Introdução a Informática. Prof.: Roberto Franciscatto

Transcrição

1 Introdução a Informática Prof.: Roberto Franciscatto

2 2.1 CONCEITO DE BIT O computador só pode identificar a informação através de sua elementar e restrita capacidade de distinguir entre dois estados: 0 s e 1 s Essa é a essência de um sistema chamado biestável Os digitos 0 e 1 são os únicos elementos do sistema de numeração de base 2. Por isso, 0 e 1 receberam o nome de dígitos binários (binary digit) ou, abreviadamente, bit Corresponde a menor unidade de informação no computador.

3 A QUE SE DESTINA A MEMÓRIA Na memória do computador são executadas as seguintes funções: Armazenamento das instruções referentes a um programa que está sendo processado. Armazenamento dos dados iniciais referentes àquele programa Armazenamento dos dados intermediários Armazenamento dos resultados finais a serem transmitidos em fase posterior a um dispositivo de saída

4 BYTES E PALAVRAS Cada um dos elementos armazenados na memória do computador fica em um local certo e sabido, com um endereço próprio. Byte = um caracter é composto por 8 bits, podendo representar um total de 256 caracteres (2 8 )

5 TAMANHO DA MEMÓRIA A memória principal armazena temporariamente: sistema operacional os programas em uso dados de processamento necessários a cada momento

6 TAMANHO DA MEMÓRIA As unidades de medida do tamanho das memórias são: Byte = 8 bits Kilobyte = 1024 bytes Megabyte = 1024 Kilobytes Gigabyte = 1024 Megabytes Terabyte = 1024 Gigabytes Quanto maior a memória, maior a capacidade do computador e consequentemente maior a quantidade de programas mantidas na RAM ao mesmo tempo

7 PROGRAMAS EM MEMÓRIA ROM Na memória ROM ficam gravados os seguintes dados: Programas que tratam das operações de inicialização, como o teste automático de ligação (POST) Controle de baixo nível para componentes de hardware (unidades de disco, teclado, monitor, etc...) BIOS (Basic Input Output System) gerencia as atividades básicas de entrada e saída dos dispositivos

8 PROGRAMAS EM MEMÓRIA ROM Programas em memória ROM: BIOS Gerencia entradas e saídas Transfere o SO Verifica o hardware POST Testa a ligação Verifica a memória RAM SETUP Configura o equipamento

9 MEMÓRIA VIRTUAL Técnica na qual a quantidade de memória total do computador é maior que a memória RAM instalada na máquina Isto é possível devido a utilização de um espaço do HD reservado como uma extensão da memória principal

10 MEMÓRIA VIRTUAL A alocação dos espaços da memória é técnicas de paginação ou de segmentação: feita segundo as Paginação: há um movimento de quadros (páginas) de tamanho constante entre a memória principal e memória auxiliar Segmentação: a partição da memória é feita em blocos lógicos, de tamanhos variados

11 MEMÓRIA VIRTUAL A troca de dados entre disco ememória, de forma que cada um fica com uma parte do programa ou dos dados, é chamada de swapping.

12 CACHE DE MEMÓRIA A fim de agilizar o processamento durante a execução de um programa, o processador é capaz de identificar quais as posições de memória que são mais solicitadas. Cria-se então um dispositivo especial de memória, com a função de abrigar o que é mais solicitado, aumentando a taxa de transferência e portanto a velocidade do processador A esse dispositivo denomina-se cache de memória.

13 CACHE DE MEMÓRIA A memória cache pode ser interposta entre a memória principal e a unidade central de processamento ou no caso dos mais recentes chips ja vir inserida no próprio microprocessador

14 SOBRE A MEMÓRIA RAM RAM = "Random Access Memory", ou "memória de acesso aleatório", indicando a principal característica da memória RAM: permitir o acesso direto a qualquer um dos endereços disponíveis e de forma bastante rápida.

15 SOBRE A MEMÓRIA RAM Ao carregar um programa... ele é lido no HD (ou outra mídia de armazenamento) é transferido para a memória RAM para só então ser executado pelo processador

16 SOBRE A MEMÓRIA RAM A memória RAM oferece... tempos de acesso brutalmente mais baixos que o HD e trabalha com taxas de transferência muito mais altas

17 SOBRE A MEMÓRIA RAM A única forma de evitar repetir o demorado processo de boot é: manter a memória RAM ativa, ou salvar seu conteúdo no HD, recuperando-o no próximo boot. Essas são as estratégias usadas pelas opções de suspender e hibernar, disponíveis tanto no Windows quanto em várias distribuições Linux.

18 SOBRE A MEMÓRIA RAM Ao hibernar, o conteúdo da memória RAM é copiado para uma área reservada do HD e o micro é desligado. Ao ligar novamente, o conteúdo da memória é restaurado e temos o sistema de volta, sem precisar passar pelo processo normal de boot. O problema da hibernação é que a restauração demora muito mais tempo, já que é necessário ler 512 MB, 1 GB ou mesmo 4 GB de dados (equivalentes à quantidade de memória RAM instalada) a partir do HD, o que muitas vezes demora mais do que um boot completo.

19 SOBRE A MEMÓRIA RAM Na maioria das situações... ter uma quantidade suficiente de memória RAM instalada é mais importante que o desempenho do processador, pois sem memória RAM suficiente o sistema passa a utilizar memória swap, que é absurdamente mais lenta.

20 SOBRE A MEMÓRIA RAM Enquanto uma sequência de... 4 leituras em um módulo de memória DDR2-800 demora cerca de 35 bilionésimos de segundo... um acesso a um setor qualquer do HD demora pelo menos 10 milésimos. A taxa de transferência nominal do mesmo módulo de memória é de 6.4 GB/s, enquanto mesmo um HD rápido, de 7200 RPM tem dificuldades para superar a marca de 60 MB/s, mesmo lendo setores seqüenciais.

21 SOBRE A MEMÓRIA RAM Ou seja, a memória RAM possui nesse caso um tempo de acesso quase vezes menor e uma taxa de transferência contínua mais de 100 vezes maior que o HD. Se lembrarmos que a memória RAM já é muito mais lenta que o processador (justamente por isso temos os caches L1 e L2), fica fácil perceber o quanto o uso de memória swap por falta de memória RAM física pode prejudicar o desempenho do sistema.

22 FORMATOS DA MEMÓRIA RAM Os primeiros módulos de memória criados são chamados de memória SIMM Os módulos de 30 vias foram utilizados em micros 386 e 486. Os mais comuns foram os módulos de 1 MB, mas era possível encontrar também módulos de 512 KB, 2 MB e 4 MB. Existiram também módulos de 8 e 16 MB, mas eles eram muito raros devido ao custo.

23 FORMATOS DA MEMÓRIA RAM Memória DIMM "Double In Line Memory Module" ou "módulo de memória com dupla linha de contato". Melhora considerável no desempenho, sobretudo nas placasmãe com vídeo onboard, onde a placa de vídeo disputa o acesso à memória RAM com o processador principal.

24 FORMATOS DA MEMÓRIA RAM Existem três formatos de memória DIMM: SDR DDR DDR2 DDR3 Módulo DIMM DDR2

25 EXERCÍCIOS 1 - Fazer um relato sobre as diferentes tecnologias de memória RAM como funcionam, velocidades, características: EDO, SDRAM, DDR, DDR2, DDR3 2 Explique como funciona a memória flash. 3 Encontre um software que faça diagnóstico da memória RAM e relate como ele funciona. roberto.franciscatto@gmail.com

26 Dúvidas, sugestões ou questionamentos???