à forma de acessáde acessá--loslos..

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MemóriaMemóriaPrimária (cont)Primária (cont)

ROM (memória somente de leitura): ROM (memória somente de leitura): Guardam todas as informaGuardam todas as informaçõções mesmo quando es mesmo quando nnãão estiverem recebendo alimentao estiverem recebendo alimentaçãção, ou seja, o, ou seja, éé nnãão volo voláátil.til.Permitem o acesso aleatPermitem o acesso aleatóório e srio e sãão conhecidas o conhecidas pelo fato do usupelo fato do usuáário nrio nãão poder alterar o seu o poder alterar o seu conteconteúúdo.do.Para gravar uma memPara gravar uma memóória deste tipo sria deste tipo sãão o necessnecessáários equipamentos especrios equipamentos especííficos.ficos.ÉÉ utilizada para reter certos dados constantes utilizada para reter certos dados constantes que o computador precisa para poder operar que o computador precisa para poder operar normalmente.normalmente.

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MemóriaMemóriaPrimária (cont)Primária (cont)

ROM (memória somente de leitura): ROM (memória somente de leitura): Dentre as memDentre as memóórias do tipo ROM destacamrias do tipo ROM destacam--se se as seguintes:as seguintes:PROM: Foi um dos primeiros tipos e tem sua PROM: Foi um dos primeiros tipos e tem sua gravação feita por aparelhos especiais que gravação feita por aparelhos especiais que trabalham através de uma reação física com trabalham através de uma reação física com elementos elétricos. Os dados gravados na elementos elétricos. Os dados gravados na memória PROM não podem ser apagados ou memória PROM não podem ser apagados ou alterados;alterados;

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MemóriaMemóriaPrimária (cont)Primária (cont)

ROM (memória somente de leitura): ROM (memória somente de leitura): EPROM: Pode ser gravada ou regravada por EPROM: Pode ser gravada ou regravada por meio de um equipamento que fornece as meio de um equipamento que fornece as voltagens adequadas em cada pino. Para voltagens adequadas em cada pino. Para apagar os dados nela contidos, basta iluminar o apagar os dados nela contidos, basta iluminar o chip com raios ultravioleta. Isto pode ser feito chip com raios ultravioleta. Isto pode ser feito através de uma pequena janela de cristal através de uma pequena janela de cristal presente no circuito integrado. Geralmente presente no circuito integrado. Geralmente usado para armazenar a BIOS do computador.usado para armazenar a BIOS do computador.

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MemóriaMemóriaPrimária (cont)Primária (cont)

ROM (memória somente de leitura): ROM (memória somente de leitura): EAROM ou EEPROM: São memórias similares à EAROM ou EEPROM: São memórias similares à EPROM. Seu conteúdo pode ser apagado EPROM. Seu conteúdo pode ser apagado aplicandoaplicando--se uma voltagem específica aos pinos se uma voltagem específica aos pinos de programação, ou seja, eletronicamente de programação, ou seja, eletronicamente alterável. alterável. Permite que os dados sejam apagados Permite que os dados sejam apagados isoladamente por palavra de dados, sem isoladamente por palavra de dados, sem necessidade de reprogramação total. Este fato necessidade de reprogramação total. Este fato faz com que as alterações de programação faz com que as alterações de programação sejam efetuadas pelo próprio sistema no qual a sejam efetuadas pelo próprio sistema no qual a memória esteja inserida, sem necessidade de memória esteja inserida, sem necessidade de desconexão do circuito integrado.desconexão do circuito integrado.

