BIOS

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Chip de BIOS do tipo DIP (Dual In Parallel), encontrado em placas-mãe antigas

BIOS, em computação Basic Input/Output System (Sistema Básico de Entrada/Saída). O termo é incorretamente conhecido como Basic Integrated Operating System (Sistema Operacional Básico Integrado) ou Built In Operating System (Sistema Operacional Interno). O BIOS é um programa de computador pré-gravado em memória permanente (firmware) executado por um computador quando ligado. Ele é responsável pelo suporte básico de acesso ao hardware, bem como por iniciar a carga do sistema operacional.¹

Índice

• 1 Origem do termo
• 2 Onde se localiza
• 3 Funcionamento
  • 3.1 Sequência de funcionamento
• 4 Inicialização do Computador
• 5 Recursos
• 6 Actualização ou Upgrade
• 7 Referências
• 8 Ver também

Origem do termo

O termo apareceu pela primeira vez no sistema operacional CP/M, descrevendo a parte do sistema carregada durante a inicialização, que lidava diretamente com o hardware (máquinas CP/M normalmente tinham apenas um simples boot loader na ROM). A maioria das versões do DOS tem um arquivo chamado "IBMBIO.COM" ou "IO.SYS" que são análogos ao disco CP/M BIOS.
Mesmo entre os profissionais de Informática, é muito comum o uso da expressão “a BIOS”, entretanto, isso é incorreto porque “sistema básico de entrada e saída” é um termo no masculino e, portanto, o correto é utilizar-se “o BIOS”.

Onde se localiza

Chip de BIOS do tipo PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier), encontrado em placas-mãe modernas

O BIOS é armazenado num chip ROM (Read-Only Memory) que pode ser do tipo Mask-ROM e PROM nas placas-mãe produzidas até o início da década de 1990, e Flash ROM (memória flash) nas placas mais recentes. Na memória ROM da placa-mãe existem mais dois programas chamados Setup (usado para configurar alguns parâmetros do BIOS), e POST (Power On Self Test) (uma seqüência de testes ao hardware do computador para verificar se o sistema se encontra em estado operacional).

Funcionamento

Entre outras funções o papel mais importante do BIOS é o carregamento do sistema operacional. Quando o computador é ligado e o microprocessador tenta executar sua primeira instrução, ele tem que obtê-la de algum lugar. Não é possível obter essa instrução do sistema operacional, pois esse se localiza no disco rígido, e o microprocessador não pode se comunicar com ele sem que algumas instruções o digam como fazê-lo. É o BIOS o responsável por fornecer essas instruções.

Sequência de funcionamento

Quando o computador é ligado, o BIOS opera na seguinte sequência:

1. Verifica as informações armazenadas em uma minúscula memória RAM, que se localiza em um chip fabricado com tecnologia CMOS. A memória CMOS armazena informações relativas a configuração de hardware, que podem ser alteradas de acordo as mudanças do sistema. Essas informações são usadas pelo BIOS modificar ou complementar sua programação padrão, conforme necessário.

1. POST (Power-On Self-Test ou Autoteste de Partida), que são os diagnósticos e testes realizados nos componentes físicos (Disco rígido, processador, etc). Os problemas são comunicados ao usuário por uma combinação de sons (bipes) numa determinada seqüência e se possível, exibidos na tela. O manual do fabricante permite a identificação do problema descrevendo a mensagem que cada seqüência de sons representa.
2. Ativação de outros BIOS possivelmente presentes em dispositivos instalados no computador (ex. discos SCSI e placas de vídeo).
3. Descompactação para a memória principal. Os dados, armazenados numa forma compactada, são transferidos para a memória, e só aí descompactados. Isso é feito para evitar a perda de tempo na transferência dos dados.
4. Leitura dos dispositivos de armazenamento, cujos detalhes e ordem de inicialização são armazenados na CMOS. Se há um sistema operacional instalado no dispositivo, em seu primeiro sector (o Master Boot Record) estão as informações necessárias para o BIOS encontrá-la (este sector não deve exceder 512 bytes).

Existem pequenos trechos de softwares chamados de Manipuladores de Interrupção que atuam como tradutores entre os componentes de hardware e o sistema operacional. Um exemplo dessa tradução é quando é pressionada uma tecla no teclado, o evento associado ao sinal é enviado para o manipulador de interrupção do teclado que é enviado a CPU que trata e envia esse evento para o sistema operacional. Os drivers de dispositivos são outros trechos de software que identificam e atuam como interface entre os componentes básicos de hardware como o teclado, mouse, disco rígido.

