Tipos de Memória: RAM, Cache, CMOS e BIOS

Memória RAM (Random Access Memory): Temporária ou Volátil

A Memória RAM (Random Access Memory) é onde são armazenados, temporariamente, os dados com os quais você está trabalhando em um computador. Por ser volátil, quando o computador é desligado, o conteúdo da RAM é esvaziado e as informações são perdidas se não foram salvas anteriormente. É geralmente usada como a memória principal de um computador.

Tipos de RAM

RAM Dinâmica (DRAM)

Este tipo de memória exige sinais de "refresh" (atualização) para manter os dados em suas células. As células de memória são constituídas por um circuito eletrônico que atua como um "capacitor". Um circuito eletrônico gera dois sinais básicos chamados CAS (Column Address Strobe) e RAS (Row Address Strobe), responsáveis pela "atualização" ou recarga das células de memória. Seguindo esse modelo, os sinais de leitura/escrita devem ser sincronizados com os sinais RAS e CAS.

RAM Estática (SRAM)

Suas células são compostas por circuitos eletrônicos constituídos de transistores e, ao contrário do tipo dinâmico, não necessitam de circuitos de atualização. Isso as torna mais rápidas que a DRAM, mas apresentam maior consumo de energia e menor nível de integração (são encontradas em menores quantidades em relação à DRAM). São utilizadas principalmente para memórias cache.

Memória Cache

A memória cache é um tipo de memória especial de alta velocidade, projetada para acelerar o processamento de instruções da CPU. A CPU pode obter instruções e dados armazenados na memória cache mais rapidamente do que aqueles armazenados na memória principal. Por exemplo, em um sistema típico com barramento de 100 MHz, a CPU pode precisar de 180 nanossegundos para obter informações da memória principal, enquanto a obtenção de informações do cache pode levar apenas 45 nanossegundos. Portanto, quanto mais instruções e dados da CPU puderem ser obtidos diretamente do cache, mais rápido será o funcionamento do PC.

Memória CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)

A memória CMOS é o tipo de memória usada para armazenar as configurações de instalação ou setup do PC. É caracterizada por um consumo muito baixo de energia e, por isso, os dados de configuração são mantidos com uma bateria, normalmente de 3VDC.

Importância e Compatibilidade da Memória

Se o sistema não tiver memória, mesmo com energia, ele não poderá operar. Embora na maioria dos casos seja difícil, seria aconselhável utilizar memórias de um mesmo fabricante para evitar problemas de compatibilidade. Erros de memória podem causar grave disfuncionamento do sistema operacional (erros de memória geralmente são causados por falhas de hardware).

O BIOS (Basic Input/Output System)

O BIOS (Basic Input/Output System - Sistema Básico de Entrada/Saída) é um programa contido numa memória ROM, EPROM ou Flash-ROM. Ele é composto por rotinas de baixo nível que permitem ao PC inicializar (arrancar), saber como controlar o teclado, unidades de disco, e outros componentes do computador, permitindo que passe, em seguida, o controle ao sistema operacional.

Quando originalmente introduzido no PC, o BIOS continha todos os "drivers" necessários para gerenciar o sistema e era gravado em uma memória do tipo ROM. Esses drivers eram pré-carregados na memória e acessados ao iniciar o PC. Praticamente todas as placas-mãe possuem um chip chamado ROM BIOS, que contém uma biblioteca de software embarcado. A maioria dos equipamentos tem pelo menos quatro funções básicas.

Relação entre BIOS e CMOS

O BIOS está relacionado com outra memória, a CMOS, que armazena todos os dados de configuração do PC que o usuário pode modificar (através do BIOS Setup), como discos rígidos instalados, número de cabeças, cilindros, número e tipo de unidades de disco, data, hora, etc., além de outros parâmetros necessários para o bom funcionamento do PC.

A CMOS é constantemente alimentada por uma bateria, de modo que, mesmo desligando o PC, não se percam todos os dados e parâmetros previamente definidos pelo usuário e necessários para o funcionamento e inicialização do PC. Hoje, todas as placas-mãe geralmente vêm com uma bateria do tipo "moeda", de 3V, Lítio (CR2032), que dura cerca de 3 a 4 anos. Lembre-se que em todas as placas-mãe existe uma maneira de apagar todos os dados na CMOS. Geralmente, é necessário realocar um jumper ou curto-circuitar um par de pinos com o computador desligado para que a memória CMOS seja restaurada às configurações de fábrica ("out of the box").