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MemóriaMemóriaPrimária (cont)Primária (cont)

ROM (memória somente de leitura): ROM (memória somente de leitura): Flash: É semelhante Às EAROMs, atualmente é Flash: É semelhante Às EAROMs, atualmente é o tipo mais moderno. São mais rápidas e de o tipo mais moderno. São mais rápidas e de menor custo. menor custo. É um tipo de chip de memória para BIOS de É um tipo de chip de memória para BIOS de computador que permite que esta seja computador que permite que esta seja atualizada através de softwares apropriados. atualizada através de softwares apropriados. Essa atualização pode ser feita por disquete ou Essa atualização pode ser feita por disquete ou até mesmo pelo sistema operacional. Tudo até mesmo pelo sistema operacional. Tudo depende dos recursos que o fabricante da placadepende dos recursos que o fabricante da placa--mãe em questão disponibiliza.mãe em questão disponibiliza.

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MemóriaMemóriaPrimária (cont)Primária (cont)

ROM (memória somente de leitura): ROM (memória somente de leitura): Flash: TornaramFlash: Tornaram--se muito populares, pois se muito populares, pois permite que múltiplos endereços sejam permite que múltiplos endereços sejam apagados ou escritos numa só operação. É apagados ou escritos numa só operação. É comumente usada em cartões de memória e em comumente usada em cartões de memória e em drives flash USB. drives flash USB. Começa a ser chamado de disco sólido, já que Começa a ser chamado de disco sólido, já que além de ser muito mais resistente que os discos além de ser muito mais resistente que os discos rígidos atuais, apresenta menor consumo, rígidos atuais, apresenta menor consumo, maiores taxas de transferência, latências e peso maiores taxas de transferência, latências e peso muito mais baixos. Chega a utilizar apenas 5% muito mais baixos. Chega a utilizar apenas 5% dos recursos normalmente empregados na dos recursos normalmente empregados na alimentação de discos rígidos. alimentação de discos rígidos.

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MemóriaMemóriaSecundáriaSecundária

São as memórias que não podem ser São as memórias que não podem ser endereçadas diretamente, a informação endereçadas diretamente, a informação precisa ser carregada em memória precisa ser carregada em memória primária antes de poder ser tratada pelo primária antes de poder ser tratada pelo processador. processador. Não são estritamente necessárias para a Não são estritamente necessárias para a operação do computador. operação do computador. São nãoSão não--voláteis, permitindo guardar os voláteis, permitindo guardar os dados permanentemente. dados permanentemente. Tem acesso mais lento.Tem acesso mais lento.

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MemóriaMemóriaSecundária (contSecundária (cont))

A memória de massa também faz papel A memória de massa também faz papel de dispositivo de entrada e saída.de dispositivo de entrada e saída.IncluemIncluem--se, nesta categoria, os discos se, nesta categoria, os discos rígidos, CDs, DVDs e disquetes.rígidos, CDs, DVDs e disquetes.

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MemóriaMemóriaSecundária (contSecundária (cont))

DISCO RÍGIDO: DISCO RÍGIDO: Um conjunto de discos magnetizável Um conjunto de discos magnetizável empilhados, dentro de uma caixa de metal empilhados, dentro de uma caixa de metal blindada a vácuo. Cada disco possui duas blindada a vácuo. Cada disco possui duas faces, cada face tendo sua cabeça de faces, cada face tendo sua cabeça de leitura/gravação exclusiva. leitura/gravação exclusiva. Devido ao empilhamento dos discos, surgiu Devido ao empilhamento dos discos, surgiu um novo conceito: cilindro. Um cilindro nada um novo conceito: cilindro. Um cilindro nada mais é do que o conjunto de trilhas dividas mais é do que o conjunto de trilhas dividas em setores que estão na mesma posição em em setores que estão na mesma posição em cada disco.cada disco.Tem grandes capacidades.Tem grandes capacidades.

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MemóriaMemóriaSecundária (contSecundária (cont))

Discos rígidos (cont): Discos rígidos (cont): Existem dois padrões de discos rígidos Existem dois padrões de discos rígidos mais usados: o padrão IDE e o padrão mais usados: o padrão IDE e o padrão SCSI.SCSI.Os primeiros winchesters que chegaram Os primeiros winchesters que chegaram aqui tinham 5 a 10 Mb.aqui tinham 5 a 10 Mb.

