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UFCD 6074 | 01 - Apresentação interativa sobre memórias

Rafael Sousa Vieira

Created on June 22, 2023

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Transcript

Memórias

Sistemas Digitais (S.D) Módulo-6074 Realizado por Rafael Vieira nº17 2ºTEAC

Índice

Introdução

Tipos de Memórias

Memórias

Vídeos

01

Introdução

Introdução

A memória é um componente fundamental em qualquer sistema de computador, responsável por armazenar e recuperar dados e instruções. Dois tipos importantes de memória são a memória principal e a memória secundária. Neste trabalho, exploraremos as características, a funcionalidade e as diferenças entre esses dois tipos de memória, fornecendo uma compreensão abrangente do armazenamento de dados em sistemas computacionais.

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02

Memórias

Memórias

Existem diferentes tipos de memórias em um contexto de computação, temos as memorias principais que são compostas por 18 subtipos de memórias, já as memórias secundárias são compostas por 4 subtipos de memórias entre quais irei identificar nos proximos slides.

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03

Dois tipos de memórias

Dois tipos de memórias

Memórias Secundárias

Memórias Principais

Memórias Principais

As memórias principais por 18 subtipos de memórias nas quais destaco:

04

Ram

O que é a memória Ram?

A memória RAM (Random Access Memory) é um tipo de memória de computador que armazena temporariamente dados e instruções durante a execução de programas. Ela fornece acesso rápido e direto aos dados, independentemente da localização, o que a torna mais rápida do que outros tipos de memória. A capacidade da RAM é medida em gigabytes (GB) e afeta a quantidade de dados temporários que podem ser armazenados. É uma memória volátil, ou seja, perde o seu conteúdo quando o computador é desligado. É essencial guardar dados importantes em dispositivos de armazenamento permanente. A memória RAM é essencial para o desempenho do sistema, permitindo que o processador execute operações de forma eficiente.

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05

SRam

O que é a memória SRam?

A SRAM (Static Random Access Memory) é um tipo de memória de acesso aleatório estática que retém os dados armazenados enquanto a energia está sendo fornecida. Ao contrário da DRAM, não requer atualizações constantes dos dados. A SRAM oferece alta velocidade de acesso e acesso simultâneo a vários endereços de memória. É usada em aplicações que exigem desempenho rápido, como caches de processadores. É mais cara e ocupa mais espaço físico do que a DRAM. Em resumo, a SRAM é uma memória estática de acesso rápido que retém dados e é usada em aplicações de alto desempenho.

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06

SDRam

O que é a memória SDRam?

A memória SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory) é um tipo de memória de acesso aleatório dinâmica que opera de forma síncrona com o barramento do sistema. Ela proporciona um acesso mais rápido e eficiente aos dados armazenados, sendo amplamente utilizada como memória principal em computadores e dispositivos eletrónicos. A SDRAM possui uma estrutura complexa, com células de memória que armazenam dados em capacitores e requer atualizações constantes para evitar a perda de carga elétrica. A sua velocidade de acesso é medida em MHz e está relacionada com a frequência do relógio do sistema. A SDRAM é volátil, portanto, é necessário guardar os dados importantes em dispositivos de armazenamento permanente.

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07

SDR

O que é a memória SDR?

A memória SDR (Single Data Rate) é um tipo de memória de acesso aleatório que transfere dados uma vez por ciclo de clock. É uma versão mais antiga e menos avançada da memória SDRAM (Synchronous Dynamic Random Access Memory). A SDR foi amplamente usada em sistemas mais antigos, mas foi substituída por tecnologias mais avançadas.

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08

DDR

O que é a memória DDR?

A memória DDR (Double Data Rate) transfere dados duas vezes por ciclo de clock, o que resulta numa taxa de transferência de dados mais rápida do que a memória SDR. Existem várias gerações de memória DDR, como DDR2, DDR3 e DDR4, que oferecem melhorias de desempenho e eficiência energética. A memória DDR é amplamente utilizada em computadores e dispositivos eletrónicos. É importante verificar a compatibilidade com a placa-mãe ao efetuar um upgrade ou substituição da memória.

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09

DDR1

O que é a memória DDR1?

A memória DDR1 é a primeira geração de memória DDR, que proporciona uma taxa de transferência de dados mais rápida em comparação com a memória SDR. Utiliza uma interface de 184 pinos e opera com uma voltagem de 2,5V. Foi amplamente utilizada na década de 2000, mas foi substituída por gerações mais avançadas, como DDR2, DDR3 e DDR4, que oferecem melhorias adicionais de velocidade, capacidade e eficiência energética.

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10

DDR2

O que é a memória DDR2?

A memória DDR2 é a segunda geração de memória DDR, trazendo melhorias significativas em termos de velocidade, capacidade e eficiência energética. Utiliza uma interface de 240 pinos e opera com uma voltagem reduzida, geralmente em torno de 1,8V. Apresenta taxas de transferência de dados mais elevadas e suporta módulos com uma maior densidade de armazenamento. Foi amplamente adotada na década de 2000, mas foi posteriormente substituída pelas gerações DDR3 e DDR4, que oferecem melhorias adicionais.