Inicialização do Computador

Ao ligar o computador, o primeiro software que você vê a ser lido é o do BIOS. Durante a seqüência de inicialização (boot), o BIOS faz uma grande quantidade de operações para deixar o computador pronto a ser usado. Depois de verificar a configuração na CMOS e carregar os manipuladores de interrupção, o BIOS determina se a placa gráfica está operacional. Em seguida, o BIOS verifica se trata de uma primeira inicialização (cold boot) ou de uma reinicialização (reboot). Esta verifica as portas PS/2 ou portas USB à procura de um teclado ou um rato (mouse). Procura igualmente por um barramento PCI (Peripheral Component Interconnect) e, caso encontre algum, verifica todas as placas PCI instaladas. Se o BIOS encontrar algum erro durante o início (POST), haverá uma notificação ao utilizador em forma de bipes e mensagens.
Após tudo isto são apresentados detalhes sobre o sistema:

• Processador
• Unidades (drives) de disco flexível e disco rígido
• Memória
• Versão e data do BIOS

Recursos

Na época do MS-DOS o BIOS atendia praticamente a todas as chamadas de entrada e saída E/S ou I/O (Input/Output) da máquina, atualmente a conexão é feita através da instalação de drivers e é por meio desses drivers que os sistemas operacionais tem contato direto com os hardwares.
Na maioria dos BIOS é possível especificar em qual ordem os dispositivos de armazenamento devem ser carregados. Desta forma é possível, por exemplo, carregar uma distribuição do sistema operacional Linux que funciona diretamente do CD antes do sistema operacional instalado no HD (especificando que o CD deve ser verificado antes do HD).
Alguns BIOS também permitem a escolha entre diversos sistemas operacionais instalados, mas isto geralmente é feito com um software de terceiros (boot loader).

Actualização ou Upgrade

Na maioria das placas-mãe modernas o BIOS pode ser atualizado, e os fabricantes disponibilizam arquivos para essa finalidade. A atualização pode resolver problemas de funcionamento de periféricos, ou mesmo erros da versão anterior do BIOS. A atualização altera três programas que estão dentro da memória ROM (BIOS, POST, Setup) e é uma operação de risco e requer muito cuidado para não haver danos na placa-mãe.
Há vários problemas que podem acontecer nas atualizações, alguns deles são: arquivos corrompidos, falta de informações para a solicitação do software correto, ou ainda a falta de energia elétrica. Se ocorrer algum problema o sistema poderá não iniciar, deixando a placa-mãe muitas vezes inoperante.
A atualização ou o upgrade do chip somente deve ser feito quando for realmente necessário.
Os principais fabricantes deste firmware são: American Megatrends (AMI), Award, General Software, Insyde Software, e Phoenix Technologies.

Referências

1. PCGuide - Ref - System BIOS. www.pcguide.com. Página visitada em 29 de Janeiro de 2011.

Ver também

• Placa-mãe
• Software
• EFI
• POST
• RAM-CMOS

Leia Mais

Memoria flash

Memória flash

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Exemplo de uma memória flash utilizada em um flash drive USB (ou pen drive).

Tipos de memória de computador

Memórias voláteis

DRAM, por exemplo DDR SDRAM SRAM Próximas T-RAM Z-RAM TTRAM Históricas Delay line memory tubo Selectron tubo de Williams

Memórias não voláteis

ROM PROM EPROM EEPROM Memória flash Próximas FRAM MRAM CBRAM PRAM SONOS RRAM Racetrack memory NRAM Millipede Históricas Memoria de tambor Memória de ferrite Plated wire memory Memória bolha Twistor memory

Memória flash é uma memória de computador do tipo EEPROM (Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory), desenvolvida na década de 1980 pela Toshiba, cujos chips são semelhantes ao da Memória RAM, permitindo que múltiplos endereços sejam apagados ou escritos numa só operação. Em termos leigos, trata-se de um chip re-escrevível que, ao contrário de uma memória RAM convencional, preserva o seu conteúdo sem a necessidade de fonte de alimentação.^{1 2} Esta memória é comumente usada em cartões de memória, flash drives USB (pen drives), SSD, MP3 Players, dispositivos como os iPods com suporte a vídeo, PDAs, armazenamento interno de câmeras digitais e celulares.
Memória flash é do tipo não-volátil, o que significa que não precisa de energia para manter as informações armazenadas no chip. Além disso, a memória flash oferece um tempo de acesso rápido, embora não tão rápido como a memória volátil (DRAM utilizadas para a memória principal em PCs), e melhor resistência do que discos rígidos. Estas características explicam a popularidade da memória flash em dispositivos portáteis. Outra característica da memória flash é que, quando embaladas em "cartões de memória", são extremamente duráveis, sendo capazes de resistir a pressão intensa, variações extremas de temperatura, e até mesmo imersão em água.³
Uma limitação é que a memória flash tem um número finito de modificações (escrita/exclusão). Porém este efeito é parcialmente compensado por alguns chips firmware ou drivers de arquivos de sistema de forma dinâmica e escreve contando o remapeamento dos blocos, a fim de difundir as operações escritas entre os setores.³

