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AULA DOIS: HARDWARE II – ESPECIFICIDADES DAS MEMÓRIAS E DISPOSITIVOS DE ARMAZENAGEM

Olá a todos.

Hoje vamos completar o estudo dos dispositivos de memória dos computadores analisando questões específicas do tema. Pessoalmente, um edital que exige noções básicas de hardware não deveria cobrar o conteúdo que veremos nesta aula, mas infelizmente não é isso que acontece. Nos exercícios de fixação teremos uma noção de como esses detalhes são cobrados. Sem mais enrolação, vamos ao trabalho.

1 - Tipos de memória RAM

Essa é uma parte um pouco cansativa devido à similaridade de nomenclaturas. É, no entanto, importante termos noções dos tipos de memória RAM.

Existem dois tipos básicos de memória RAM: a DRAM (RAM dinâmica), e a SRAM (RAM estática).

1.1 - SRAM (Static RAM)

O que precisamos saber sobre a SRAM é basicamente que ela é muito mais veloz e cara que a DRAM. Além disso, ao contrário da DRAM, ela não necessita do chamado Refresh. Refresh é um processo de “Reforço” que as memórias do tipo DRAM utilizam, de tempos em tempos, para manterem seus dados, como veremos logo a seguir.

Por sua performance elevada, a SRAM é o tipo de memória utilizado na memória cache e, principalmente por seu preço igualmente elevado, não é o tipo utilizado na memória RAM.

1.2 - DRAM (Dynamic RAM)

Como vimos, a DRAM é mais barata e lenta quando comparada à SRAM. A memória RAM dinâmica utiliza transistores e capacitores para o armazenamento de dados. Os capacitores têm o funcionamento similar a uma bateria e, portanto, se descarregam com o tempo, ou seja, o sinal elétrico que representa o dado armazenado vai diminuindo. Para que os dados fiquem armazenados,



as memórias DRAM possuem circuitos especiais (circuitos de refresh), que acessam milhares de vezes por segundo todas as células da memória e atualizam o seu conteúdo (aumentando novamente o sinal elétrico). Por isso são chamadas de dinâmicas.

Como é mais barata que a SRAM, a DRAM é a memória que utilizamos como memória principal do computador, já que necessitamos de maior capacidade de armazenamento. Quando nos referimos de forma direta ou genérica à memória RAM, estamos tratando de DRAM.

Existem vários tipos de DRAM. A variação ocorre principalmente em função da época em que determinado tipo foi desenvolvido e em função de fatores de mercado. Geralmente um micro suporta somente um tipo de DRAM, mas há exceções e algumas questões de compatibilidade a se considerar. Atualmente, os principais tipos de DRAM são:

• SDRAM

• DDR

• DDR2

1.2.1 - SDRAM (DRAM síncrona)

A SDRAM foi muito utilizada entre 1997 e 2002 e caíram em desuso sendo substituídas pelas DDR. São chamadas de síncronas por conseguirem trabalhar em sincronia (na mesma freqüência) com a placa mãe do computador.

Para entendermos a diferença entre as memórias do tipo SDRAM e DDR, precisamos conhecer o conceito de freqüência de trabalho da memória. Essa freqüência de trabalho (também conhecida como clock) é medida em ciclos por segundo e é da ordem de milhões de ciclos por segundo (MHz).

As memórias SDRAM trabalham transportando (lendo ou escrevendo) 64 bits de dados a cada ciclo de trabalho. Encontramos módulos de SDRAM que podem operar com 66 (PC66), 100(PC100) ou 133(PC133) MHz. Como transportam 64 bits a cada ciclo de trabalho, basta multiplicarmos a quantidade de bits pela freqüência de trabalho para sabermos a quantidade de dados que podem ser transportados a cada segundo, ou seja, sua taxa de transferência.

Vamos entender:

64 bits transferidos a cada ciclo = 8 bytes a cada ciclo (64÷8)

Então, em uma SDRAM PC100 100 milhões de ciclos por segundo X 8 bytes (64 bits) = 800 milhões de bytes por segundo = 800 MB/s.



Tipo de SDRAM Clock Taxa de transferência

PC66 66MHz 533 MB/s

PC100 100MHz 800 MB/s

PC133 133MHz 1066 MB/s

1.2.2 - DDR (Double Data Rate)

A diferença entre a DDR e a SDRAM é que a DDR utiliza cada ciclo de trabalho da memória duas vezes, dobrando sua velocidade, enquanto que a SDRAM utiliza o ciclo apenas uma vez. Quer dizer, ao compararmos uma memória do tipo SDRAM que trabalhe a 100 MHz e uma DDR que trabalhe nessa mesma freqüência, a DDR terá uma taxa de transferência duas vezes superior à da SDRAM. Daí o motivo de receber o nome Double Data Rate.

Isso gera certa confusão quanto à nomenclatura das memórias DDR. Uma memória DDR400, por exemplo, faz em um segundo, 400 milhões de transferências, cada uma delas com 8 bytes (64 bits), transferindo, assim, 3.200 MB/s. Por isso, os módulos DDR400 são chamados de PC3200.

