OfOficiicinanaMontagem e ManutençãoMontagem e Manutenção

de Computadoresde Computadores

Objetivo

Ensino prático da manutenção e montagem de micro-computadores que foram captadosem doações. O curso apresenta componentes hardware (placa mãe, processador,memória ram, hd, placa off boards em geral), ensina a configurar a BIOS (SistemaBásico de Entrada/Saída) e, por fim, instalação do sistema Linux.

Atividades

Manipulação e encaixe das placas de computadores,configuração das placas na BIOS.As aulas são teóricas e práticas.

Cronograma do projeto

Os encontros são realizados 2 vezes por semana com a duração de 2 horas cada,totalizando 12h de carga horária.Período: 3 semanas

1º dia : Apresentar a placa-mãe, bem com o suas caracteristicas técnicas (on/off-board;chipset, slots; portas de comunicação; diferentes modelos; fabricantes; porque nãotemos Hardware-Livre ainda e como seria se tivessemos).Como funciona o fluxo de energia no computador (Corrente Eletrônica; Comportamentode elétrons; Propriedades termodinâmicas dos metais encontrados no processador)

2º dia : Como funciona o processador? (Conceitos básicos de válvulas e transistor;Arquitetura eletrônica do componente; Empacotamento de dados; Frequência deprocessamento - Unidades de Medida; Linguagem binária - 0,1; Cooler -propriedades eutilização do mesmo). - Montagem da placa-mãe com o processador e o cooler.

3º dia : Hard Disk - H.D. e Memória R.A.M. (Gravação de 0,1 - negativo/positivo nodisco magnético do H.D; Comunicação do mesmo com a placa-mãe pela porta IDE; oque são BADBLOCK's e porque aparecem; Modelos de Formatação; Particionamento;Características tecnicas como RPM e Capacidade de Armazenamento).Processamento de dados em bits; O que é R.A.M. e R.O.M.; porque usamos diferentestipos de memória; Barramento e comportamento.

4º dia : Fonte do Computador (Voltagem Real; Voltagem de Pico; Trafo; Correntes);BIOS, o que é e como funciona?; Tecnicas de Manutenção e Reparos; Limpeza; - Simularsituações onde os oficinandos devem reparar supostos erros no micro-computador ecolocá-lo para funcionar.

5º dia : Instalação de um Sistema Operacional GNU/Linux; O que é Software-Livre;Configurações padrão; instalação de aplicativos básicos; Distribuição de um CD com S.O.Linux para cada oficinando.

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Placa-mãe

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.

Placa ASRockPlaca-mãe, também denominada mainboard ou motherboard, é uma placa decircuito impresso, que serve como base para a instalação dos demais componentes deum computador, como o processador, memória RAM, os circuitos de apoio, as placascontroladoras, os slots do barramento e o chipset.

Índice

• 1 Tipos de placas-mãe◦ 1.1 AT◦ 1.2 AT e ATX (simultaneamente)◦ 1.3 ATX◦ 1.4 BTX◦ 1.5 LPX◦ 1.6 ITX

• 2 Funcionamento• 3 Componentes

◦ 3.1 Processador◦ 3.2 Memória RAM◦ 3.3 BIOS◦ 3.4 Bateria◦ 3.5 Chipset◦ 3.6 Slots de expansão

• 4 Controladores• 5 Componentes• 6 Ver também• 7 Referências

Tipos de placas-mãe

AT

Placa-mãe com slot ISA (destaque)AT é a sigla para (Advanced Technology). Trata-se de um tipo de placa-mãe já antiga.Seu uso foi constante de 1983 até 1996. Um dos factores que contribuíram para que opadrão AT deixasse de ser usado (e o ATX fosse criado), é o espaço interno reduzido,que com a instalação dos vários cabos do computador (flat cable, alimentação),dificultavam a circulação de ar, acarretando, em alguns casos danos permanentes àmáquina devido ao super aquecimento. Isso exigia grande habilidade do técnicomontador para aproveitar o espaço disponível da melhor maneira. Além disso, o conectorde alimentação da fonte AT, que é ligado à placa-mãe, é composto por dois plugssemelhantes (cada um com seis pinos), que devem ser encaixados lado a lado, sendoque os fios de cor preta de cada um devem ficar localizados no meio. Caso essesconectores sejam invertidos e a fonte de alimentação seja ligada, a placa-mãe seráfatalmente queimada. Com o padrão AT, é necessário desligar o computador pelosistema operacional, aguardar um aviso de que o computador já pode ser desligado eclicar no botão "Power" presente na parte frontal do gabinete. Somente assim oequipamento é desligado. Isso se deve a uma limitação das fontes AT, que não foramprojetadas para fazer uso do recurso de desligamento automático. Os modelos ATgeralmente são encontrados com slots ISA, EISA, VESA nos primeiro modelos e, ISA ePCI nos mais novos AT (chamando de baby AT quando a placa-mãe apresenta umtamanho mais reduzido que os dos primeiros modelos AT). Somente um conector"soldado" na própria placa-mãe, que no caso, é o do teclado que segue o padrão DIN e omouse utiliza a conexão serial. Posição dos slots de memória RAM e socket de CPUsempre em uma mesma região na placa-mãe, mesmo quando placas de fabricantes

diferentes. Nas placas AT são comuns os slots de memória SIMM ou SDRAM, podendo vircom mais de um dos padrões na mesma placa-mãe. 10ºI