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MemóriaMemóriaSecundária (contSecundária (cont))

CDCD--ROM:ROM:Meio de armazenamento seguro, durável, Meio de armazenamento seguro, durável, fácil de armazenar e com alta capacidade fácil de armazenar e com alta capacidade de armazenamento.de armazenamento.A divisão lógica dos Cd´s é totalmente A divisão lógica dos Cd´s é totalmente diferente de um disquete ou disco rígido. diferente de um disquete ou disco rígido. Os dados não são gravados em trilhas e Os dados não são gravados em trilhas e setores, mas numa espiral contínua, em setores, mas numa espiral contínua, em blocos de dados.blocos de dados.A velocidade de acesso depende da A velocidade de acesso depende da velocidade do drive de cd.velocidade do drive de cd.

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MemóriaMemóriaSecundária (contSecundária (cont))

CDCD--ROM (cont):ROM (cont):É gravado utilizando um laser de alta É gravado utilizando um laser de alta potência, que faz furos (pits) em um disco potência, que faz furos (pits) em um disco matriz. As áreas não furadas entre os pits matriz. As áreas não furadas entre os pits são chamadas lands. Com os pits têm uma são chamadas lands. Com os pits têm uma refletividade diferente dos lands, poderefletividade diferente dos lands, pode--se, se, assim, representar uma informação digital assim, representar uma informação digital (dois estados). Desta matriz é feito um (dois estados). Desta matriz é feito um molde, que é usado para estampar as molde, que é usado para estampar as cópias. Depois, cada cópia recebe uma fina cópias. Depois, cada cópia recebe uma fina camada de alumínio, que é recoberta por camada de alumínio, que é recoberta por outra fina camada de plástico.outra fina camada de plástico.

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MemóriaMemóriaSecundária (contSecundária (cont))

CDCD--R:R:Pode ser gravado somente uma vez. Pode ser gravado somente uma vez. Representam uma evolução do CDRepresentam uma evolução do CD--ROM ROM justamente pela capacidade de serem justamente pela capacidade de serem graváveis pelo usuário comum, que é feita graváveis pelo usuário comum, que é feita através de queima.através de queima.

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MemóriaMemóriaSecundária (contSecundária (cont))

CDCD--RW:RW:Permite várias gravações, pois utiliza ligas Permite várias gravações, pois utiliza ligas metálicas exóticas, que mudam suas metálicas exóticas, que mudam suas propriedades de acordo com a temperatura.propriedades de acordo com a temperatura.Na temperatura ambiente, suas Na temperatura ambiente, suas propriedades não são alteradas, mas em propriedades não são alteradas, mas em altas temperaturas ficam sensíveis a campos altas temperaturas ficam sensíveis a campos magnéticos.magnéticos.

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MemóriaMemóriaSecundária (contSecundária (cont))

DVD:DVD:É feito de policarbonato e os dados são É feito de policarbonato e os dados são gravados numa espiral mais apertada.gravados numa espiral mais apertada.Para ler os dados um fotodetector ilumina Para ler os dados um fotodetector ilumina os diodos a laser. os diodos a laser. A velocidade de acesso depende da A velocidade de acesso depende da velocidade do drive de cd.velocidade do drive de cd.

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MemóriaMemóriaSecundária (contSecundária (cont))

DISQUETES: DISQUETES: Serve para transferir a informação de um Serve para transferir a informação de um computador para outro, costumam se computador para outro, costumam se utilizar discos magnéticos de pequeno utilizar discos magnéticos de pequeno porte que são colocados e retirados do porte que são colocados e retirados do computador.computador.Ele é dividido em trilhas e setores.Ele é dividido em trilhas e setores.A cabeça de leitura/escrita toca a mídia, A cabeça de leitura/escrita toca a mídia, como resultado disso, há um desgaste.como resultado disso, há um desgaste.