Os tipos de chips de memória DDR são:

Tipo de chip

Nome do módulo

Taxa de transferência

DDR200 PC1600 200 X 8 bytes = 1,6 KB

1,6KB X 1.000.000 = 1600 GB/s

DDR266 PC2100 266 X 8 bytes =2,1KB

2,1KB X 1.000.000 = 2100 GB/s

DDR333 PC2700 333 X 8 bytes = 2,7KB

2,7KB X 1.000.000 = 2700 GB/s

DDR400 PC3200 400 X 8 bytes = 3,2KB

3,2KB X 1.000.000 = 3200 GB/s

Mas de onde vem a confusão na nomenclatura das DDR? Simples: como elas transportam duas vezes mais dados que uma SDRAM de mesma freqüência, sua nomenclatura utiliza um valor nominal ao invés do valor real das freqüências. Quer dizer, uma memória DDR200 não trabalha a 200MHz, mas apenas a 100MHz, como podemos ver na tabela seguinte:



Tipo Clock Nome do módulo Taxa de transferência

DDR200 100MHz PC1600 1,6 GB/s

DDR266 133MHz PC2100 2,1 GB/s

DDR333 166MHz PC2700 2,7 GB/s

DDR400 200MHz PC3200 3,2 GB/s

Muita atenção aqui!

O termo PC100 indica uma SDRAM que trabalha a 100MHz e que, portanto, pode transferir 800MB/s (100 milhões X 8 bytes).

O termo PC1600 indica uma DDR que pode transferir 1.600MB/s.

Ou seja, em uma SDRAM o termo PCxxx relaciona-se com o seu clock, enquanto que em uma DDR o termo relaciona-se com a sua taxa de transferência.

1.2.3 - DDR2

Tenham calma, a confusão já passou. A DDR2 é apenas uma evolução da DDR, lançada em 2004. A menor versão desses módulos de memória é a DDR2/400. Tanto a DDR400 quanto a DDR2/400 possuem a mesma velocidade de transferência de dados (3,2 GB/s). Já podemos encontrar módulos DDR2/667, DDR2/800 e DDR2/1060. Nunca é demais lembrar: essas freqüências são nominais. O valor das freqüências reais é metade do das nominais.

Esquema simplificado de tipos de memória RAM

2 – Outras características de memória RAM

2.1 - Tipos de encaixe de memórias RAM

Existe uma nomenclatura que identifica o formato físico de um módulo de memória RAM. Nos micros atuais, esses módulos



obedecem ao formato DIMM (Dual In-line Memory Module). Esse formato utiliza o nome DIMM seguido do número de vias (contatos elétricos) do módulo:

SDRAM DIMM/168

DDR DIMM/184

DDR2 DIMM/240

É importante sabermos disso, porque as memórias SDRAM são vulgar e erradamente conhecidas como memória DIMM. Agora sabemos que essa associação não é correta.

Uma conseqüência dos diferentes tipos de módulo utilizados é que um não se encaixa no slot do outro. Slot é o nome dado à fenda onde encaixamos um módulo de memória.

Portanto, um módulo de memória DDR2 não pode ser utilizado em um micro que só possua slots de memória DDR ou SDRAM. Muitas vezes, entretanto, os fabricantes de micro produzem placas com mais de um tipo de slot de memória RAM. Isso é comum nos períodos de transição entre os formatos e ajuda a reduzir os custos de atualização tecnológica (upgrade) dos micros.

Dois módulos DIMM

Os encaixes são diferentes impedindo erros de instalação

Outros formatos de módulos de memória são o SIMM (Single In-line Memory) e o RIMM.

O padrão SIMM era utilizado em módulos de memória antigos, até aproximadamente 1997. Essas memórias, anteriores às SDRAM, utilizavam as tecnologias FPM (Fast Page Mode) e EDO (Extended Data Out), hoje completamente defasadas. Vale ressaltar que FPM e



EDO também são tipos de memória RAM dinâmica (FPM DRAM e EDO DRAM).

Dois módulos SIMM

O segundo era o módulo adotado em um tipo de memória RAM chamado RDRAM (Rambus DRAM). A RDRAM foi uma tecnologia que surgiu para suprir uma necessidade de performance na época do lançamento do Pentium 4, por volta dos anos 2000 e 2001. Devido ao seu alto custo, ela não “pegou”, tendo sido rapidamente substituída pela geração das primeiras memórias DDR.

Há também módulos utilizados por alguns notebooks, como os módulos SODIMM ou os MicroDIMM.

Módulo de memória SODIMM, utilizado em alguns notebooks

É importante notar que as tecnologias adotadas nos diversos tipos de memória RAM surgem e desaparecem em função da necessidade crescente de performance nos microcomputadores. Fatores de mercado também exercem forte influência e acabam por determinar o fracasso ou sucesso de uma ou outra tecnologia. Por isso, é comum a convivência de várias dessas tecnologias em um dado período.

Em termos de concursos públicos, já sabemos que as bancas examinadoras costumam cobrar, com maior freqüência e profundidade, as tecnologias mais recentes. No entanto, é sempre importante lembrarmos ao menos das nomenclaturas das tecnologias ultrapassadas. Isso é bastante útil quando resolvemos questões eliminando as alternativas erradas.