Índice

• 1 História
• 2 Vantagens
• 3 Flash NAND e NOR
  • 3.1 Flash NAND
  • 3.2 Flash NOR
    • 3.2.1 Tamanhos típicos dos blocos
  • 3.3 Principais diferenças entre NOR e NAND
• 4 Sistema de Arquivos Flash
• 5 Padronização
• 6 Taxas de Transferência
• 7 Substituto para discos rígidos
• 8 Referências
• 9 Ver também

História

A memória flash (ambos os tipos, NOR e NAND), foi inventada pelo Dr.Fujio Masuoka enquanto trabalhava para a Toshiba em 1980. De acordo com a Toshiba, o nome "flash" foi sugerido por um colega do Dr. Masuoka, Sr. Shoji Ariizumi, pois o processo de apagamento do conteúdo da memória se assemelhava ao flash de uma câmera fotográfica. O Dr. Masuoka apresentou a invenção ao IEEE 1984 International Electron Devices Meeting (IEDM) realizada em San Francisco, Califórnia. A Intel viu o enorme potencial da invenção e introduziu o primeiro chip flash comercial do tipo NOR em 1988. O flash baseado em NOR leva muito tempo para gravar e apagar, porém fornece completamente o endereço e o barramento de dados, permitindo o acesso aleatório a qualquer posição da memória. Isso o torna um substituto adequado para o antigos chips ROM(Ready-only memory), que são utilizados para armazenar o código do programa que raramente precisa ser atualizado, como a BIOS ou a firmware do set-top boxes de um computador. Sua resistência é de 10.000 a 1.000.000 de ciclos de limpeza. O NOR baseado em flash foi a base do início da mídia removível baseada em flash, o compactflash veio a ser baseado nele, embora mais tarde os cartões tenham deixado de custar caro igual aos flash baseado em NAND.

Vantagens

Cartão de memória que utiliza a tecnologia flash

As maiores vantagens desse tipo de memória é sua ocupação mínima de espaço, seu baixo consumo de energia, sua alta resistência, sua durabilidade e segurança, contando com recursos como ECC (Error Correcting Code), que permite detectar erros na transmissão de dados. A tecnologia faz uso de semicondutores (solid state), sendo assim, não tem peças móveis, evitando problemas de causa mecânica.^{1 2}
Também vem começando a ser chamado de disco sólido pelo grande futuro que tem pela frente, já que além de ser muito mais resistente que os discos rígidos atuais, apresenta menor consumo de energia elétrica, latências e peso muito mais baixos. Chega a utilizar apenas 5% dos recursos normalmente empregados na alimentação de discos rígidos.
Com tantas vantagens, a tendência futura é que os fabricantes de computadores tendem a substituir os disco rígidos por unidades flash. O que poderá ser expandida para os desktop nos próximos 5 anos, pois a sua fabricação ainda é de alto custo para as empresas.¹

Flash NAND e NOR

Existem dois tipos de memórias flash, a NAND e a NOR.

Dois chips de memória flash em comparação com uma moeda

Flash NAND

A memória flash NAND (Not AND) permite acessar os dados da memória de maneira aleatória, com alta velocidade. Foi a primeira a se popularizar, chegando ao mercado em 1988, seus chips possuem uma interface de endereços semelhante à da RAM, sendo utilizado para armazenar o BIOS das placas-mãe e também firmwares de vários dispositivos, que antes eram armazenados em memória ROM ou EPROM. Alguns dos problemas nesse tipo de memória devem-se ao seu alto custo, e ao seu alto tempo de gravação nas células. Mas embora esses problemas existam, ela é largamente utilizada até hoje em celulares, palmtops e firmware. Chegaram a ser empregadas na fabricação das memórias PCMCIA e CompactFlash, mas com a introdução do tipo NAND, desapareceram deste ramo.^{2 4}

Flash NOR

A memória flash NOR (Not OR) trabalha em alta velocidade, faz acesso sequencial às células de memória e trata-as em conjunto, isto é, em blocos de células, em vez de acessá-las de maneira individual.² Essa arquitetura foi introduzida pela Toshiba em 1989. Cada bloco consiste em um determinado número de páginas. As páginas são tipicamente 512,, 2048 ou 4096 bytes em tamanho. A página é associada a alguns bytes (tipicamente 12-16 bytes). Atualmente são os tipos de memória mais usados em dispositivos portáteis.⁴

Tamanhos típicos dos blocos

• 32 páginas de 512 bytes para cada tamanho de um bloco de 16 kB
• 64 páginas de 2048 bytes para cada tamanho de um bloco de 128 kB
• 64 páginas de 4096 bytes para cada tamanho de um bloco de 256 kB
• 128 páginas de 4096 bytes para cada tamanho de um bloco de 512 kB

