Memórias RAM e ROM. Adriano J. Holanda 9/5/2017. [Introdução à Organização de Computadores]

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1 Memórias RAM e ROM [Introdução à Organização de Computadores] Adriano J Holanda 9/5/2017

2 Memória de acesso aleatório RAM Random Access Memory Armazenamento temporário de programas em execução e dados; Tipos Dinâmica (DRAM Dynamic RAM): baixo custo, grande capacidade de armazenamento, pouco consumo de energia, porém, precisam ser alimentadas constantemente por um sinal chamado refresh, daí seu nome dinâmica São usados capacitores para a sua construção Estática (SRAM Static RAM): tempo de acesso pequeno, alto custo e não precisam de pulso de refresh Em vez de capacitores, são usados circuitos chamados flip-flops que dispensam ciclos de refresh, porém, consomem muita energia

3 Memória de acesso aleatório RAM Random Access Memory Armazenamento temporário de programas em execução e dados; Tipos Dinâmica (DRAM Dynamic RAM): baixo custo, grande capacidade de armazenamento, pouco consumo de energia, porém, precisam ser alimentadas constantemente por um sinal chamado refresh, daí seu nome dinâmica São usados capacitores para a sua construção Estática (SRAM Static RAM): tempo de acesso pequeno, alto custo e não precisam de pulso de refresh Em vez de capacitores, são usados circuitos chamados flip-flops que dispensam ciclos de refresh, porém, consomem muita energia

4 Célula RAM Dinâmica Dynamic Ram

5 Arranjo típico da célula de memória endereço da coluna controle de estado do capacitor carga endereço da linha

6 DRAM A célula de memória representa um único bit de dado As células são impressas em uma pastilha de silício Vetor de colunas Vetor de linhas A intersecção entre a linha e a coluna é o endereço da célula de memória Mantem a integridade dos dados enviando um pulso periódico para as células de memória

7 DRAM A célula de memória representa um único bit de dado As células são impressas em uma pastilha de silício Vetor de colunas Vetor de linhas A intersecção entre a linha e a coluna é o endereço da célula de memória Mantem a integridade dos dados enviando um pulso periódico para as células de memória

8 DRAM A célula de memória representa um único bit de dado As células são impressas em uma pastilha de silício Vetor de colunas Vetor de linhas A intersecção entre a linha e a coluna é o endereço da célula de memória Mantem a integridade dos dados enviando um pulso periódico para as células de memória

9 DRAM A célula de memória representa um único bit de dado As células são impressas em uma pastilha de silício Vetor de colunas Vetor de linhas A intersecção entre a linha e a coluna é o endereço da célula de memória Mantem a integridade dos dados enviando um pulso periódico para as células de memória

10 DRAM A célula de memória representa um único bit de dado As células são impressas em uma pastilha de silício Vetor de colunas Vetor de linhas A intersecção entre a linha e a coluna é o endereço da célula de memória Mantem a integridade dos dados enviando um pulso periódico para as células de memória

11 DRAM A célula de memória representa um único bit de dado As células são impressas em uma pastilha de silício Vetor de colunas Vetor de linhas A intersecção entre a linha e a coluna é o endereço da célula de memória Mantem a integridade dos dados enviando um pulso periódico para as células de memória

12 DRAM síncrona SDRAM Synchronous DRAM Utiliza o clock do barramento local para comandar os seus circuitos internos, sem necessidade de espera de sincronia com a placa-mãe Como determinar a frequência? 15ns = MHz = 66MHz DDR Double Data Rate Taxa Dupla de (transferência) Dados DDR DRAM pode realizar 3200 milhões de transferências por segundo, o que significa uma taxa de 1600MHz

13 DRAM síncrona SDRAM Synchronous DRAM Utiliza o clock do barramento local para comandar os seus circuitos internos, sem necessidade de espera de sincronia com a placa-mãe Como determinar a frequência? 15ns = MHz = 66MHz DDR Double Data Rate Taxa Dupla de (transferência) Dados DDR DRAM pode realizar 3200 milhões de transferências por segundo, o que significa uma taxa de 1600MHz