Por exemplo, ao nos depararmos com uma questão que afirma que a memória RAM do tipo EDO é a mais rápida das memórias, se soubermos que EDO é um tipo de memória ultrapassado, saberemos



que a afirmação está errada, mesmo desconhecendo a velocidade deste tipo de memória.

Evolução cronológica dos diferentes tipos de memória RAM, com seus respectivos tipos de módulo:

Não é demais lembrar que uma tecnologia não substitui imediatamente outra, pois há períodos em que convivem no mercado mais de um tipo de RAM.

Observação: os módulos de memória RAM aqui apresentados, bem como os tipos de memória RAM a eles associados não constituem um rol exaustivo. Alguns fabricantes como Apple ou Dell podem exigir determinadas características em seus módulos. Além disso, há uma diversidade de equipamentos, como celulares e PDAs, que usam módulos de memória RAM muito específicos. Em termos objetivos, o que precisamos é de uma noção geral dos tipos de memória RAM e dos módulos mais importantes, lembrando, principalmente, que os módulos não são compatíveis entre si, ou seja, não podem ser substituídos uns pelos outros.

Outra observação importante é que há certos módulos de memória, desenvolvidos para nichos de mercado, que possuem desempenho superior aos dos módulos padrão. Essas exceções não costumam ser cobradas, mas é bom sabermos que elas existem. Um exemplo dessas exceções é a existência de módulos de memória do tipo DDR superiores às DDR400(PC3200). São módulos mais caros e, como disse, voltados a nichos de mercado, como os usuários de jogos eletrônicos de ponta e praticantes de overclock (estudaremos o que é overclock na próxima aula).

2.2 - Tempo de acesso de memórias RAM

O tempo de acesso das memórias RAM é da ordem de poucos (por volta de dez) milionésimos de segundo (nanossegundos ou ns).

FPM

SIMM/30-72

EDO

SIMM/72 ou DIMM/168

SDRAM

DIMM/168

RDRAM

RIMM/184

DDR

DIMM/184

DDR2

DIMM/240



Vamos relembrar a diferença entre taxa de transferência e tempo de acesso: a primeira medida diz respeito à capacidade de transferência de dados do dispositivo com o restante do computador. A segunda representa o tempo médio que o dispositivo leva para ler ou gravar um dado na memória. Quanto maior a taxa de transferência, melhor. Quanto menor o tempo de acesso, melhor.

3 – Discos ópticos e leitores

3.1 – Capacidade de armazenamento e tipos de CD (ROM/R/RW)

A capacidade de armazenamento dos CD-R/RW pode variar em função de alguns fatores. Um desses fatores é o diâmetro dos discos. O diâmetro mais popular é o utilizado nos CDs de música tradicionais. Nessa dimensão, o CD pode armazenar 700MB. Existem CDs de menor diâmetro e, portanto, com menor capacidade de armazenamento. Também já houve o desenvolvimento de CDs com capacidade maior que 700MB, mas não se costuma cobrar isso em prova. A propósito, questões de concursos que cobram conhecimento de capacidades de armazenamento, geralmente o fazem tomando como referência produtos padrão de mercado. Dessa forma, fiquemos com esse valor para a capacidade de armazenamento de um CD: 700MB.

Já que estamos falando de CDs, vejamos os tipos existentes quanto à capacidade de leitura e/ou escrita de dados. Há basicamente três tipos de CD que nos interessam:

• CD-ROM: (read only memory) só pode ser lido, pois já vem gravado de fábrica, como CDs de instalação de softwares, por exemplo.

• CD-R: só pode ser gravado (escrita de dados) uma vez, mas lido inúmeras vezes. Existe um termo em inglês para esse tipo de memória que é “Write Once, Read Many - WORM”. Na verdade, podemos gravar um CD-R várias vezes, mas nunca podemos sobrescrever ou apagar algum dado previamente gravado. Vamos entender melhor isso:

Quando gravamos arquivos em um CD-R, temos a opção de não finalizá-lo. Optando por não finalizá-lo, podemos gravar outros arquivos posteriormente, mas somente na área que ainda não recebeu dados, na área livre. Uma vez gravado um arquivo em um CD-R, ele não pode mais ser apagado.

• CD-RW: distingue-se do CD-R pela possibilidade de ter o seu conteúdo apagado para posteriormente receber novos dados. Antes de finalizá-lo, o comportamento é igual ao de um CD-R,



entretanto, podemos apagar todo o seu conteúdo a qualquer momento deixando-o pronto para receber dados novamente.

Essas observações são válidas também para a classificação de DVDs. Assim, um DVD-ROM pode apenas ser lido, um DVD-R pode ser gravado uma vez e lido diversas vezes e um DVD-RW pode ser tanto gravado como lido diversas vezes.

3.2 – Capacidade de armazenamento e tipos de DVD

DVDs possuem dois padrões distintos de gravação, o DVD- e o DVD+. Não existe nenhuma diferença significativa entre eles, mas é bom saber que um DVD- só pode ser gravado/lido em uma gravadora/leitora compatível. O mesmo raciocínio é válido para o DVD+. As gravadoras modernas, bem como os aparelhos domésticos de DVD podem manipular os dois formatos, tornando essas diferenças transparentes para o usuário.