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MemóriaMemóriaObservação:Observação:

Às vezes fazÀs vezes faz--se uma diferença entre se uma diferença entre memória secundária e memória terciária. memória secundária e memória terciária. A memória secundária não necessita de A memória secundária não necessita de operações de montagem (inserção de operações de montagem (inserção de uma mídia ou média em um dispositivo de uma mídia ou média em um dispositivo de leitura/gravação) para acessar os dados, leitura/gravação) para acessar os dados, como discos rígidos; a memória terciária como discos rígidos; a memória terciária depende das operações de montagem, depende das operações de montagem, como discos ópticos e fitas magnéticas, como discos ópticos e fitas magnéticas, entre outros.entre outros.

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MemóriaMemóriaTerciáriaTerciária

FITA:FITA:É uma fita plástica coberta de material É uma fita plástica coberta de material magnetizável. A fita pode ser utilizada magnetizável. A fita pode ser utilizada para registro de informações analógicas para registro de informações analógicas ou digitais, incluindo áudio, vídeo e dados ou digitais, incluindo áudio, vídeo e dados de computador.de computador.As fitas magnéticas são formadas por uma As fitas magnéticas são formadas por uma base coberta por uma superfície de base coberta por uma superfície de gravação.gravação.Estão disponíveis em rolos, cassetes ou Estão disponíveis em rolos, cassetes ou cartuchos.cartuchos.

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MemóriaMemóriaTerciáriaTerciária

FITA (cont):FITA (cont):Fitas em rolos, a forma mais antiga, Fitas em rolos, a forma mais antiga, requerem cuidadosos procedimentos de requerem cuidadosos procedimentos de montagem, mas são baratas e permitem montagem, mas são baratas e permitem bastante controle do operador. bastante controle do operador. Fitas em cassete embutem um rolo Fitas em cassete embutem um rolo doador e um rolo receptor em um único doador e um rolo receptor em um único invólucro e são hoje em dia as mais invólucro e são hoje em dia as mais difundidas.difundidas.

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MemóriaMemóriaTerciáriaTerciária

FITA (cont):FITA (cont):Cartuchos possuem um único rolo: a fita Cartuchos possuem um único rolo: a fita se apresenta ou como um laço sem fim se apresenta ou como um laço sem fim (de forma que um único rolo possa atuar (de forma que um único rolo possa atuar como doador e receptor) ou com uma guia como doador e receptor) ou com uma guia inicial que é adaptada a um segundo rolo inicial que é adaptada a um segundo rolo embutido no dispositivo de leitura e embutido no dispositivo de leitura e gravação. gravação. A tecnologia de gravação longitudinal A tecnologia de gravação longitudinal utiliza uma cabeça estática, que grava utiliza uma cabeça estática, que grava trilhas de dados paralelas ao sentido de trilhas de dados paralelas ao sentido de deslocamento da fita. deslocamento da fita.

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MemóriaMemóriaTerciáriaTerciária

FITA (cont):FITA (cont):A tecnologia de gravação helicoidal utiliza A tecnologia de gravação helicoidal utiliza cabeças rotativas, acopladas a um tambor cabeças rotativas, acopladas a um tambor que gira em alta velocidade, gravando que gira em alta velocidade, gravando trilhas de dados diagonais ao sentido da trilhas de dados diagonais ao sentido da fita. A tecnologia helicoidal permite uma fita. A tecnologia helicoidal permite uma densidade de gravação muito maior que a densidade de gravação muito maior que a longitudinal, mas impõe um severo longitudinal, mas impõe um severo desgaste tanto sobre a mídia quanto desgaste tanto sobre a mídia quanto sobre o equipamento, por causa do atrito sobre o equipamento, por causa do atrito do tambor giratório.do tambor giratório.