14 Memória somente-leitura Read-Only Memory ROM A memória ROM contém um padrão permanente de dados que não pode ser mudado, ou seja, não é volátil e normalmente é usada nas seguintes aplicações: Microprogramação; Biblioteca de funções de uso frequente; Programas do sistema; Tabelas de função

15 ROM Programável Programmable ROM PROM EPROM Erasable PROM: EPROM apagável é lida e escrita eletricamente, porém, antes da operação de escrita todas as células precisam ser apagadas para retornar ao estado inicial A operação de apagamento é realizada utilizando luz ultra-violeta EEPROM Eletrically Erasable PROM: PROM apagada eletricamente é utilizada principalmente para leitura que pode ser escrita sem apagamento de todo o conteúdo, apenas o byte ou bytes endereçados são atualizados A EEPROM é mais cara que EPROM e também menos densa, adminitindo menos bits por chip Memória flash: intermediária entre a EPROM e EEPROM tanto no custo quanto na funcionalidade Assim como a EEPROM, a mem oria flash usa uma tecnologia elétrica de apagamento A memória pode ser apagada completamente em alguns segundos Além disso, é possível apagar blocos de memória ao invés da memória inteira Porém, a memória flash não oferece apagamento em nível de byte Assim como a EPROM, utiliza um transistor por bit tendo alta densidade quando comparada com a EEPROM (Ex: pendrive)

16 ROM Programável Programmable ROM PROM EPROM Erasable PROM: EPROM apagável é lida e escrita eletricamente, porém, antes da operação de escrita todas as células precisam ser apagadas para retornar ao estado inicial A operação de apagamento é realizada utilizando luz ultra-violeta EEPROM Eletrically Erasable PROM: PROM apagada eletricamente é utilizada principalmente para leitura que pode ser escrita sem apagamento de todo o conteúdo, apenas o byte ou bytes endereçados são atualizados A EEPROM é mais cara que EPROM e também menos densa, adminitindo menos bits por chip Memória flash: intermediária entre a EPROM e EEPROM tanto no custo quanto na funcionalidade Assim como a EEPROM, a mem oria flash usa uma tecnologia elétrica de apagamento A memória pode ser apagada completamente em alguns segundos Além disso, é possível apagar blocos de memória ao invés da memória inteira Porém, a memória flash não oferece apagamento em nível de byte Assim como a EPROM, utiliza um transistor por bit tendo alta densidade quando comparada com a EEPROM (Ex: pendrive)

17 ROM Programável Programmable ROM PROM EPROM Erasable PROM: EPROM apagável é lida e escrita eletricamente, porém, antes da operação de escrita todas as células precisam ser apagadas para retornar ao estado inicial A operação de apagamento é realizada utilizando luz ultra-violeta EEPROM Eletrically Erasable PROM: PROM apagada eletricamente é utilizada principalmente para leitura que pode ser escrita sem apagamento de todo o conteúdo, apenas o byte ou bytes endereçados são atualizados A EEPROM é mais cara que EPROM e também menos densa, adminitindo menos bits por chip Memória flash: intermediária entre a EPROM e EEPROM tanto no custo quanto na funcionalidade Assim como a EEPROM, a mem oria flash usa uma tecnologia elétrica de apagamento A memória pode ser apagada completamente em alguns segundos Além disso, é possível apagar blocos de memória ao invés da memória inteira Porém, a memória flash não oferece apagamento em nível de byte Assim como a EPROM, utiliza um transistor por bit tendo alta densidade quando comparada com a EEPROM (Ex: pendrive)

18 Tecnologias utilizadas As mudanças nas tecnologias utilizadas buscar reduzir o tempo de resposta da memória, para reduzir o tempo de espera do processador e níveis intermediários de memória cache Recursos adicionais: hardwarecombr/livros/hardware Livro online Hardware, o Guia Definitivo, capítulo de Memórias: Tecnologias utilizadas

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