Quanto à capacidade de armazenamento, vale o aplicado aos CDs, ou seja, também variam em função do diâmetro. No diâmetro mais popular, que é o mesmo do CD, um DVD armazena 4,7 GB. Preste atenção às unidades de medida de bytes nos CDs e nos DVDs. Nestes, o armazenamento é da ordem de BILHÕES de bytes (GB), naqueles, é da ordem de MILHÕES de bytes (MB).

No caso dos DVDs, ainda há outro fator que exerce influência na sua capacidade de armazenamento: a densidade. Existem DVDs de dupla densidade (ou dupla camada/double layer), que, portanto, podem armazenar mais dados na mesma área útil dos DVDs normais .

Os DVDs podem ainda conter dados nos dois lados do disco, como nos antigos LPs (alguém se lembra deles?). A desvantagem desse último tipo de mídia é a necessidade de virarmos o disco para gravar ou ler no outro lado, já que os tocadores só conseguem ler um lado. Em resumo, podemos ter DVDs com as seguintes capacidades:

Padrão Capacidade N° de camadas N° de lados

DVD 5 4.7 GB 1 1

DVD10 9.4 GB 1 2

DVD 9 8.5 GB 2 1

DVD 18 17 GB 2 2

Atentem para o fato de que um DVD de dupla densidade não tem o dobro da capacidade de um de densidade simples. O dobro da capacidade é alcançado pelo DVD de dupla face, não pelo de dupla densidade. Isso ocorre porque a segunda camada de um DVD de



dupla camada (ou densidade) armazena menos dados que a primeira camada.

As especificações das mídias de armazenamento óptico variam muito com o passar do tempo. A cada momento surgem novos padrões e tecnologias, assim como outras são esquecidas. Por exemplo, já houve o lançamento de CDs de dupla densidade, com capacidade de 1,3GB, mas o formato não “pegou”. As mídias de DVD-/+R mais populares são as de 4.7 GB, que custam aproximadamente R$ 3,00, enquanto que uma mídia de dupla camada custa aproximadamente R$ 15,00. É possível que essa última nunca seja popular para os usuários de PC e que seja substituída por novos formatos.

De fato, esses novos formatos já existem. Falo das tecnologias Blu-ray e HD DVD. Este último pode armazenar até 15GB em uma única camada. O Blu-ray, por sua vez, armazena 25 GB por camada. No momento, os dois formatos estão travando uma batalha pela preferência do mercado. Recentemente vi anúncios de aparelhos domésticos de Blu-Ray.

Para efeito de concurso público, creio ser suficiente conhecer a capacidade desses dois formatos. Não relevem essa informação, já que as bancas costumam cobrar com freqüência as novidades e tendências do mercado de informática e tecnologia.

3.3 – Drives de leitura e gravação de discos ópticos

Chamamos de drive de CD o equipamento que lê e/ou grava dados em CDs. Os drives de CD podem ser classificados segundo sua taxa máxima de transferência de dados com o computador. Essa classificação utiliza a velocidade de um reprodutor padrão, representada com a letra “X” estabelecendo múltiplos desse valor. A velocidade tida como padrão para os drives de CD é de 150KBps (Kilobytes por segundo). Portanto:

Drives de CD

1X 150KB/s

...

52X 7,8MB/s

Os drives de CD utilizam uma nomenclatura padrão para indicar sua velocidade para tarefas distintas. Um drive gravador/leitor de CD típico possui uma indicação como: CDRW 24x10x40x.

A maior velocidade é sempre a de leitura de CD. A menor é a de regravação (CD-RW) e a velocidade intermediária é de gravação (CD-R). No exemplo, o drive pode ler um CD a 40x, gravar um CD-R a 24x e gravar um CD-RW a 10x.



Drives ópticos modernos podem trabalhar somente com CDs ou com CDs e DVDs. As combinações possíveis são:

• Drives leitores de CD

• Drives leitores/gravadores de CD

• Drives leitores de DVD e de CD

• Drives leitores de DVD e leitores/gravadores de CD (Combo drives)

• Drives leitores/gravadores de DVD e CD

A lógica é simples: um drive que lê DVDs, também lê CDs. Um drive que grava DVDs, também grava CDs. A recíproca, no entanto, não é verdadeira. Atenção ao chamado drive combo, pois ele não grava DVDs, apesar de gravar CDs.

As medidas de velocidade dos drives de DVD são diferentes das dos drives de CD. A velocidade padrão (1x) dos drives de DVD é de cerca de 1350KB/s. Portanto:

Drives de DVD

1X 1350KB/s

...

12X 16,2MB/s

A velocidade 1x de um DVD equivale à velocidade 9x de um CD.

Unidade leitora de CD 52X (7,8MB/s)

Comentário: Isso existe?



