Memoria do computador

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Prof.: Roberto Franciscatto Introdução a Informática

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Memoria do computador

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Page 1: Memoria do computador

Prof.: Roberto Franciscatto

Introdução a Informática

Page 2: Memoria do computador

• O computador só pode ”identificar” a informação através de

sua elementar e restrita capacidade de distinguir entre dois

estados:

2.1 CONCEITO DE BIT

2 – A Memória do Computador

• 0’s e 1’s

• Essa é a essência de um sistema chamado biestável

• Os digitos 0 e 1 são os únicos elementos do sistema de

numeração de base 2. Por isso, 0 e 1 receberam o nome de

dígitos binários (binary digit) ou, abreviadamente, bit

• Corresponde a menor unidade de informação no computador.

Page 3: Memoria do computador

• Na memória do computador são executadas as seguintes

funções:

• Armazenamento das instruções referentes a um programa

A QUE SE DESTINA A MEMÓRIA

2 – A Memória do Computador

• Armazenamento das instruções referentes a um programa

que está sendo processado.

• Armazenamento dos dados iniciais referentes àquele

programa

• Armazenamento dos dados intermediários

• Armazenamento dos resultados finais a serem

transmitidos em fase posterior a um dispositivo de saída

Page 4: Memoria do computador

• Cada um dos elementos armazenados na memória do

computador fica em um ”local” certo e sabido, com um

endereço próprio.

BYTES E PALAVRAS

2 – A Memória do Computador

• Byte = um caracter é composto por 8 bits, podendo

representar um total de 256 caracteres (28)

Page 5: Memoria do computador

• A memória principal armazena temporariamente:

• sistema operacional

• os programas em uso

TAMANHO DA MEMÓRIA

2 – A Memória do Computador

• os programas em uso

• dados de processamento necessários a cada momento

Page 6: Memoria do computador

• As unidades de medida do tamanho das memórias são:

• Byte = 8 bits

• Kilobyte = 1024 bytes

TAMANHO DA MEMÓRIA

2 – A Memória do Computador

• Kilobyte = 1024 bytes

• Megabyte = 1024 Kilobytes

• Gigabyte = 1024 Megabytes

• Terabyte = 1024 Gigabytes

• Quanto maior a memória, maior a capacidade do

computador e consequentemente maior a quantidade de

programas mantidas na RAM ao mesmo tempo

Page 7: Memoria do computador

• Na memória ROM ficam gravados os seguintes dados:

• Programas que tratam das operações de inicialização,

como o teste automático de ligação (POST)

PROGRAMAS EM MEMÓRIA ROM

2 – A Memória do Computador

como o teste automático de ligação (POST)

• Controle de baixo nível para componentes de hardware

(unidades de disco, teclado, monitor, etc...)

• BIOS (Basic Input Output System) gerencia as atividades

básicas de entrada e saída dos dispositivos

Page 8: Memoria do computador

• Programas em memória ROM:

• BIOS

• Gerencia entradas e saídas

PROGRAMAS EM MEMÓRIA ROM

2 – A Memória do Computador

• Gerencia entradas e saídas

• Transfere o SO

• Verifica o hardware

• POST

• Testa a ligação

• Verifica a memória RAM

• SETUP

• Configura o equipamento

Page 9: Memoria do computador

• Técnica na qual a quantidade de memória total do

computador é maior que a memória RAM instalada na máquina

• Isto é possível devido a utilização de um espaço do HD

MEMÓRIA VIRTUAL

2 – A Memória do Computador

• Isto é possível devido a utilização de um espaço do HD

reservado como uma extensão da memória principal

Page 10: Memoria do computador

• A alocação dos espaços da memória é feita segundo as

técnicas de paginação ou de segmentação:

• Paginação: há um movimento de quadros (páginas) de

MEMÓRIA VIRTUAL

2 – A Memória do Computador

• Paginação: há um movimento de quadros (páginas) de

tamanho constante entre a memória principal e memória

auxiliar

• Segmentação: a partição da memória é feita em blocos

lógicos, de tamanhos variados

Page 11: Memoria do computador

• A troca de dados entre disco ememória, de forma que cada

um fica com uma parte do programa ou dos dados, é chamada

de swapping.

MEMÓRIA VIRTUAL

2 – A Memória do Computador

Page 12: Memoria do computador

• A fim de agilizar o processamento durante a execução de um

programa, o processador é capaz de identificar quais as

posições de memória que são mais solicitadas.

CACHE DE MEMÓRIA

2 – A Memória do Computador

• Cria-se então um dispositivo especial de memória, com a

função de abrigar o que é mais solicitado, aumentando a taxa

de transferência e portanto a velocidade do processador

• A esse dispositivo denomina-se cache de memória.

Page 13: Memoria do computador

• A memória cache pode ser interposta entre a memória

principal e a unidade central de processamento

• ou no caso dos mais recentes chips ja vir inserida no

CACHE DE MEMÓRIA

2 – A Memória do Computador

• ou no caso dos mais recentes chips ja vir inserida no

próprio microprocessador

Page 14: Memoria do computador

• RAM = "Random Access Memory", ou "memória de acesso

aleatório",

• indicando a principal característica da memória RAM:

SOBRE A MEMÓRIA RAM

2 – A Memória do Computador

• indicando a principal característica da memória RAM:

• permitir o acesso direto a qualquer um dos endereços

disponíveis e de forma bastante rápida.

