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Nas próximas linhas você terá acesso a um conteúdo exclusivo do Tec Concursos. Bons estudos!
Memórias é um conteúdo de Informática cobrado em grande parte dos concursos públicos no Brasil. Pensando nisso, o professor Ramon Ahnert preparou um material explicativo para intensificar seus estudos.
Não esqueça de praticar o que aprendeu com questões inéditas sobre o tema, combinado?
Em um computador, o termo memória pode ser definido como um espaço capaz de armazenar dados e informações. Dependendo da memória, os dados podem ser armazenados temporariamente ou permanentemente, isto é, ela pode ser volátil ou não volátil.
Em uma memória do tipo volátil os dados são armazenados enquanto houver energia, assim, no momento que a energia é interrompida, os dados são perdidos. Ao contrário da memória não volátil que armazena os dados mesmo sem energia.
O termo "volátil" aparece com frequência quando estamos falando de memória e em muitas questões de concurso que abordam o assunto. Por isso, grave bem o que significa "volátil" e "não volátil".
Encontramos basicamente dois grupos de memória em um computador:
Sua principal função é conter as informações necessárias para o processador num determinado momento, sem elas o computador não pode funcionar. Nesse grupo temos a memória RAM, memória ROM e a memória cachê.
A memória RAM (Random Access Memory ou, em português, Memória de Acesso Aleatório) é do tipo volátil e é onde os dados e programas são carregados para serem usados pelo processador.
Os dados podem ser escritos ou lidos a partir de qualquer posição da memória pois o tempo para realizar essas operações é o mesmo em qualquer parte da memória. Por essa razão a memória RAM tem o nome de "acesso aleatório".
Dependendo da capacidade de reter energia, a memória RAM pode ser classificada como memória estática (Static RAM – SRAM) e memória dinâmica (Dynamic RAM – DRAM).
A memória RAM dinâmica é a mais utilizada nos computadores modernos. Em anúncios de computador, por exemplo, é comum ver a informação da quantidade de memória RAM dinâmica da seguinte forma "computador com 2 GB de memória RAM" (atualmente é difícil ver um computador com menos de 2 GB).
A tecnologia mais usada na memória RAM dinâmica é a DDR (Double Data Rate ou, em português, taxa dupla de transferência). Essa tecnologia permite que dois dados sejam transferidos ao mesmo tempo e está na versão 4 (DDR4).
Já a memória RAM estática, é utilizada como memória cache. A memória cache é uma pequena quantidade de memória que fica entre o processador e a memória RAM dinâmica.
Pelo fato da memória RAM dinâmica ser uma memória lenta, isso pode ser um gargalo para o processador. Dessa forma, um circuito especial chamado "controlador de cache" transfere blocos de dados muito utilizados da memória RAM para a memória cache.
Assim, no próximo acesso do processador, este consultará primeiro a memória cache, que é bem mais rápida, permitindo o processamento de dados de maneira mais eficiente.
A memória RAM é do tipo volátil e é onde os dados e programas são carregados para serem usados pelo processador.
Existem dois tipos de memória RAM:
A memória cache fica entre o processador e a memória RAM. Por ser rápida, proporciona um processamento de dados mais eficiente.
A memória ROM (Read Only Memory) é do tipo não volátil e as informações armazenadas podem ser lidas, mas não podem ser alteradas.
Esse tipo de memória, por exemplo, já vem instalada de fábrica na placa-mãe do computador com informações básicas para o funcionamento da máquina e, também, para a inicialização do sistema quando a máquina é ligada.
Existem vários tipos de memória ROM que se diferenciam pelo método de escrita dos dados e pelo número de vezes que podem ser reescritas:
A principal função da memória secundária é armazenar os dados permanentemente. Ou seja, quando precisamos armazenar dados que estavam na memória RAM, utilizamos a memória secundária.
Assim, esse tipo de memória é do tipo não volátil. Outra característica da memória secundária é que o processador não pode acessá-la diretamente e, por isso, programas e dados armazenados precisam ser carregados na memória principal para serem tratados pelo processador.
São mais lentas que as memórias principais, mas tem uma capacidade de armazenamento muito superior.
Veja abaixo as principais diferenças entre a memória primária e secundária.
Podemos citar como exemplos de memória secundária: disco rígido (HD), dispositivos ópticos (CD, DVD), dispositivos de memória flash (pendrive, cartão de memória, discos SSD), etc.