Unidade leitora/gravadora de CD 52x32x52x

4 - Discos rígidos

4.1 – Anatomia de um disco rígido

O disco rígido é uma pilha de pratos de metal (normalmente alumínio, revestidos de óxido de ferro), que gira sobre um eixo. A leitura ou gravação é feita por um braço com diversas cabeças que se movem simultaneamente, de forma que possam acessar qualquer parte dos discos. Tudo isso é fechado dentro de uma câmara a vácuo e selada.

Discos rígidos são equipamentos de construção e funcionamento muito precisos. Para se ter uma idéia, a distância que separa o cabeçote de leitura/gravação da superfície do disco é muito menor que um fio de cabelo.

Cada um dos discos que compõem uma unidade de disco rígido possui, obviamente, duas faces. O que importa é que ambas as faces são utilizadas, e para cada uma delas há uma cabeça de leitura/gravação de dados.



Interior de um disco rígido, com seus diversos discos e braços

de leitura/gravação

Braços de leitura/gravação em detalhe

Cada face de um disco de um HD é dividida em uma série de círculos concêntricos chamados de trilha. Trilhas parecem-se muito com as faixas de um disco de áudio LP. A diferença é que em um LP os círculos formam uma espiral contínua enquanto que no disco rígido eles são separados. Discos modernos possuem milhares de trilhas em cada face.

Cada trilha, por sua vez, é dividida em setores. Pense num disco, já dividido em trilhas, sendo fatiado como se fatia uma pizza. Cada pedaço resultante dessa divisão é um setor. Ainda sobre setores:

• o setor é a menor unidade com a qual o disco trabalha, portanto deve ser gravado ou lido sempre inteiro. Quer dizer, se for necessário alterar apenas um byte dos 512 bytes de um setor, todo o setor é regravado.

• cada setor armazena 512 bytes (meio KB).

• discos rígidos antigos possuíam um número de setores igual em todas as trilhas.

• discos modernos possuem mais setores nas trilhas mais externas.



Esquema de um disco rígido (HD)

Ilustração do interior de um disco rígido

4.2 – Capacidade de armazenamento

Os discos rígidos mais comuns no mercado brasileiro de PC são os que armazenam de 60GB a 120GB. No entanto, existem discos com



maior capacidade. Pelo que pude levantar, hoje, o maior disco rígido interno possui capacidade de armazenar 500GB.

Discos rígidos externos podem ser maiores porque não possuem limitação de tamanho. Os discos rígidos internos têm tamanho padrão, já que devem encaixar-se perfeitamente nos gabinetes dos PC, que também obedecem a um padrão. A propósito, discos rígidos destinados a notebooks são menores que os destinados a desktops. Não por acaso, são bem mais caros.

4.3 – Velocidade dos discos rígidos

4.3.1 – Padrão do disco

A velocidade dos discos rígidos varia em função de vários fatores, dentre eles o padrão adotado. Os mais comuns hoje em dia são os do padrão IDE, cuja taxa de transferência máxima é de 133MB/s. Atualmente o mercado está migrando para o padrão SATA, cuja menor velocidade é de 150 MB/s. Há também os discos rígidos SCSI. Estes últimos são discos de alto custo e desempenho, usados principalmente pelo mercado corporativo. Há discos SCSI que operam a mais de 300MB/s. Voltaremos a falar desse assunto quando estudarmos o assunto referente a barramentos.

4.3.2 – Velocidade de rotação

Outro fator que influencia de modo indireto na velocidade dos discos rígidos é a velocidade de rotação dos discos. Discos voltados ao mercado doméstico (SATA ou IDE) podem ser encontrados em velocidades de rotação de 5400, 7200 ou 10.000 RPM (rotações por minuto). Os discos SCSI mais velozes operam a 12.000 e 15.000 RPM.

Internamente, do ponto de vista mecânico (discos, braços, motores), discos IDE, SATA e SCSI são semelhantes. A principal diferença entre eles está nos seus circuitos controladores e no tipo de interface que utilizam.

4.3.3 – Tempo médio de acesso

O tempo de acesso do disco rígido é o tempo que ele leva para posicionar os cabeçotes de leitura/gravação sobre um determinado ponto do disco. Como os tempos de acesso variam bastante em função da distância de um ponto a outro, uma medida aproximada é conseguida medindo-se o tempo que ele leva do início até o meio do disco. O tempo de acesso resulta, portanto, da combinação da velocidade de rotação do disco (RPM) e o tempo necessário para mover os cabeçotes de uma trilha para outra.



O tempo médio de acesso dos discos rígidos modernos varia de 5 a 15ms (milissegundos, 1/1.000 de segundo).

Cabe lembrar que o tempo médio de acesso das memórias RAM fica em torno de 10 milionésimos de segundo (10/1.000.000 de segundo)

4.3.4 – Taxa de transferência interna e externa

Quando falamos que a velocidade de um HD é de 150MB/s estamos falando de taxa de transferência externa. Essa é a velocidade com a qual o disco rígido se comunica com o restante do computador, mais especificamente com a placa-mãe do computador.

Entretanto, os discos rígidos possuem também uma taxa de transferência interna. Essa taxa indica a velocidade com a qual o disco se comunica com uma memória interna que possui. A função dessa memória interna, conhecida como buffer, é a de ser intermediária entre o disco e o restante do computador. Em geral, a taxa de transferência interna é bem menor que a externa.

