Guia sobre memória na computação

Os computadores utilizam dois principais tipos de memória para armazenar e processar informações. Esses tipos são a memória principal, também chamada de memória primária, e a memória auxiliar, ou secundária. Cada uma desempenha um papel essencial no funcionamento do sistema, garantindo a capacidade de lidar com dados de forma eficiente e segura.

Memória Principal ou Primária

A memória principal é composta por chips que armazenam temporariamente as informações enquanto estão sendo processadas. Seu funcionamento depende do computador estar ligado, pois os dados contidos nela são perdidos ao desligar o sistema. Um exemplo típico dessa categoria é a memória RAM, vendida na forma de módulos chamados de “pentes”.

Memória RAM

RAM, que significa Memória de Acesso Aleatório, possui a característica de alterar constantemente seu conteúdo. Contudo, ela não mantém os dados permanentemente, pois todo o conteúdo é apagado quando o computador é desligado. Existem diferentes tipos de RAM, incluindo:

  • DIMM (Dual In-Line Memory Module): módulos de 168 pinos.
  • SIMM (Single In-Line Memory Module): módulos de 30 pinos.
  • RIMM (Rambus In-Line Memory Module): também com 168 pinos.

Esses diferentes formatos de memória RAM foram desenvolvidos ao longo do tempo para atender a diversas necessidades de armazenamento temporário.

memória
Memória RAM

Memória Auxiliar ou Secundária

A memória auxiliar é projetada para armazenar dados de forma física e permanente. Uma vez gravados, os dados não são perdidos mesmo após o desligamento do computador. Exemplos de memória auxiliar incluem:

  • Disco Rígido (HD): utilizado para armazenar grandes volumes de informações.
  • CD/DVD: mídias ópticas utilizadas para leitura e gravação de dados.
  • Memórias USB: dispositivos portáteis com alta capacidade de armazenamento.

A memória ROM (Read Only Memory) também faz parte desse grupo, sendo gravada pelo fabricante e contendo informações essenciais sobre o hardware do computador.

Memória Auxiliar ou Secundária
Memórias Secundárias

Sistemas de Memória

A memória principal é considerada essencial para o funcionamento do processador, pois armazena as informações necessárias para os programas em execução. Ela também atua como um intermediário entre a CPU e as memórias secundárias. As memórias externas, por sua vez, incluem dispositivos de armazenamento periféricos, como discos ópticos e fitas magnéticas.

Além dessas, existem memórias internas de alta velocidade, como os registradores do processador e a memória cache. Embora tenham capacidades menores, são fundamentais para o desempenho do sistema.

Tipos de Memória

  • ROM (Read Only Memory): gravada de fábrica e permanente.
  • PROM (Programmable ROM): programável pelo usuário uma única vez.
  • EPROM (Erasable PROM): apagável por raios ultravioleta.
  • EEPROM (Electrical EPROM): apagável por sinais elétricos.
  • Memória Flash: pode ser utilizada como leitura e gravação, sendo amplamente empregada em SSDs.

A memória RAM evoluiu ao longo dos anos, começando na década de 1950, culminando no desenvolvimento da memória DRAM em 1966, criada por Robert Dennard. A DRAM tornou-se padrão mundial nos anos 70 e continua sendo a base para as memórias modernas.

Evolução da Memória

DIP e SIMM

Nos primeiros computadores, os chips de memória DIP eram integrados diretamente na placa-mãe e armazenavam quantidades limitadas de dados. Com a popularização dos PCs, surgiu o padrão SIMM, que incorporava chips de memória em um único lado do módulo.

Memória SIMM
SIMM

FPM e EDO

As memórias SIMM deram origem à tecnologia FPM (Fast Page Mode), que permitia armazenar até 256 KB. Posteriormente, a tecnologia EDO (Extended Data Out) trouxe um desempenho 5% superior ao FPM, ao permitir que novos ciclos de dados fossem iniciados antes da conclusão do ciclo anterior.

Memória EDO
FPM e EDO

DIMM e SDRAM

Com a necessidade de maior capacidade, os módulos DIMM surgiram, permitindo a instalação de chips de memória em ambos os lados do módulo. Esses módulos também aumentaram a transmissão de dados de 32 para 64 bits, possibilitando o desenvolvimento de memórias SDRAM, que sincronizam os dados com o barramento do sistema, oferecendo velocidades superiores.

DIMM e SDRAM
DIMM e SDRAM

RIMM e PC100

As memórias RIMM surgiram como uma alternativa aos módulos DIMM, mas sua popularidade foi limitada devido à rápida evolução das memórias SDRAM. O padrão PC100 foi desenvolvido pela JEDEC e deu início à adoção de frequências mais altas, estabelecendo a base para os módulos DDR.

Memória PC133 e EDO
Memória PC133 e EDO

DDR, DDR2 e DDR3

As memórias DDR (Double Data Rate) marcaram uma revolução, dobrando a taxa de transferência de dados. Posteriormente, as memórias DDR2 adicionaram circuitos para aumentar novamente essa taxa e reduzir o consumo de energia, preparando o caminho para o DDR3, que trouxe maior eficiência energética e desempenho.

Memórias DDR1
Memórias DDR1

Assim, a evolução da memória acompanhou as crescentes demandas tecnológicas, desempenhando um papel fundamental na melhoria do desempenho e funcionalidade dos sistemas computacionais modernos.

Hierarquia de Memória

O termo Hierarquia de memória se refere a uma classificação de tipos de memória em função de desempenho. Essa classificação geralmente segue duas dimensões: tamanho e velocidade de acesso, sendo tradicionalmente representada por uma pirâmide.

Hierarquia de Memória
Hierarquia de Memória

Para o correto e eficaz funcionamento da manipulação das informações (instruções de um programa e dados) de e para a memória de um computador, verifica-se a necessidade de se ter, em um mesmo computador, diferentes tipos de memória. Para certas atividades, por exemplo, é fundamental que a transferência de informações seja a mais rápida possível. É o caso das atividades realizadas internamente no processador central, onde a velocidade é primordial, porém a quantidade de bits a ser manipulada é muito pequena (em geral, corresponde à quantidade de bits necessária para representar um único valor – um único dado).

Isso caracteriza um tipo de memória diferente, por exemplo, daquele em que a capacidade da memória (disponibilidade de espaço para guardar informações) é mais importante que a sua velocidade de transferência.

Ainda em relação ao tipo de alta velocidade e pequena quantidade de bits armazenáveis, que se usa na CPU, existem variações decorrentes do tipo de tecnologia utilizada na fabricação da memória.

Devido a essa grande variedade de tipos de memória, não é possível implementar um sistema de computação com uma única memória. Na realidade, há muitas memórias no computador, as quais se interligam de forma bem estruturada, constituindo um sistema em si, parte do sistema global de computação, podendo ser denominado subsistema de memória.

Esse subsistema é projetado de modo que seus componentes sejam organizados hierarquicamente, conforme mostrado na estrutura em forma de pirâmide da figura abaixo. A pirâmide em questão é projetada com uma base larga, que simboliza a elevada capacidade, o tempo de uso e o custo do componente que a representa.

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Brayan

Sou bacharel em Sistemas de Informação pela Faculdade Maurício de Nassau, desenvolvedor de software, produção de conteúdo no nicho dev, especialista em SEO de sites e desenvolvimento web.

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