Embora a programação seja realizada em uma página base,a exclusão dos dados só pode ser executada em um bloco base. Outra limitação do flash NAND é que um bloco de dados só pode ser escrito sequencialmente. Número de Operações (NOPs) é o número de vezes que os setores podem ser programados. A maior parte dos dispositivos NAND saem da fábrica com alguns blocos defeituosos, que normalmente são identificados e classificados de acordo com uma determinada marcação de bloco defeituoso. Ao permitir que alguns blocos defeituosos saiam os fabricantes alcançam mais rendimentos do que seria possível, caso todos os blocos fossem bons. Isto reduz significativamente os custos da Memória flash NAND e diminui ligeiramente a capacidade de armazenamento das partes.³

Principais diferenças entre NOR e NAND

• As conexões das células individuais de memória são diferentes.
• A densidade de armazenamento chips é atualmente mais elevado em memórias NAND.
• O custo da NAND é muito mais elevado.
• A NAND permite acessos aleatórios, enquanto a NOR permite apenas acesso sequencial à memória.
• A leitura é muito mais rápida na NAND.

Sistema de Arquivos Flash

O conceito básico dos sistemas de arquivos flash é o seguinte: quando os dados armazenados vão ser atualizados, o sistema de arquivos faz uma cópia deles para um novo bloco de memória, remapeia os ponteiros de arquivo e depois apaga o antigo bloco quando tiver tempo. Na prática, esse sistema de arquivos é utilizado em dispositivos com memória flash embutida que não possuem controladores.
Os cartões de memória e drives USB flash são incorporados de controladores e devem desempenhar correção de erros, então o uso de um ou outro sistema de arquivos flash pode não acrescentar nenhum benefício, então os dispositivos flash removíveis utilizam o sistema de arquivos FAT universal, permitindo assim a compatibilidade com câmeras, computadores, PDAs e outros dispositivos portáteis com slots para cartões de memória.³

Padronização

Um grupo chamado Open Nand Flash Interface Working Group(ONFI) desenvolveu uma interface padronizada para os chips NAND flash, tornando possível a interoperabilidade entre dispositivos NAND de diferentes fornecedores. A versão 1.0 da especificação ONFI foi liberada em Dezembro de 2006, com as seguintes especificações:

• interface física normalizada(pinout) para NAND flash em TSOP-48, LGA-52 e BGA-63.
• um comando padrão estabelecido para ler, escrever e apagar dados nos chips NAND.
• mecanismo de auto-identificação, comparável ao Serial Presence detection(características dos SDRAM)

O grupo tem apoio dos principais fabricantes de memória NAND - tais como a Intel, Micron Technology e Sony - e dos principais fabricantes de dispositivos que integram chips NAND. Alguns fornecedores, incluindo Intel, Dell e Microsoft, formaram um grupo para proporcionar um padrão de software e hardware programando interfaces para subsistemas de memória não-volátil, incluindo a flash cache, dispositivo ligado ao PCI Express.³

Taxas de Transferência

Geralmente é anunciada somente a velocidade máxima de leitura, pois os cartões de memória NAND são mais rápidos lendo do que escrevendo dados. O tempo de acesso influencia no desempenho, mas não tem tanta importância comparando com o disco rígido. Às vezes denotado em MB/s(megabytes por segundo), ou em número de “X” como 60x, 100x ou 150x. O “X” se refere à velocidade com que uma única unidade de CD entregaria os dados, 1x é o mesmo que 150 kilobytes por segundo. Por exemplo, um cartão de memória 100x vai a 150 KiB x 100 = 15000 KiB por segundo = 14,65 MiB por segundo (A velocidade exata depende da definição de Megabyte que o comerciante opta por utilizar).³

Substituto para discos rígidos

Uma extensão óbvia da memória flash seria um substituto para os discos rígidos, já que ela não possui as limitações mecânicas e latência dos mesmos. A ideia de um drive de estado sólido, ou SSD, torna-se atraente se considerarmos velocidade, ruído, consumo de energia e confiabilidade. Porém, ainda existem algumas desvantagens que devem ser consideradas. Por exemplo, o custo por gigabyte de memória flash ainda é maior do que dos discos rígidos. Algumas técnicas estão sendo utilizadas na tentativa de combinar as vantagens das duas tecnologias, usando a flash como uma cache de alta velocidade para arquivos do disco que são muito referenciados mas pouco modificados, tais como aplicativos e arquivos executáveis do sistema operacional.3

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Memória (informática)

Memória (informática)

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 Nota: Diferentes tipos de RAM. A partir do alto: DIP, SIPP, SIMM 30 pin, SIMM 72 pin, DIMM (168-pin), DDR DIMM (184-pin)

Em informática, memória são todos os dispositivos que permitem a um computador guardar dados, temporariamente ou permanentemente. Memória é um termo genérico para designar componentes de um sistema capazes de armazenar dados e programas. O conceito de computador digital binário com programa armazenado (arquitetura de Von Neumann e subsequentes) é sempre baseado no uso de memória, e não existiria sem a utilização destas. A unidade básica de memória é o digito binário, ou bit. Um bit pode conter 0 ou 1. É a unidade mais simples possível. Um sistema que armazenasse apenas um destes valores não poderia formar a base de um sistema de memória.

