Memória: Conceitos, Tipos e Características Técnicas
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Conteúdo
1. Introdução à Memória
O termo "memória" se aplica a qualquer componente eletrônico capaz de armazenar dados temporariamente. Existem duas grandes categorias de memórias:
- A memória interna que armazena dados temporariamente enquanto os programas estão em execução. A memória interna usa microcondutores, ou seja, rápidos circuitos eletrônicos especializados. A memória interna corresponde ao que chamamos de memória de acesso aleatório (RAM).
- A memória auxiliar (também chamada de memória física ou memória externa) que armazena informações a longo prazo, mesmo após o desligamento. A memória auxiliar corresponde a dispositivos de armazenamento magnéticos, como disco rígido, dispositivos de armazenamento ópticos, como CD-ROM e DVD-ROM, e memórias somente de leitura (ROM).
2. Características Técnicas da Memória
As principais características de uma memória são:
2.1. Capacidade
Representa o volume global de informação (em bits) que a memória pode armazenar. Outra forma de expressar-se é indicando o número de células e o número de bits em cada célula. Por exemplo, 16Kx8 significa que ela tem 16K de células endereçáveis, cada uma com 8 bits, ou 16 Kbytes.
2.2. Latência
É o atraso entre o momento em que o dispositivo de memória recebe um endereço e o momento em que o primeiro bit de dados está disponível a partir do dispositivo de memória. Este atraso é também conhecido como tempo de acesso, que corresponde ao intervalo de tempo entre o pedido de leitura/gravação e a disponibilidade de dados. A latência é normalmente medida em nanossegundos (ns) (um nanossegundo é um bilionésimo de um segundo (10-9 seg)). A latência mede a velocidade da RAM.
2.3. Tempo de Ciclo
Representa o intervalo de tempo mínimo entre dois acessos sucessivos.
Consequentemente, o tempo necessário para acessar informações na memória é igual ao tempo de latência mais o tempo de ciclo.
2.4. Desempenho
Define a quantidade de informações trocadas por unidade de tempo, expressa em bits por segundo.
2.5. Não Volatilidade
Caracteriza a capacidade de uma memória para armazenar dados quando não recebe energia.
A memória ideal tem uma grande capacidade, com tempos de acesso e tempos de ciclo muito baixos, alto desempenho e é não volátil.
No entanto, as memórias rápidas são também as mais caras. Esta é a razão pela qual um computador utiliza memórias que usam tecnologias diferentes, interligadas e organizadas hierarquicamente.
As memórias mais rápidas estão localizadas em pequenas quantidades, perto do processador. A memória auxiliar, que não é tão rápida, é usada para armazenar informações permanentemente.
A missão de toda a memória, independentemente de sua espécie, é armazenar informações. Em geral, a memória do sistema é responsável por armazenar os dados do processador (ou CPU).
3. Tipos de Memória
3.1. Memória de Acesso Aleatório (RAM)
3.1.1. Características Tecnológicas Comuns da RAM
Todas as RAM (Random Access Memory) têm um número de características tecnológicas comuns. Por exemplo, todas permitem operações de leitura e escrita, o que as distingue do tipo de memória ROM, que são mais lentas. Além disso, todas são de acesso aleatório, ou seja, todas as células de memória têm o mesmo tempo de acesso, o que as distingue da memória de acesso sequencial e de acesso direto. Finalmente, todas são memórias voláteis, o que, como vimos, significa que armazenam as informações até que a energia seja interrompida.
A Random Access Memory, ou memória RAM, é normalmente chamada de memória principal do sistema, ou seja, um espaço que pode armazenar dados temporariamente enquanto um programa está sendo executado.
O tamanho da memória RAM é medido em gigabytes (GB). A memória RAM é composta por um número de caixas ou locais de memória capazes de armazenar dados ou uma instrução. Cada caixa contém 8 bits, ou seja, um byte. Assim, se a memória RAM for de 1 MB, ela poderá armazenar 1.048.576 caracteres e terá 1.048.576 células de memória. Cada uma das células de memória é identificada com um número, que é o que é conhecido como um endereço de memória. O objetivo é que a unidade de controle possa diferenciar as células umas das outras.
A capacidade de memória principal é dada pelo número de posições multiplicado pelo comprimento da mesma, expressa em bits e bytes.