Não precisamos nos preocupar com valores de transferência interna, mas é bom saber, e importante lembrar, que quando nos referimos à taxa de transferência de um HD, estamos falando da taxa de transferência externa. Também é comum referir-se à taxa de transferência externa como velocidade de um HD:

– Qual a velocidade desse HD?

– 133 MB/s!

5 - Memórias Flash

Sem dúvida, a tecnologia disponibilizada por meio das modernas memórias Flash representa uma revolução nos dispositivos portáteis de armazenamento de dados. Até pouco tempo atrás, a única opção que dispúnhamos era o disquete de 3 ½ polegadas, com seus míseros 1,44MB de capacidade, além de uma confiabilidade baixíssima.

Como estão cada vez mais presentes no dia-a-dia dos usuários de PCs, é provável que fiquem também mais freqüentes nas questões de concurso. Vamos destacar alguns detalhes desses dispositivos.

5.1 – Capacidade de armazenamento de memórias Flash

As memórias Flash estão em franco desenvolvimento, ficando cada vez mais populares. Por isso, sua capacidade de armazenamento tem crescido bastante em um curto espaço de tempo. Atualmente, essa capacidade pode variar de alguns poucos megabytes (16, 32, 64) a incríveis 4GB ou mesmo 8GB.



Lembro a todos que esse é um tipo muito caro de memória. Por exemplo, por R$350,00 pode-se comprar um disco rígido de 200 GB em um site de leilões brasileiro, o que dá R$1,75 por GB. No mesmo site, encontramos um pen-drive (memória flash) de 4GB por R$500,00. Nesse caso, o preço por GB pula para R$ 125,00!! Muito caro, não acham?

5.2 – Tipos comuns de memórias Flash

Pode ser útil conhecermos os tipos mais comuns dessas memórias. Os dispositivos de memória flash que são integrados a um conector USB são conhecidos como pen-drive. Veremos mais sobre conectores e USB nas próximas aulas.

Pen-drive = memória Flash com conector USB integrado

Os cartões de memória, que também são tipos de memória Flash, existem em diversos formatos, principalmente em função de fatores de marca e mercado. Os mais comuns são:

• Compact Flash – o maior da turma:



• Secure Digital (SD), MiniSD e MicroSD/TransFlash – muito populares em máquinas fotográficas digitais menores e PDAs:

• MMC e MMC mobile – relativamente compatíveis com o SD:

• xD-Picture Card:

• SmartMedia – em desuso:



• Memory Stick:

Existem leitores/gravadores de cartões de memória externos ou internos. Os externos geralmente conectam-se ao computador através de um conector USB. Os internos costumam utilizar uma área do gabinete idêntica à destinada aos drives de disquetes. Em minha opinião, a tendência que se verifica é a de substituição dos drives de disquete por leitores de cartões.

Há também alguns periféricos, como mouses e impressoras, que vêm com leitor de cartões embutido, o que também acontece com freqüência nos notebooks mais equipados.

Os leitores atuais costumam ser capazes de ler praticamente todos os tipos de cartão do mercado. No entanto, é bom sabermos que os cartões não são compatíveis entre si, salvo algumas exceções. O que os fabricantes de leitores fazem é fabricá-los com encaixes para os diversos tipos de cartão.

Leitor externo de cartões de memória com conector USB



Leitor interno de cartões de memória

Encaixa-se no gabinete do computador

No detalhe, leitor de cartões integrado a uma impressora

Leitor de cartões integrado a um notebook

6 - Fitas magnéticas

As fitas magnéticas são muito utilizadas para backup de dados. Existem vários formatos desse tipo de mídia. Como são voltadas para um mercado mais corporativo, é comum que existam soluções quase que personalizadas de formatos e equipamentos de gravação e leitura de fitas. No entanto, um formato muito popular é o da chamada fita DAT. Inicialmente projetada para áudio, foi adotada para armazenamento de dados e pode guardar de 1,3 a 72GB em fitas de



60 a 170 metros, dependendo do formato em que são gravados os dados.

Podemos lembrar de outros formatos como o DLT (digital linear tape) e o LTO (Linear tape-open). Este último é um formato aberto em oposição ao caráter proprietário do primeiro. Uma fita LTO pode guardar até 800GB.

Vale lembrar que fitas são dispositivos de armazenamento seqüencial, isto é, para se ler um dado que está no final da fita, tem-se que passar por toda sua extensão, obrigatoriamente. Por esse motivo, seu uso é praticamente limitado ao backup.

7 - Discos flexíveis

Um disco flexível de 3 e ½ polegadas armazena até 1,44 MB (atenção ao M!). Apesar de ultrapassado, ainda encontramos unidades de disco flexível, o famoso disquete, em praticamente qualquer PC atual. Uma observação: o drive que lê e grava dados em disquetes muitas vezes aparece apenas com a sigla FDD, de Floppy Drive Disk. Fiquem atentos.