Índice

• 1 Tipologia
• 2 Tecnologias de implementação
  • 2.1 Memórias voláteis
    • 2.1.1 Memória dinâmica
    • 2.1.2 Memória estática
  • 2.2 Memórias não voláteis
• 3 Capacidade de expansão
• 4 Ver também
• 5 Referências

Tipologia

Basicamente são dois tipos de memórias que existem: Internas dentro do processador, são memórias voláteis, isto é, perdem seus dados com ausência de energia, como a memória Cache, registradora. As memórias externas são memorias não voláteis, servem para guardar dados enquanto o computador está em uso.

• Memória principal: "também chamadas de memória real, são memórias que o processador pode endereçar diretamente, sem as quais o computador não pode funcionar. Estas fornecem geralmente uma ponte para as secundárias, mas a sua função principal é a de conter a informação necessária para o processador num determinado momento; esta informação pode ser, por exemplo, os programas em execução. Nesta categoria insere-se a RAM,que é uma memória de semicondutores, volátil, com acesso aleatório, isto é, palavras individuais de memória são acessadas diretamente, utilizando uma lógica de endereçamento implementada em hardware. Também pode-se compreender a memória ROM (não volátil), registradores e memórias cache." [VELLOSO:2011:38]
• Memória secundária: memórias chamadas de “memórias de armazenamento em massa”, para armazenamento permanente de dados. Não podem ser endereçadas diretamente, a informação precisa ser carregada em memória principal antes de poder ser tratada pelo processador. Não são estritamente necessárias para a operação do computador. São não-voláteis, permitindo guardar os dados permanentemente. Como memórias externas, de armazenamento em massa, podemos citar os discos rígidos como o meio mais utilizado, uma série de discos óticos como CDs, DVDs e Blu-Rays,disquetes e fitas magnéticas.

Às vezes faz-se uma diferença entre memória secundária e memória terciária. A memória secundária não necessita de operações de montagem (inserção de uma mídia ou média em um dispositivo de leitura/gravação) para acessar os dados, como discos rígidos; a memória terciária depende das operações de montagem, como discos ópticos e fitas magnéticas, entre outros.
Os discos rígidos magnéticos consistem uma categoria a parte nas memórias ditas “externas”, pois geralmente armazenam sistema, programas e arquivos de usuários, são vendidos hoje em capacidades que variam de 500GB a 3TB. A tecnologia de transmissão de dados mais atual para sistemas desktop é a Serial ATA 3, ou SATA 600, e para servidores é o SAS, muito semelhante ao SATA mas com velocidade (1.2GBPS) e padrões de qualidade de fabricação superiores. Ainda sobrevivem discos com interface SCSI, principalmente as ultra wide 4, capazes de transmitir até 320MB/s com a tradicional alta confiabilidade e durabilidade dos discos SCSI.
No nível seguinte podemos citar discos de leitura ótica e unidades de fita (as ditas memórias terciárias). Discos óticos são muito utilizados para guardar programas e como backup de arquivos pessoais. O CD (Compact disk), em suas diversas versões, é capaz de armazenar 700MB, o DVD (Digital Video Disk) armazena até 4.7GB (8.5GB na versão “dual layer”) e o Blu-ray é capaz de armazenar até 50GB. As fitas magnéticas são dispositivos de acesso sequencial. As antigas DAT tem sido substituídas pelas modernas fitas Ultrium LTO (Linear Tape Open) que, em sua 5ª geração, são capazes de armazenar 1.5TB e realizar leitura a uma velocidade máxima de 140MB/s.

Tecnologias de implementação

As principais tecnologias de implantação de memórias em uso corrente são:

• Portas lógicas e flip-flops, usados na implementação da memória cache.
• Transistores e circuitos de refrescamento, usados na implementação da memória principal.
• Arranjos de conexões, utilizados na implementação de certas ROMs (memórias de leitura).
• Fitas magnéticas, utilizadas principalmente para cópias de segurança e arquivamento a longo prazo.
• Discos magnéticos, como discos rígidos e disquetes - a principal tecnologia de implementação de memória secundária.
• Discos ópticos, como CDs e DVDs, e suas diversas variações.
• Memória flash, um tipo de memória semicondutora não volátil muito usada em câmeras digitais e leitores de MP3.