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MemóriaMemóriaVirtualVirtual

É uma extensão da memória RAM, ou seja, É uma extensão da memória RAM, ou seja, é constituída da junção da memória principal é constituída da junção da memória principal com a memória secundária. com a memória secundária. Para tal função é reservado um determinado Para tal função é reservado um determinado espaço da memória secundária.espaço da memória secundária.Quanto menos memória RAM um Quanto menos memória RAM um computador tiver, maior será a necessidade computador tiver, maior será a necessidade da utilização da memória virtual.da utilização da memória virtual.

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MemóriaMemóriaVirtualVirtual

É um recurso que permite que o sistema É um recurso que permite que o sistema operacional utilize o disco rígido caso a operacional utilize o disco rígido caso a memória RAM do micro se esgote. Isto memória RAM do micro se esgote. Isto permite que os programas rodem, mesmo permite que os programas rodem, mesmo que você tenha pouca memória, mas ao que você tenha pouca memória, mas ao mesmo tempo faz com que o sistema fique mesmo tempo faz com que o sistema fique lento.lento.O SO move pro HD o conteúdo da memória O SO move pro HD o conteúdo da memória RAM que foi utilizado por último, liberando RAM que foi utilizado por último, liberando espaço para novas aplicações. Se esses espaço para novas aplicações. Se esses dados movidos ao HD forem necessários, o dados movidos ao HD forem necessários, o sistema automaticamente realiza a operação sistema automaticamente realiza a operação inversa, carregandoinversa, carregando--os pra memória RAM.os pra memória RAM.

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MemóriaMemóriaFuncionamentoFuncionamento

O dispositivo de armazenamento de alta O dispositivo de armazenamento de alta velocidade (registros) que é identificado velocidade (registros) que é identificado com um endereço que permite que a com um endereço que permite que a unidade de controle grave num registro unidade de controle grave num registro particular. É importante que esta parte seja particular. É importante que esta parte seja feita com a maior rapidez possível, pois toda feita com a maior rapidez possível, pois toda a parte de processamento de informações a parte de processamento de informações passa pela memória principal. passa pela memória principal.

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MemóriaMemóriaFuncionamentoFuncionamento

Quando uma aplicação é chamada do disco Quando uma aplicação é chamada do disco rígido, o programa é armazenado e rígido, o programa é armazenado e executado a partir da memória RAM. A executado a partir da memória RAM. A velocidade com que o sistema armazena e velocidade com que o sistema armazena e executa a aplicação é determinada pela executa a aplicação é determinada pela quantidade de memória utilizada. Quanto quantidade de memória utilizada. Quanto mais memória RAM, menos o processador mais memória RAM, menos o processador tem que acessar funções no disco rígido. tem que acessar funções no disco rígido.

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MemóriaMemóriaFuncionamentoFuncionamento

A memória do computador é divida em A memória do computador é divida em posições, sendo que cada posição tem um posições, sendo que cada posição tem um endereço. Os dados são divididos em endereço. Os dados são divididos em pequenas porções, e a cada vez que uma pequenas porções, e a cada vez que uma operação é executada, a memória operação é executada, a memória armazena cada porção de dados em um armazena cada porção de dados em um endereço.endereço.A menor porção de informação (dados) é A menor porção de informação (dados) é chamado de BIT (chamado de BIT (binarybinary digitdigit ou dígito ou dígito binário). O computador está baseado numa binário). O computador está baseado numa série de combinações de BITs.série de combinações de BITs.

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MemóriaMemóriaFuncionamentoFuncionamento

Cada combinação possui 8 BITs que formam Cada combinação possui 8 BITs que formam um BYTE. Um caractere, seja ele uma letra um BYTE. Um caractere, seja ele uma letra ou um número, é formado por essas ou um número, é formado por essas combinações.combinações.Cada endereço da memória é ocupado por 1 Cada endereço da memória é ocupado por 1 BYTE apenas.BYTE apenas.

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MemóriaMemóriaFuncionamentoFuncionamento

O computador O computador comportacomporta--se como se como se tivesse uma se tivesse uma única memória única memória grande e rápida grande e rápida quando na verdade quando na verdade contém uma contém uma variedade de tipos variedade de tipos de memória que de memória que operam de forma operam de forma altamente altamente coordenada.coordenada.