Os discos flexíveis existiram em tamanhos variados. Atualmente é difícil encontrarmos um disquete que não seja o de 3 e ½". Há alguns anos, entretanto, era comum termos computadores com duas unidades de disquete: um de 3 e ½" e outro de 5 e ¼".

A maioria dos leitores/gravadores de disquetes são embutidos no gabinete do computador. Entretanto, existem unidades externas, principalmente para uso com notebooks.

7.1 – Zip Drive e Jaz Drive

Zip drive é um tipo especial de disquete com capacidade de armazenamento muito superior (geralmente 100 e 250 MB). O nicho de mercado desse disquete era o transporte de arquivos muito grandes, que não cabiam em disquetes convencionais. A popularização dos gravadores de CD com a conseqüente diminuição no preço das mídias, bem como o surgimento das memórias Flash em forma de Pen-drives e cartões de memória acabaram por fazer com que o Zip Drive não decolasse como previsto.

Sei que um dia serei surpreendido, mas acho difícil imaginar uma maneira mais simples de transportar dados do que utilizando um pen-drive. Estou, logicamente, me referindo ao transporte físico, manual, de dados.



Zip drive

Outro tipo de disquete, semelhante ao Zip Drive, é o Jaz Drive. Estes últimos foram construídos com capacidade de 1 ou 2GB. Ambos são criação de uma empresa chamada Iomega.

Jaz Drive

EXERCÍCIOS DE FIXAÇÃO - ESPECIFICIDADES DAS MEMÓRIAS E DISPOSITIVOS DE ARMAZENAMENTO

1) (FCC) A capacidade de armazenamento de um CD é equivalente à capacidade de cerca de:

A) 40 disquetes.

B) 500 disquetes.

C) 230 disquetes.

D) 20 disquetes.

E) 3000 disquetes.

Comentário:



Para sabermos a capacidade de armazenamento de um CD em números de disquetes, basta dividir 700MB por 1,44MB. Atenção! Sempre que nos depararmos com questões desse tipo, o primeiro passo para a resolução é colocarmos as capacidades dos dispositivos nas mesmas unidades de memória. Quer dizer, devemos dividir 700 Megabytes por 1,44 (Megabytes) e não por 1.440 (Kilobytes). Tudo bem, isso parece óbvio, mas, na hora do nervosismo, garanto que essa precaução vale a pena.

A resposta para a questão é a alternativa “B”, já que o resultado da divisão dá 486 ou cerca de 500.

Gabarito: alternativa B.

2) (CESPE) Um disco rígido de 80 GB permite armazenar uma quantidade de bytes superior à quantidade que 100 discos do tipo mais popular de CD-ROM permitem armazenar.

Comentário:

O tipo mais comum de CD-ROM, como vimos, armazena 700MB. Portanto, 100 CDs podem armazenar aproximadamente 70.000MB ou 70GB. Assim, um disco rígido de 80GB pode armazenar mais bytes do que 100 CDs comuns. Podemos perceber que o examinador tomou o cuidado de reportar-se a CDs “do tipo mais popular” não deixando margens a questionamentos acerca de outros formatos de CD, como o de dupla densidade de 1,3GB de capacidade. Portanto, a questão está correta.

De qualquer forma, mesmo que a questão não deixasse explícito que se tratam de “discos do tipo mais popular”, devemos sempre partir dessa premissa, quando o comando não citar algo diferente.

Gabarito: assertiva correta.

3) (ESAF – Auditor Fiscal do Trabalho – 2003)

Analise as seguintes afirmações relacionadas a processamento de dados, hardware, software e periféricos.

I. A memória DDR usa circuitos de sincronização que aumentam a sua velocidade. A memória DDR é, basicamente, duas vezes mais rápida que a SDRAM, sem aumentar a velocidade nominal em MHz.

II. A cache é uma memória intermediária, com a mesma velocidade que a RAM, que é utilizada para mediar a troca de dados entre o processador e a memória RAM.

III. A memória EDO é aproximadamente 50% mais rápida que a SDRAM, com ganhos reais ao redor de 25%.



Comentário:

Item I. A principal característica da DDR é utilizar a sua freqüência de trabalho de forma duplicada em relação à SDRAM. Por isso possuem o dobro da taxa de transferência quando comparadas a uma SDRAM de mesma freqüência (freqüência nominal).

Item correto.

Item II. De fato a cache é uma memória intermediária e é utilizada para mediar a troca de dados entre o processador e a memória RAM. No entanto a velocidade da cache é muito maior que a da RAM.

Item errado.

Item III. A memória EDO é um tipo de DRAM (RAM dinâmica) antigo e atualmente ultrapassado. A SDRAM é uma memória mais recente, embora também já esteja ultrapassada. Analisando a evolução das tecnologias de memórias RAM podemos notar que sempre há um ganho de velocidade nos tipos mais recentes. Portanto, mesmo sem saber os valores das respectivas taxas de transferência, podemos verificar que o item está errado apenas lembrado da evolução cronológica dos tipos de memória RAM.

Item errado.

Gabarito: apenas o item I está correto.