Existem também tecnologias que foram usadas no passado, mas tornaram-se obsoletas:

• Memórias de tecnologia delay line, uma das primeiras tecnologias de memória principal, que armazenavam os dados na forma de pulsos sonoros em uma coluna de mercúrio.
• Memórias CRT, também chamadas de Williams-tube, um tipo de memória que usava um tubo CRT para armazenar dados na forma de pontos luminosos.
• Memórias de núcleo de ferrite, uma tecnologia popular de implementação da memória principal nas décadas de 1940 e 1950.
• Memórias de filme fino, uma melhoria da tecnlogia de núcleo de ferrite, utilizada em alguns computadores na década de 1960.
• Cartões e fitas perfuradas, que já foram os principais meios de memória não-volátil.

Memórias voláteis

Memórias voláteis são as que requerem energia para manter a informação armazenada. São fabricadas com base em duas tecnologias: dinâmica e estática. Ver alocação de memória.

Memória SRAM de 64MB.

Memória dinâmica

A memória dinâmica é a mais barata delas e, portanto, a mais utilizada nos computadores e são aquelas que foram popularizadas como memórias RAM. Este atributo vem do nome inglês Randomic Acess Memory (memória de acesso aleatório), que significa que os dados nela armazenados podem ser acessados a partir de qualquer endereço. As memórias RAM se contrapõem com as de acesso seqüencial, que exigem que qualquer acesso seja feito a iniciar pelo primeiro endereço e, seqüencialmente, vai “pulando” de um em um até atingir o objetivo. Na realidade, existem outras memórias de acesso aleatório nos computadores, inclusive não voláteis, portanto, é importante ter o conhecimento de que o nome RAM é apenas uma popularização do nome da memória principal dos computadores, utilizada para armazenar os programas e dados no momento da execução.
O nome dinâmica é referente à tecnologia utilizada para armazenar programas e dados e não à forma de acessá-los. De modo simplista ela funciona como uma bateria que deve ser recarregada sempre que apresentar carga insuficiente para alimentar o equipamento.
Todas as vezes que a CPU (unidade de processamento central) for acessar a memória, para escrita ou para leitura, cada célula dessa memória é atualizada. Se ela tem 1 lógico armazenado, sua “bateria” será recarregada; se ela tem 0 lógico, a “bateria” será descarregada. Este procedimento é chamado de refresco, em inglês refresh de memória.

Memória estática

A memória estática não necessita ser analisada ou recarregada a cada momento. Fabricada com circuitos eletrônicos conhecidos como latch, guardam a informação por todo o tempo em que estiver a receber alimentação.

Memória PROM.

Memórias não voláteis

São aquelas que guardam todas as informações mesmo quando não estiverem a receber alimentação. Como exemplos, citam-se as memórias conhecidas por ROM, FeRAM e FLASH, bem como os dispositivos de armazenamento em massa, disco rígido, CDs e disquetes. As memórias somente para leitura, do tipo ROM (sigla de Read Only Memory), permitem o acesso aleatório e são conhecidas pelo fato de o usuário não poder alterar o seu conteúdo. Para gravar uma memória deste tipo são necessários equipamentos específicos. Dentre as memórias do tipo ROM destacam-se as seguintes:

Sigla	Nome	Tecnologia
ROM	Read Only Memory (memória somente de leitura)	Gravada na fábrica uma única vez
PROM	Programable Read Only Memory (memória programável somente de leitura)	Gravada pelo usuário uma única vez
EPROM	Erasable Programable Read Only Memory (memória programável e apagável somente de leitura)	Pode ser gravada ou regravada por meio de um equipamento que fornece as voltagens adequadas em cada pino. Para apagar os dados nela contidos, basta iluminar o chip com raios ultravioleta. Isto pode ser feito através de uma pequena janela de cristal presente no circuito integrado.
EEPROM	Electrically Erasable Programable Read Only Memory (memória programável e apagável eletronicamente somente de leitura)	Pode ser gravada, apagada ou regravada utilizando um equipamento que fornece as voltagens adequadas em cada pino.

A Flash é anterior a FeRAM, mas é uma variação do tipo EPROM. Tornaram-se muito populares por dois motivos: a utilização de dispositivos de armazenamento removíveis como os chamados pen drives, a aplicação em equipamentos de som que reproduzem música no formato MP3 e os cartões de memória das câmeras digitais. Os dados armazenados neste tipo de memória permanecem ali sem a necessidade de alimentação. Sua gravação é feita em geral através da porta USB que fornece 5 Volts para alimentação.
As memórias de massa podem armazenar grande quantidade de informação e têm tido seu tamanho reduzido a cada dia. O disco rígido é o meio mais comum neste tipo de memória, mas os disquetes ainda ocupam uma pequena parcela do mercado. Não é tão rápida como a memória flash mas já é possível utilizá-la em equipamentos de reprodução de música e filmes como os portáteis que reproduzem videoclipes de música em vários formatos, como MPEG.