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MemóriaMemóriaCaracterísticaCaracterística

Tecnologias de implementaçãoTecnologias de implementaçãoMemórias de tecnologia Memórias de tecnologia delaydelay lineline, uma das , uma das primeiras tecnologias de memória principal, que primeiras tecnologias de memória principal, que armazenavam os dados na forma de pulsos armazenavam os dados na forma de pulsos sonoros em uma coluna de mercúrio. sonoros em uma coluna de mercúrio. Memórias CRT, também chamadas de WilliamsMemórias CRT, também chamadas de Williams--tubetube, um tipo de memória que usava um tubo , um tipo de memória que usava um tubo CRT para armazenar dados na forma de pontos CRT para armazenar dados na forma de pontos luminosos.luminosos.

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MemóriaMemóriaCaracterísticaCaracterística

Tecnologias de implementação (cont)Tecnologias de implementação (cont)Memórias de núcleo de Memórias de núcleo de ferriteferrite, uma tecnologia , uma tecnologia popular de implementação da memória principal popular de implementação da memória principal nas décadas de 1940 e 1950. nas décadas de 1940 e 1950. Memórias de filme fino, uma melhoria da Memórias de filme fino, uma melhoria da tecnologia de núcleo de tecnologia de núcleo de ferriteferrite, utilizada em , utilizada em alguns computadores na década de 1960. alguns computadores na década de 1960. Cartões e fitas perfuradas, que já foram os Cartões e fitas perfuradas, que já foram os principais meios de memória nãoprincipais meios de memória não--volátil.volátil.

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MemóriaMemóriaCaracterísticaCaracterística

Tecnologias de implementação (cont):Tecnologias de implementação (cont):Portas lógicas e Portas lógicas e flipflip--flopsflops, usados na , usados na implementação de implementação de cachecache. . Transistores e circuitos de refrescamento, Transistores e circuitos de refrescamento, usados na implementação da memória principal.usados na implementação da memória principal.Arranjos de conexões, utilizados na Arranjos de conexões, utilizados na implementação de ROM. implementação de ROM. Fitas magnéticas, utilizadas principalmente para Fitas magnéticas, utilizadas principalmente para cópias de segurança e arquivamento a longo cópias de segurança e arquivamento a longo prazo.prazo.

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MemóriaMemóriaCaracterísticaCaracterística

Tecnologias de implementação (cont):Tecnologias de implementação (cont):Discos magnéticos, como discos rígidos e Discos magnéticos, como discos rígidos e disquetes disquetes -- a principal tecnologia de a principal tecnologia de implementação de memória secundária. implementação de memória secundária. Discos ópticos, como CDs e Discos ópticos, como CDs e DVDsDVDs, e suas , e suas diversas variações. diversas variações. Memória flash, um tipo de memória Memória flash, um tipo de memória semicondutora não volátil muito usada em semicondutora não volátil muito usada em câmeras digitais e leitores de MP3.câmeras digitais e leitores de MP3.

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MemóriaMemóriaCaracterísticaCaracterística

Capacidade de expansãoCapacidade de expansãoCorresponde o valor máximo de memória que Corresponde o valor máximo de memória que um sistema específico pode conter. Existem um sistema específico pode conter. Existem limitações quanto ao hardware e ao software.limitações quanto ao hardware e ao software.No que respeita às limitações de hardware, de No que respeita às limitações de hardware, de equipamento, a quantidade de memória é equipamento, a quantidade de memória é limitada pelo espaço de endereçamento do limitada pelo espaço de endereçamento do processador. Um processador que utilize processador. Um processador que utilize endereços de 32 bits, por exemplo, só poderá endereços de 32 bits, por exemplo, só poderá endereçar 2³² (4 294 967 296) palavras de endereçar 2³² (4 294 967 296) palavras de memória. memória.

