TECNOLOGIA NA ANÁLISE E DESENVOLVIMENTO DO SISTEMA ORGANIZAÇÃO DE COMPUTADOR

TECNOLOGIA EM ANÁLISE E DESENVOLVIMENTO DE SISTEMAS

ORGANIZAÇÃO DE COMPUTADORES

Características da Memoria Ram

A memória RAM é mais um dos componentes essenciais dos micros PCs. O processador utiliza a memória RAM para armazenar programas e dados que estão em uso, ficando impossibilitado de trabalhar sem pelo menos uma quantidade mínima dela. A sigla RAM significa Ramdom Access Memory ou memória de acesso aleatório . Este nome é mais do que adequado, pois a principal característica da memória RAM é a capacidade de fornecer qualquer dado anteriormente gravado, com um tempo de resposta e uma velocidade de transferência centenas de vezes superior à dos dispositivos de memória de massa, como o disco rígido. Mais uma característica marcante da memória RAM é o fato dela ser volátil, precisando ser constantemente reenergizada para conservar os dados gravados. Como numa calculadora, perdemos todos os dados nela armazenados quando desligamos o micro. Se por exemplo você estiver escrevendo uma carta no Word, e, de repente houver um pico de tensão e o micro reinicializar, sem lhe dar tempo para salvar a carta no disco rígido, você perderá todo seu trabalho.

Funcionamento

Os chips de memória RAM possuem uma estrutura extremamente simples. Para cada bit 1 ou 0 a ser armazenado, temos um minúsculo capacitor; quando o capacitor está carregado eletricamente temos um bit 1 e quando ele está descarregado temos um bit 0. Para cada capacitor temos um transistor, encarregado de ler o bit armazenado em seu interior e transmiti-lo ao controlador de memória. A produção de chips de memória é similar ao de processadores: também utilizamos um waffer de silício como base e um laser para marcá-lo. A diferença é que os chips de memória são compostos basicamente de apenas uma estrutura básica: o conjunto capacitor/transistor, que é repetida alguns milhões de vezes, enquanto os processadores são formados por estruturas muito mais complexas. Devido a esta simplicidade, um chip de memória é muito mais barato de se produzir do que um processador. Um pente de 64 MB por exemplo, é constituído de aproximadamente 512 milhões de transistores (um para cada bit), quase 50 vezes mais do que temos em um processador Pentium II. Apesar disso, o pente de memória é mais barato.

Acesso a dados

Para ler e gravar dados na memória, assim como controlar todo o trânsito de dados entre a memória e os demais componentes do micro, é usado mais um circuito, chamado controlador de memória, que faz parte do chipset localizado na placa mãe. Para facilitar o acesso a dados, dividimos os módulos de memória em linhas e colunas. Para acessar um determinado transistor (seja para gravar ou ler dados), o controlador de memória primeiro gera o valor RAS, ou o número da linha da qual o transistor faz parte, sendo gerado em seguida o valor CAS, que corresponde à coluna.

Formato

Os chips de memória são frágeis placas de silício, que precisam ser encapsulados em alguma estrutura mais resistente antes de serem transportados e encaixados na placa mãe. Assim como temos vários tipos de encapsulamento diferentes para processadores (Slot One e Socket 7, por exemplo) temos vários formatos de módulos de memória.

Características da Memoria Cache

A memória cache surgiu quando percebeu-se que as memórias não eram mais capazes de acompanhar o processador em velocidade, fazendo com que muitas vezes ele tivesse que ficar "esperando" os dados serem liberados pela memória RAM para poder concluir suas tarefas, perdendo muito em desempenho. Se na época do 386 a velocidade das memórias já era um fator limitante, imagine o quanto este problema não atrapalharia o desempenho dos processadores que temos atualmente. Para solucionar este problema, começou a ser usada a memória cache, um tipo ultra-rápido de memória que serve para armazenar os dados mais frequentemente usados pelo processador, evitando na maioria das vezes que ele tenha que recorrer à comparativamente lenta memória RAM. Sem ela, o desempenho do sistema ficará limitado à velocidade da memória, podendo cair em até 95%!. São usados dois tipos de cache, chamados de cache primário, ou cache L1 (level 1), e cache secundário, ou cache L2 (level 2). O cache primário é embutido no próprio processador e é rápido o bastante para acompanhá-lo em velocidade. Sempre que um novo processador é desenvolvido, é preciso desenvolver também um tipo mais rápido de memória cache para acompanhá-lo. Como este tipo de memória é extremamente caro (chega a ser algumas centenas de vezes mais cara que a memória