Capacidade de expansão

De um modo geral os computadores encontram-se limitados nas quantidades de memória que podem conter. A esse limite chamado capacidade de expansão corresponde o valor máximo de memória que um sistema específico pode conter. Existem limitações quanto ao hardware e ao software.
No que respeita às limitações de hardware, de equipamento, a quantidade de memória é limitada pelo espaço de endereçamento do processador. Um processador que utilize endereços de 32 bits, por exemplo, só poderá endereçar 2³² (1) palavras de memória. Esta é a razão pela qual os computadores que utilizam processadores 32 bit (x86) são limitados a 4 gigabytes de memória. Enquanto os processadores atuais 64 bit gerenciam até 128 GB de memória RAM e 16 TB de memória virtual. O sistema operacional também deve ser 64 bit para trabalhar com esses valores.
Um determinado software (como o sistema operativo) pode ter sido desenhado para permitir uma quantidade limitada de memória.
O limite de capacidade de expansão de memórias RAM também é limitado pela placa-mãe do computador, que provê um certo número de fendas para as cartas de memória, bem como o chipset necessário para acessar a memória principal.

Ver também

• Armazenamento corporativo
• Memória cache
• Memória RAM
• Memória ROM
• Memória FeRAM
• Memória zim

Referências

• Proença, Alberto José. (1999) Arquitectura de Computadores: Notas de Estudo. [1]
• SICA, Carlos. "Sistemas Automáticos com Microcontroladores 8031/8051", Editora Novatec, 2006.
• VELLOSO, Fernando de Castro. Informática: conceitos básicos. 8ed. Rio de Janeiro:Elsevier,2011.

Leia Mais

Memoria EDO

EDO (memória)

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EDO (Extended Data Out) é o padrão antigo de memória RAM de computador.
A capacidade de cada módulo: -8mb -16mb -32mb
As memórias EDO (Extended Data Output)foram introduzidas a partir de 1994 e trouxeram mais uma melhoria significativa no modo de acesso a dados. Nas memórias FPM, uma leitura não pode ser iniciada antes que a anterior termine, mesmo dentro do burst de 4 leituras dentro da mesma linha. O controlador precisa esperar que os dados referentes à leitura anterior cheguem, antes de poder ativar endereço CAS seguinte.
Nas memórias EDO, o controlador faz a leitura enviando o endereço RAS, como de costume, e depois enviando os 4 endereços CAS numa freqüência pré-definida, sem precisar esperar que o acesso anterior termine. Os sinais chegam às células de memória na sequência em que foram enviados e, depois de um pequeno espaço de tempo, o controlador recebe de volta as 4 leituras.
O resultado acaba sendo exatamente o mesmo, mas passa a ser feito de forma mais rápida. Usadas em uma placa soquete 7, operando a 66 MHz, as memórias EDO são capazes de trabalhar com tempos de acesso de apenas 6-2-2-2, ou mesmo 5-2-2-2 (nos módulos de 60 ns). Nos bursts de 8 ou mais leituras, o ganho acaba sendo ainda maior, com o módulo FPM realizando a leitura dos 8 endereços em 27 ciclos (6-3-3-3-3-3-3-3) e o EDO em 20 (6-2-2-2-2-2-2-2). Veja que o ganho é maior em leituras de vários endereços consecutivos, por isso alguns aplicativos se beneficiam mais do que outros.
Os chips de memória EDO foram produzidas em versões com tempos de acesso 70, 60 e 50 ns, com predominância dos módulos de 60 ns. Elas foram usadas predominantemente na forma de módulos de 72 vias, usados nos micros 486 e Pentium fabricados a partir do ano de 1995.
Existiram ainda alguns módulos DIMM de 168 com memória EDO. Eles foram bastante raros, pois foram logo substituídos pelos pentes de SDRAM.
As melhorias na arquitetura das memórias EDO tornaram-nas incompatíveis com placas mãe equipadas com chipsets mais antigos. Basicamente, apenas as placas para processadores Pentium e algumas placas mãe para 486 com slots PCI (as mais recentes) aceitam trabalhar com memórias EDO. Existem também placas para 486 “tolerantes” que funcionam com memórias EDO, apesar de não serem capazes de tirar proveito do modo de acesso mais rápido, e finalmente, as placas incompatíveis, que nem chegam a inicializar caso sejam instaladas memórias EDO.
Todos os módulos de 30 vias são de memórias FPM, enquanto (com exceção de alguns módulos antigos) todos os de 168 vias são de memórias SDRAM. A confusão existe apenas nos módulos de 72 vias, que podem ser tanto de memórias EDO quanto de memórias FPM. Para saber quem é quem, basta verificar o tempo de acesso. Todo módulo de memória traz seus dados estampados nos chips, na forma de alguns códigos; o tempo de acesso é indicado no final da primeira linha. Se ela terminar com -7, -70, ou apenas 7, ou 70, o módulo possui tempo de acesso de 70 ns. Se por outro lado a primeira linha terminar com -6, -60, 6 ou 60 o módulo é de 60 ns.
Como quase todos os módulos de 70 ns são de memórias FPM, e quase todos os módulos de memórias EDO são de 60 ns, você pode usar este método para determinar com 95% de certeza o tipo de memória usada.