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11

DDR3

O que é a memória DDR3?

A memória DDR3 (Double Data Rate 3) é a terceira geração de memória DDR, que traz melhorias em velocidade, capacidade e eficiência energética. Ela utiliza uma interface de 240 pinos e opera com uma voltagem reduzida, entre 1,35V e 1,5V. Isso resulta em um consumo de energia mais eficiente. A DDR3 oferece taxas de transferência mais altas, o que resulta em um desempenho mais rápido e suporte para multitarefa. Além disso, possui maior capacidade de armazenamento, permitindo o uso de módulos de memória com maior densidade. A memória DDR3 foi amplamente adotada em sistemas computacionais e posteriormente foi substituída pela memória DDR4.

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12

DDR4

O que é a memória DDR4?

A memória DDR4 é a quarta geração de memória DDR, trazendo avanços em desempenho, capacidade, eficiência energética e fiabilidade. Utiliza uma interface de 288 pinos e opera com voltagem reduzida (entre 1,2V e 1,35V). Com taxas de transferência de dados mais elevadas, oferece um desempenho rápido e responsivo. Suporta módulos com capacidades superiores e introduziu a tecnologia de correção de erros avançada, aumentando a fiabilidade. Foi amplamente adotada em sistemas computacionais de alto desempenho, substituindo gradualmente a DDR3.

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13

Rom

O que é a memória Rom?

A memória ROM (Read-Only Memory) é um tipo de memória de computador que armazena dados permanentes e não voláteis. Ao contrário da memória RAM, a memória ROM mantém o seu conteúdo mesmo quando o computador é desligado. Ela é apenas de leitura e contém informações pré-gravadas, como firmware do sistema, instruções de arranque e configurações básicas do hardware. A memória ROM fornece as instruções essenciais para o funcionamento do sistema e é usada imediatamente após o arranque do computador. Existem diferentes tipos de memória ROM, como ROM tradicional, PROM, EPROM e EEPROM, cada um com características específicas de programação e apagamento dos dados. Resumidamente, a memória ROM é uma memória de computador não volátil e apenas de leitura que armazena dados permanentes e importantes para o funcionamento do sistema.

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14

Mask Rom

O que é a memória Mask Rom?

A Mask ROM (Read-Only Memory) é um tipo de memória de armazenamento de dados gravada permanentemente durante a fabricação. Os dados são programados apenas uma vez e não podem ser alterados. É usada para armazenar informações não modificáveis, como firmware de dispositivos eletrónicos. Oferece fiabilidade e durabilidade, mas não permite a gravação ou regravação de dados pelo utilizador.

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15

PROM

O que é a memória PROM?

A PROM (Programmable Read-Only Memory) é uma memória de armazenamento de dados que pode ser programada pelo utilizador uma única vez. Ao contrário da Mask ROM, que é gravada durante a fabricação, a PROM permite que os dados sejam gravados após a aquisição. Os dados programados são permanentes e apenas acessíveis para leitura. A PROM é usada para armazenar informações permanentes, como configurações de hardware. Não permite atualizações ou modificações dos dados após a programação. Uma variante é a EPROM, que permite a reprogramação, mas com um número limitado de ciclos e um processo complexo de apagamento com luz ultravioleta.

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16

EPROM

O que é a memória EPROM?

A EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory) é uma memória de armazenamento de dados que permite o apagamento e a reprogramação dos dados várias vezes. Utiliza luz ultravioleta para apagar os dados gravados e requer um dispositivo especializado para esse processo. É útil em situações que exigem atualizações ou modificações frequentes dos dados. No entanto, o número de ciclos de reprogramação é limitado. Os dados programados são acessíveis apenas para leitura e não podem ser alterados diretamente na memória.

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17

EEPROM

O que é a memória EEPROM?

A EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) é um tipo de memória de armazenamento de dados que permite apagar e reprogramar os dados eletricamente, sem a necessidade de equipamentos especiais como a EPROM. É uma memória não volátil, ou seja, mantém os dados mesmo quando não há energia elétrica. É amplamente utilizada em dispositivos eletrónicos para armazenar informações permanentes, como configurações e calibrações. Uma das vantagens da EEPROM é a possibilidade de reprogramação direta no próprio dispositivo. No entanto, é importante ter em conta que possui um número limitado de ciclos de apagamento e reprogramação.

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18

FLASH

O que é a memória FLASH?

A memória flash é um tipo de memória não volátil utilizada em dispositivos eletrónicos, como smartphones e unidades SSD.

  • Armazena dados eletronicamente e permite a reprogramação a nível de bloco.
  • É construída com células de memória que armazenam cargas elétricas.
  • Possui uma velocidade de leitura e gravação rápida em comparação com discos rígidos.
  • É resistente a choques físicos, sendo adequada para dispositivos portáteis.
  • Os tipos comuns são a NAND flash (utilizada para armazenamento em massa) e a NOR flash (utilizada para firmware).
  • Tem um número limitado de ciclos de apagamento e gravação.
  • Os avanços tecnológicos têm melhorado a durabilidade e a vida útil da memória flash.