O disco rígido, que também pode ser chamado de Hard Disk (HD), Hard Disk Drive (HDD) ou winchester (termo em desuso atualmente), é o dispositivo de armazenamento mais importante de um computado moderno.
Se analisarmos do ponto de vista do usuário, o disco rígido é o componente mais importante de um computador. Talvez venha a cabeça que o processador é o componente mais importante pelo fato dele ser responsável por realizar todas as tarefas, mas se o processador parar de funcionar, basta substitui-lo por outro.
Diferentemente do disco rígido, se este queimar o usuário pode perder todos os seus dados.
O disco rígido, por fora, é uma caixa metálica lacrada. Isso porque essa "caixa" não pode ser aberta, já que os discos nos quais são gravadas as informações giram em alta velocidade, uma partícula de poeira poderia danificar a superfície do disco e ocasionar a perda de dados.
Por dentro da caixa do disco rígido, dois componentes se destacam os discos magnéticos e as cabeças de leitura.
Nos discos magnéticos é que são gravados os dados. Para organizar o processo de leitura e gravação dos dados nos disco, temos as círculos concêntricos chamados de trilhas e pequenas divisões nas trilhas que são chamadas de setores.
Podemos imaginar as trilhas como se fossem ruas (Rua A, Rua B, etc) e os setores como se fossem os números de uma rua (Rua A nº 1, Rua B nº 3, etc). Além de trilhas e setores, temos os cilindros que são a união de trilhas alinhadas.
Existem vários tipos de interface para discos rígidos: IDE/ATA, Serial ATA (SATA), SCSI, SAS, entre outros. Entretanto, os mais utilizados são o IDE e o SATA.
A interface IDE (Integrated Drive Electronics) — conhecido também como ATA (Advanced Technology Attachment) ou PATA (Parallel Advanced Technology Attachment) — tem como principal característica a transmissão de dados de forma paralela, isto é, como se estivessem lado a lado.
O cabo utilizado para conectar o disco rígido a placa mãe é conhecido como cabo flat e pode conectar até dois dispositivos.
Por Rnewkirk7954 sob a licença CC BY-SA 3.0
Como é possível conectar até dois dispositivos em um mesmo cabo, torna-se necessário especificar quem é o dispositivo primário e o secundário. Para isso, utiliza-se uma pequena peça chamada jumper que é colocada na parte traseira do dispositivo.
Já a interface SATA (Serial ATA) realiza a transmissão dos dados de forma serial (como se fosse uma fila).
Esse padrão surgiu para substituir o padrão IDE e apresenta vantagens como transmissão de dados mais rápida, não utiliza jumpers, o cabo de conexão é mais fino (facilita a circulação de ar dentro de um gabinete — ver foto abaixo), praticamente não existe perda de dados por interferência, etc.
A interface IDE e SATA também é utilizada por outros dispositivos de armazenamento como, por exemplo, unidades ópticas (CD, DVD).
Os dispositivos de armazenamento óptico (CD, DVD, Blu-ray) utilizam um material reflexivo na superfície. A gravação de dados cria variações nessa superfície que podem ser detectadas com o uso de um feixe de laser enquanto o disco gira. Dessa forma, é possível recuperar as informações gravadas.
Os dispositivos de memória flash utilizam a memória do tipo EEPROM e os dados são armazenados, deletados e lidos com o uso de sinais eletrônicos. Dessa forma, nesse tipo de dispositivo não é necessário o uso de partes móveis. Essa é uma das principais diferença em relação aos dispositivos magnéticos e ópticos.
Agora que conhecemos os conceitos fundamentais sobre a memória do computador, vamos explorar outros tópicos:
A memória terciária é basicamente uma memória secundária, a principal diferença é que aquela requer uma intervenção do usuário (como, por exemplo, inserir uma mídia em um dispositivo de leitura e gravação de dados).
Podemos citar como exemplo de memória terciária a fita magnética e os discos ópticos (CD e DVD — para utilizar um CD é necessário que o usuário insira o disco no leitor).
Para que um programa seja executado, é preciso carregá-lo na memória principal (RAM) do computador. Mas o que acontece quando acaba o espaço da memória física? É nesse cenário que aparece a memória virtual.
Essa técnica utiliza a memória secundária (disco rígido, por exemplo) para armazenar os dados da memória RAM quando ela está cheia.
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