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MemóriaMemóriaCaracterísticaCaracterística

Capacidade de expansão (cont)Capacidade de expansão (cont)Esta é a razão pela qual os computadores que Esta é a razão pela qual os computadores que utilizam processadores Pentium são limitados a utilizam processadores Pentium são limitados a 4 gigabytes de memória.4 gigabytes de memória.Um determinado software pode ter sido Um determinado software pode ter sido desenhado para permitir uma quantidade desenhado para permitir uma quantidade limitada de memória.limitada de memória.

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MemóriaMemóriaCaracterísticaCaracterística

Capacidade de expansão (cont)Capacidade de expansão (cont)O limite de capacidade de expansão de O limite de capacidade de expansão de memórias RAM também é limitado pela placamemórias RAM também é limitado pela placa--mãe do computador, que provê um certo número mãe do computador, que provê um certo número de fendas para as cartas de memória, bem de fendas para as cartas de memória, bem como o chip set necessário para acessar a como o chip set necessário para acessar a memória principal.memória principal.

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MemóriaMemóriaCaracterísticaCaracterística

Acesso imediato aos dados registrados e Acesso imediato aos dados registrados e processados:processados:

Para que a unidade aritméticoPara que a unidade aritmético--lógica opere com lógica opere com eficiência as informações registradas na eficiência as informações registradas na memória, deverão ser instantaneamente memória, deverão ser instantaneamente acessíveis. Em outras palavras, o tempo de acessíveis. Em outras palavras, o tempo de acesso aos dados registrados na memória, acesso aos dados registrados na memória, deverá ser tão próximo de zero quanto possível, deverá ser tão próximo de zero quanto possível, para manter a velocidade de transferência tão para manter a velocidade de transferência tão alta quanto possível.alta quanto possível.

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MemóriaMemóriaCaracterísticaCaracterística

Cancelamento de dados desnecessários:Cancelamento de dados desnecessários:A memória deverá ser capaz de cancelar os A memória deverá ser capaz de cancelar os dados desnecessários, e em seu lugar guardar dados desnecessários, e em seu lugar guardar novos dados. O dispositivo de memória deverá novos dados. O dispositivo de memória deverá atuar analogamente a um gravador de fita, que é atuar analogamente a um gravador de fita, que é capaz de cancelar gravações anteriormente capaz de cancelar gravações anteriormente efetuadas sempre que na mesma fita se efetuadas sempre que na mesma fita se processe uma gravação. É a propriedade de processe uma gravação. É a propriedade de apagar.apagar.

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MemóriaMemóriaCaracterísticaCaracterística

Capacidade de autoverificação:Capacidade de autoverificação:Objetiva garantir a precisão dos dados Objetiva garantir a precisão dos dados registrados na memória.registrados na memória.Verificação de paridade: o computador conta o Verificação de paridade: o computador conta o número de "bits" de um byte na memória que número de "bits" de um byte na memória que estão ligados (tem o valor 1). Se este número for estão ligados (tem o valor 1). Se este número for par, é ligado um bit auxiliar, denominado BIT de par, é ligado um bit auxiliar, denominado BIT de PARIDADE, de tal maneira, que a soma de bits PARIDADE, de tal maneira, que a soma de bits ligados em um byte seja sempre ímpar.ligados em um byte seja sempre ímpar.

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MemóriaMemóriaCaracterísticaCaracterística

Capacidade de autoverificação (cont):Capacidade de autoverificação (cont):Se a soma dos bits (sem considerar o bit de Se a soma dos bits (sem considerar o bit de paridade), já for ímpar, o bit de paridade será paridade), já for ímpar, o bit de paridade será deixado desligado. A finalidade deste deixado desligado. A finalidade deste procedimento é verificar se durante a leitura, procedimento é verificar se durante a leitura, transmissão, gravação de um byte este transmissão, gravação de um byte este informação não foi alterada. No caso do informação não foi alterada. No caso do resultado ser não confiável a operação é refeita resultado ser não confiável a operação é refeita até que se obtenha um resultado correto.até que se obtenha um resultado correto.