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19

NAND FLASH

O que é a memória NAND FLASH?

A memória flash NAND é um tipo de memória flash utilizada em dispositivos eletrónicos para armazenamento em massa.

  • Caracteriza-se por células de memória organizadas numa matriz bidimensional.
  • Permite a programação e apagamento de múltiplas células em blocos.
  • Possui uma elevada densidade de armazenamento, sendo ideal para dispositivos que necessitam de grande capacidade de armazenamento.
  • A velocidade de leitura e escrita é geralmente mais lenta do que a memória flash NOR.
  • Apresenta um número limitado de ciclos de apagamento e escrita.
  • São utilizadas técnicas de gestão de desgaste para aumentar a durabilidade.
  • O seu custo por gigabyte é mais vantajoso.

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20

NOR FLASH

O que é a memória NOR FLASH?

A memória flash NOR é utilizada em dispositivos eletrónicos para armazenar dados, como código de arranque e firmware.

  • Cada célula de memória é acedida individualmente em nível de byte.
  • Adequada para acesso aleatório e leitura rápida.
  • Capacidade de armazenamento e custo por gigabyte geralmente são inferiores à memória flash NAND.
  • Ciclo de apagamento e gravação mais flexível, proporcionando maior durabilidade.
  • Comumente utilizada em funções que priorizam velocidade de acesso e acesso aleatório.

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Memórias Secundárias

As memórias secundárias por 4 subtipos de memórias nas quais destaco:

21

Dipositivos de Armazenamento

O que é a Dispositivos de Armazenamento?

Os dispositivos de armazenamento são componentes eletrónicos utilizados para gravar, ler e reter dados em sistemas computacionais. Alguns exemplos incluem discos rígidos, unidades de estado sólido (SSDs), memória flash, unidades de fita magnética e CDs/DVDs/Blu-rays. Cada dispositivo possui características distintas, como capacidade, velocidade, portabilidade, durabilidade e custo. A escolha depende das necessidades do utilizador, tendo em conta a capacidade de armazenamento, desempenho, fiabilidade e custo.

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22

Discos de Armazenamento

O que é a Discos de Armazenamento?

Os discos de armazenamento, como HDDs e SSDs, são dispositivos utilizados para guardar dados de forma permanente em sistemas computacionais.

  • Os HDDs são constituídos por discos magnéticos que rodam a alta velocidade, com cabeças de leitura/gravação que acedem aos dados. Oferecem grande capacidade e são usados em computadores pessoais e servidores.
  • Os SSDs são compostos por chips de memória flash e não têm partes móveis. Armazenam os dados eletronicamente, sendo mais rápidos, duráveis e energeticamente eficientes. São comuns em portáteis, desktops e dispositivos móveis.
  • Os discos de armazenamento são ligados ao sistema através de interfaces como SATA ou PCIe.
Em resumo, os discos de armazenamento são dispositivos essenciais para guardar dados permanentemente em sistemas computacionais. Os HDDs oferecem maior capacidade, enquanto os SSDs proporcionam maior velocidade e durabilidade. A escolha depende das necessidades do utilizador em termos de capacidade, desempenho e fiabilidade.

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23

Cartões de memória

O que é Cartões de memória?

Os cartões de memória são dispositivos portáteis de armazenamento utilizados em câmaras digitais, smartphones, tablets e outros dispositivos eletrónicos. São compostos por chips de memória flash que permitem a leitura e escrita de dados. Principais tipos de cartões de memória:

  • SD (Secure Digital): Amplamente utilizado em câmaras digitais, dispositivos de áudio e vídeo.
  • CF (CompactFlash): Utilizado em câmaras profissionais e dispositivos industriais, oferece elevada capacidade e velocidades de transferência rápidas.
  • MicroSD: Formato mais pequeno usado em smartphones, tablets e outros dispositivos compactos, compatível com adaptadores para utilização em slots SD padrão.
  • MS (Memory Stick): Desenvolvido pela Sony, utilizado em câmaras digitais, videojogos PlayStation e dispositivos Sony.
  • XD-Picture Card: Formato descontinuado utilizado em câmaras Olympus e Fujifilm, substituído por outros formatos.
Cada tipo de cartão de memória possui capacidades e velocidades específicas. A escolha depende do dispositivo e das necessidades de armazenamento do utilizador. É importante manusear os cartões de memória com cuidado para evitar danos físicos e perda de dados. É recomendável fazer backups regulares e utilizar cartões de memória de marcas confiáveis.

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Pen

O que é uma Pen?

Uma "pen" é uma abreviação para "pen drive" ou "memória flash USB". É um dispositivo de armazenamento portátil que utiliza memória flash para guardar dados. Consiste numa pequena unidade com uma conexão USB. As pens são utilizadas para transferir e armazenar dados, como ficheiros pessoais, documentos e multimédia. Também podem ser usadas como dispositivos de arranque. As pens são populares devido ao seu tamanho compacto, facilidade de utilização e compatibilidade. Estão disponíveis em várias capacidades e podem ser regravadas. É importante ter cuidado para evitar a perda de dados.

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25

Vídeos

Memórias principais

Memórias secundárias

Fim!