Page 15: Memoria do computador

• Ao carregar um programa...

• ele é lido no HD (ou outra mídia de armazenamento)

• é transferido para a memória RAM

SOBRE A MEMÓRIA RAM

2 – A Memória do Computador

• é transferido para a memória RAM

• para só então ser executado pelo processador

Page 16: Memoria do computador

• A memória RAM oferece...

• tempos de acesso brutalmente mais baixos que o HD

• e trabalha com taxas de transferência muito mais altas

SOBRE A MEMÓRIA RAM

2 – A Memória do Computador

• e trabalha com taxas de transferência muito mais altas

Page 17: Memoria do computador

• A única forma de evitar repetir o demorado processo de boot

é:

• manter a memória RAM ativa,

SOBRE A MEMÓRIA RAM

2 – A Memória do Computador

• manter a memória RAM ativa,

• ou salvar seu conteúdo no HD, recuperando-o no próximo

boot.

•Essas são as estratégias usadas pelas opções de suspender

e hibernar, disponíveis tanto no Windows quanto em várias

distribuições Linux.

Page 18: Memoria do computador

• Ao hibernar, o conteúdo da memória RAM é copiado para

uma área reservada do HD e o micro é desligado.

• Ao ligar novamente, o conteúdo da memória é restaurado e

SOBRE A MEMÓRIA RAM

2 – A Memória do Computador

• Ao ligar novamente, o conteúdo da memória é restaurado e

temos o sistema de volta, sem precisar passar pelo processo

normal de boot.

•O problema da hibernação é que a restauração demora muito

mais tempo, já que é necessário ler 512 MB, 1 GB ou mesmo 4

GB de dados (equivalentes à quantidade de memória RAM

instalada) a partir do HD, o que muitas vezes demora mais do

que um boot completo.

Page 19: Memoria do computador

• Na maioria das situações...

• ter uma quantidade suficiente de memória RAM instalada

é mais importante que o desempenho do processador,

SOBRE A MEMÓRIA RAM

2 – A Memória do Computador

é mais importante que o desempenho do processador,

• pois sem memória RAM suficiente o sistema passa a

utilizar memória swap, que é absurdamente mais lenta.

Page 20: Memoria do computador

• Enquanto uma sequência de...

• 4 leituras em um módulo de memória DDR2-800 demora

cerca de 35 bilionésimos de segundo...

SOBRE A MEMÓRIA RAM

2 – A Memória do Computador

cerca de 35 bilionésimos de segundo...

• um acesso a um setor qualquer do HD demora pelo

menos 10 milésimos.

•A taxa de transferência nominal do mesmo módulo de

memória é de 6.4 GB/s, enquanto mesmo um HD rápido,

de 7200 RPM tem dificuldades para superar a marca de 60

MB/s, mesmo lendo setores seqüenciais.

Page 21: Memoria do computador

• Ou seja, a memória RAM possui nesse caso um tempo de

acesso quase 300.000 vezes menor e uma taxa de

transferência contínua mais de 100 vezes maior que o HD.

SOBRE A MEMÓRIA RAM

2 – A Memória do Computador

• Se lembrarmos que a memória RAM já é muito mais lenta que

o processador (justamente por isso temos os caches L1 e L2),

fica fácil perceber o quanto o uso de memória swap por falta de

memória RAM física pode prejudicar o desempenho do

sistema.

Page 22: Memoria do computador

• Os primeiros módulos de memória criados são chamados de

memória SIMM

FORMATOS DA MEMÓRIA RAM

2 – A Memória do Computador

Os módulos de 30 vias foram utilizados em micros 386 e 486.

•Os mais comuns foram os módulos de 1 MB, mas era possível

encontrar também módulos de 512 KB, 2 MB e 4 MB. Existiram

também módulos de 8 e 16 MB, mas eles eram muito raros

devido ao custo.

Page 23: Memoria do computador

• Memória DIMM

FORMATOS DA MEMÓRIA RAM

2 – A Memória do Computador

• "Double In Line Memory Module" ou "módulo de memória

com dupla linha de contato".

• Melhora considerável no desempenho, sobretudo nas placas-

mãe com vídeo onboard, onde a placa de vídeo disputa o

acesso à memória RAM com o processador principal.

Page 24: Memoria do computador

• Existem três formatos de memória DIMM:

• SDR

• DDR

FORMATOS DA MEMÓRIA RAM

2 – A Memória do Computador

• DDR

• DDR2

• DDR3

Módulo DIMM DDR2

Page 25: Memoria do computador

1 - Fazer um relato sobre as diferentes tecnologias de memória

RAM

• como funcionam, velocidades, características:

EXERCÍCIOS

2 – A Memória do Computador

• como funcionam, velocidades, características:

• EDO, SDRAM, DDR, DDR2, DDR3

2 – Explique como funciona a memória flash.

3 – Encontre um software que faça diagnóstico da memória

RAM e relate como ele funciona.

[email protected]

Page 26: Memoria do computador

Dúvidas, sugestões ouquestionamentos

[email protected]