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MemóriaMemóriaCaracterísticaCaracterística

Durabilidade:Durabilidade:Os dispositivos de memória são construídos Os dispositivos de memória são construídos para durar, a despeito da constante para durar, a despeito da constante entrada/saída de dados.entrada/saída de dados.

Tamanho compacto:Tamanho compacto:Deverá ser de tamanho compacto, embora Deverá ser de tamanho compacto, embora capaz de armazenar grande quantidade de capaz de armazenar grande quantidade de dados.dados.

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MemóriaMemóriaConclusãoConclusão

É importante ressaltar que o aumento de É importante ressaltar que o aumento de memória não significa um aumento memória não significa um aumento proporcional na performance do seu sistema, proporcional na performance do seu sistema, ou seja, dobrando a quantidade de memória ou seja, dobrando a quantidade de memória não significa que você irá conseguir o dobro não significa que você irá conseguir o dobro da performance. da performance. Porém é tão imprescindível quanto a Porém é tão imprescindível quanto a memória do ser humano.memória do ser humano.

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MemóriaMemóriaExercício:Exercício:1.1. O que é a memória de um computador?O que é a memória de um computador?2.2. Qual é a função da memória?Qual é a função da memória?3.3. Quais são os tipos de memória existentes?Quais são os tipos de memória existentes?4.4. Qual é a diferença da memória primária e Qual é a diferença da memória primária e

secundária?secundária?5.5. Quais são as categorias de memória Quais são as categorias de memória

primárias existentes?primárias existentes?6.6. Qual a diferença entre as Qual a diferença entre as cachescaches L1 e L2?L1 e L2?7.7. Cite pelo menos uma característica Cite pelo menos uma característica

importante da memória RAM.importante da memória RAM.

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MemóriaMemóriaExercício:Exercício:8.8. Explique o ciclo de leitura e gravação de Explique o ciclo de leitura e gravação de

uma memória principal.uma memória principal.9.9. Quais são as duas tecnologias existentes Quais são as duas tecnologias existentes

de memória RAM e qual a sua principal de memória RAM e qual a sua principal diferença?diferença?

10.10. Cite pelo menos uma característica Cite pelo menos uma característica importante da memória ROM.importante da memória ROM.

11.11. Qual a diferença entre HD IDE e SCSI?Qual a diferença entre HD IDE e SCSI?12.12. Qual a diferença entre memórias síncronas Qual a diferença entre memórias síncronas

e assíncronas?e assíncronas?

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MemóriaMemóriaExercício:Exercício:13.13. Explique como funciona a leitura e Explique como funciona a leitura e

gravação das seguintes memórias gravação das seguintes memórias secundárias:secundárias:

a)a) HDHDb)b) CDCDc)c) DisqueteDisqueted)d) FitaFita

14.14. Explique o funcionamento da memória Explique o funcionamento da memória virtual.virtual.

15.15. Qual é a função da memória virtual?Qual é a função da memória virtual?

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MemóriaMemóriaExercício:Exercício:16.16. Como é feito o gerenciamento da Como é feito o gerenciamento da

memória?memória?17.17. Qual a diferença entre memória SIMM e Qual a diferença entre memória SIMM e

DIMM?DIMM?18.18. Como funciona a execução de um Como funciona a execução de um

programa pela memória?programa pela memória?19.19. Explique como funcionam as seguintes Explique como funcionam as seguintes

tecnologias de implementação:tecnologias de implementação:a)a) FlipFlip--flopsflopsb)b) TransistoresTransistoresc)c) Arranjos de conexãoArranjos de conexão

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MemóriaMemóriaExercício:Exercício:20.20. Cite uma característica importante da Cite uma característica importante da

memória.memória.