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EEPROM

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(Redirecionado de Eeprom)

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Tipos de memória de computador

Memórias voláteis

DRAM, por exemplo DDR SDRAM SRAM Próximas T-RAM Z-RAM TTRAM Históricas Delay line memory tubo Selectron tubo de Williams

Memórias não voláteis

ROM PROM EPROM EEPROM Memória flash Próximas FRAM MRAM CBRAM PRAM SONOS RRAM Racetrack memory NRAM Millipede Históricas Memoria de tambor Memória de ferrite Plated wire memory Memória bolha Twistor memory

Uma EEPROM (de Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory) é um chip de armazenamento não-volátil usado em computadores e outros aparelhos.
Ao contrário de uma memória programável apagável somente de leitura (EPROM), uma EEPROM pode ser programada e apagada várias vezes, eletricamente. Pode ser lida um número ilimitado de vezes, mas só pode ser apagada e programada um número limitado de vezes, que variam entre as 100.000 e 1 milhão. Esse limite é causado pela contínua deterioração interna do chip durante o processo de apagamento que requer uma tensão elétrica mais elevada. Como cada novo dado gravado no chip requer o apagamento do anterior, considera-se apagamento e gravação como uma só operação, porém seria possível gravar o mesmo endereço de memória um bit de cada vez, fazendo então oito gravações com um só prévio apagamento. Entretanto a maioria das memórias EEPROM faz o apagamento do conteúdo do endereço automaticamente antes da gravação. A memória flash é uma variação moderna da EEPROM, mas existe na indústria uma convenção para reservar o termo EEPROM para as memórias de escrita bit a bit, não incluindo as memórias de escrita bloco a bloco, como as memórias flash. As EEPROM necessitam de maior área que as memórias flash, porque cada célula geralmente necessita de um transistor de leitura e outro de escrita, ao passo que as células da memória flash só necessitam de um.
Tecnologias mais novas como FRAM e MRAM estão aos poucos substituindo as EEPROMs em algumas aplicações.

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• Componentes eletrônicos

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Double data rate

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Comparativo entre as tecnologias SDR, DDR e QDR.

Módulo de DDR SDRAM DIMM.

Em computação, um barramento de computador operando com double data rate (em em português: taxa de transferência dobrada) transfere dados na subida e na descida do sinal de clock. ¹

Índice

• 1 Características
• 2 Ver também
• 3 Ligações externas
• 4 Referências

Características

O modo mais simples de projetar um circuito eletrônico sincronizado é fazê-lo realizar uma transferência por ciclo completo (ascensão e queda) dum sinal de clock. Isto, todavia, exige que o sinal de clock funcione com o dobro da frequência dos sinais de dados, o qual muda, no máximo, uma vez por transferência. Ao operar em alta velocidade, limitações de integridade de sinal restringem a freqüência do clock. Ao usar ambos os estados (alto-baixo) do clock, os sinais de dados operam na mesma freqüência-limite, duplicando a taxa de transmissão de dados.
Esta técnica tem sido usada para os FSBs de microprocessadores Ultra-3 SCSI, barramento AGP, DDR SDRAM e barramento HyperTransport nos processadores da micro arquitetura AMD64.
Uma alternativa para duplicar ou quadruplicar a taxa de transferência é fazer uma conexão self-clocking. Esta tática foi escolhida pela InfiniBand e PCI Express.
Descrever a freqüência de um barramento de taxa dobrada pode ser confuso. Cada estado do clock é denominado como uma "pulsação", com duas pulsações (uma upbeat e outra downbeat) por ciclo. Algumas pessoas falam sobre a freqüência básica do clock, enquanto outras referem-se ao número de transferências por segundo. Um uso cuidadoso geralmente fala sobre "500 MHz, double data rate" ou "1000 MT/s", mas pessoas geralmente irão se referir casualmente a "barramento de 1000 MHz", embora não existam sinais de ciclo com taxas superiores a 500 MHz.
As SDRAM DDR popularizaram a técnica de referir-se a largura de banda do barramento em megabytes por segundo, o produto da taxa de transferência e da largura do barramento em bytes. As SDRAM DDR que opere com um clock de 100 MHz é denominada DDR-200 (pela sua taxa de transferência de dados de 200 MT/s), e uma DIMM de 64 bits (8 bytes) de largura opera na freqüência denominada PC-1600, pelo seu ápice (teórico) de largura de banda de 1600 MB/s.
Deve ser notado que as SDRAM DDR somente usam sinalização de taxa de transferência dobrada nas linhas de dados. Sinais de endereçamento e controle ainda são enviados para a DRAM ao ritmo de um por ciclo de clock.

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