4) (FCC – 2004 – TRT PR – com adaptações) Em relação aos componentes básicos de um microcomputador padrão PC, é correto afirmar que:

A) a memória RAM armazena dados que são preservados, ainda que o microcomputador seja desligado.

B) os programas armazenados em memória ROM recebem o nome de firmware.

Comentário:

Alternativa A. A memória RAM é uma memória do tipo volátil, portanto perde seus dados quando o computador é desligado.

Alternativa falsa.

Alternativa B.

Como vimos, firmware é o software básico dos equipamentos de hardware e vem previamente gravado na memória ROM. Essa é a alternativa certa.




5) (FCC) – (com adaptações) Com relação ao hardware da plataforma IBM-PC, a:

A) RAM, ao contrário da memória ROM, é uma memória de armazenamento definitivo e seu conteúdo somente é alterado ou apagado através de comandos específicos.

B) RAM é uma memória de armazenamento temporário, enquanto a memória ROM é um tipo de memória que não perde informações, mesmo quando a energia é desligada.

C) ordem de busca realizada pela CPU para alocar os dados para processamento inicia-se na memória principal, em seguida na Cache L1 e por último na Cache L2.

Comentário:

Alternativa A. A RAM é uma memória de armazenamento temporário, enquanto a ROM possui caráter definitivo. Houve uma inversão.

Alternativa Falsa.

Alternativa B.

Essa é a alternativa correta.

Alternativa C. A ordem de busca que a CPU realiza é: cache L1, cache L2, cache L3 (se houver) e finalmente memória principal (RAM).

Alternativa Falsa.


6) (CESPE – Policia Federal – Escrivão - 2002) Entre os meios de armazenamento que podem ser utilizados por um usuário que precise realizar o backup de informações obtidas na Internet, incluem-se winchester, CD-ROM e fita magnética.

Comentário:

Esse é o tipo de questão que derruba o candidato mais apressado ou aquele que dispensa uma preparação para as provas de informática confiando em seus conhecimentos corriqueiros da matéria. Digo isso porque o termo CD-ROM é comumente e inadequadamente utilizado pelos leigos para indicar genericamente qualquer tipo de CD.



Em uma lida rápida e despretensiosa podemos esquecer que o CD-ROM, não permite gravações, já que vem previamente gravado de fábrica.

Gabarito: item errado.

7) (CESPE – agente de tributos MT – 2004) Para a realização de backup, existem vários procedimentos que vão desde a aquisição de equipamentos e computadores específicos até procedimentos mais simples como, por exemplo, a gravação de dados em CD-ROM. Uma vantagem dos CD-ROMs é que todas as variedades dessa mídia permitem um número ilimitado de operações de leitura e escrita, possibilitando que qualquer tipo de CD-ROM seja utilizado inúmeras vezes para operações de backup.

Como vimos, um CD-ROM é um CD que já vem com o conteúdo gravado de fábrica e não pode ser alterado. A questão estaria certa se se referisse a CD-RW, que é o tipo de mídia apropriado para gravações e regravações sucessivas.


8) (CESPE – TJBA 2003) Caso a unidade de CD-ROM 56× de um computador seja trocada por uma de 50×, a velocidade de leitura em CDs irá aumentar, apesar de a quantidade de memória contida no CD diminuir.

Comentário:

Uma unidade de CD-ROM 56x é um leitor (somente) de CDs. O 56x indica que ela pode ler o CD a uma velocidade de aproximadamente 8,4MB/s. Se for trocada por uma de 50x, só se poderá ler dados a aproximadamente 7,8MB/s, portanto, diminuindo a velocidade de leitura.

A quantidade de memória do CD não possui nenhuma relação com a velocidade do drive, apenas com as características da mídia (CD).


9) (ESAF - AFRF 2002) Analise as seguintes afirmações relativas a sistemas de armazenamento:

I. O acesso aos registradores é mais rápido que o acesso à memória cache.

II. O tempo de acesso à memória RAM e aos discos magnéticos é praticamente o mesmo.



III. As unidades de fita DAT são muito utilizadas para efetuar cópias de segurança.

IV. Quando um disco magnético é utilizado como memória virtual, o tempo de acesso é inferior ao da memória cache.

Indique a opção que contenha todas as afirmações verdadeiras.

a) I e II

b) II e III

c) III e IV

d) I e III

e) II e IV

Comentários:

Item I. Falaremos de registradores na próxima aula. Por hora, basta saber que o tempo de acesso dos registradores é o menor que encontrado no computador.

Item II. O tempo de acesso da memória RAM (+/-10ns, nanossegundos) é quase mil vezes menor que o dos discos rígidos (+/- 15ms, milissegundos).

Item III. A maior vocação das fitas magnéticas, principalmente por conseqüência de sua forma de acesso de dados seqüencial, sempre foi a realização de cópia de segurança, o famoso backup.

Item IV. O fato de um disco rígido ser utilizado como memória virtual não tem o poder de alterar suas características físicas, dentre elas, o tempo médio de acesso. Esse tempo é característica intrínseca de cada dispositivo.

Gabarito: itens I e III estão corretos, alternativa D.

Por hoje é só.

Abraços a todos e até a próxima aula, quando falaremos de processadores.

aula 2

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