AT e ATX (simultaneamente)

Modelo de transição entre o AT e o ATX uma vez que as duas tecnologias sãoencontradas simultaneamente. Esta é uma estratégia criada pelos fabricantes paraobterem maior flexibilidade comercial.

ATX

Conectores PS/2ATX é a sigla para (Advanced Technology Extended). Pelo nome, é possível notar quetrata-se do padrão AT aperfeiçoado. Um dos principais desenvolvedores do ATX foi aIntel. O objetivo do ATX foi de solucionar os problemas do padrão AT (citadosanteriormente), o padrão apresenta uma série de melhorias em relação ao anterior.Atualmente todos os computadores novos vêm baseados neste padrão. Entre asprincipais características do ATX, estão:

• o maior espaço interno, proporcionando uma ventilação adequada,• conectores de teclado e mouse no formato mini-DIM PS/2 (conectores menores)• conectores serial e paralelo ligados diretamente na placa-mãe, sem a

necessidade de cabos,• melhor posicionamento do processador, evitando que o mesmo impeça a

instalação de placas deexpansão por falta de espaço.

Conector de energia ATX (24 furos)

Placa-mãe ATX com slot AGP (destaque)Quanto à fonte de alimentação, encontramos melhoras significativas. A começar peloconector de energia ligado à placa-mãe. Ao contrário do padrão AT, não é possívelencaixar o plug de forma invertida. Cada orifício do conector possui um formato, quedificulta o encaixe errado. A posição dos slots de memória RAM e socket de CPU variama posição conforme o fabricante. Nestas placas serão encontrados slots de memóriaSDRAM, Rambus, DDR, DDR-II ou DDR-III, podendo vir com mais de um dos padrões namesma placa-mãe. Geralmente os slots de expansão mais encontrados são os PCI, AGP,

AMR/CNR e PCI-Express. As placas mais novas vêm com entrada na própria placa-mãepara padrões de disco rígido IDE, Serial ATA ou Serial ATA II. Gerenciamento de energiaquando desligado o micro, suporta o uso do comando "shutdown", que permite odesligamento automático do micro sem o uso da chave de desligamento encontrada nogabinete. Se a placa mãe for alimentada por uma fonte com padrão ATX é possível ligaro computador utilizando um sinal externo como, por exemplo, uma chamada telefônicarecebida pelo modem instalado.

BTX

Ver artigo principal: BTXBTX é um formato de placas-mãe criado pela intel e lançado em 2003 para substituir oformato ATX. O objetivo do BTX foi otimizar o desempenho do sistema e melhorar aventilação interna. Atualmente, o desenvolvimento desse padrão está parado.

LPX

Formato de placas-mãe usado por alguns PCs "de marca" como por exemplo Compaq.Seu principal diferencial é não ter slots. Os slots estão localizados em uma placa a parte,também chamada "backplane", que é encaixada à placa-mãe através de um conectorespecial. Seu tamanho padrão é de 22 cm x 33 cm. Existe ainda um padrão menor,chamado Mini LPX, que mede 25,4 cm x 21,8 cm.Esse padrão foi criado para permitir PCs mais "finos", já que as placas de expansão emvez de ficarem perpendiculares à placa-mãe, como é o normal, ficam paralelas.Após o padrão de placas-mãe ATX ter sido lançado, uma versão do LPX baseada no ATXfoi lançada, chamada NLX.Visualmente falando é fácil diferenciar uma placa-mãe LPX de uma NLX. No padrão LPX oconector para a placa de expansão (backplane) está localizado no centro da placa-mãe eeste é um conector parecido com um slot (conector "fêmea"). Já no padrão NLX oconector para a placa de expansão está localizado em uma das laterais da placa, e é umcontato de borda contendo 340 pinos, similar ao usado por placas de expansão (ou seja,é um conector "macho").

ITX

É um padrão de placa-mãe criado em 2001 pela VIA Technologies.[1]

Destinada a micros altamente integrados e compactados, com a filosofia de oferecernão o computador mais rápido do mercado, mas sim o mais barato, já que na maioriadas vezes as pessoas usam um micro para poder navegar na Internet e editar textos.A intenção da placa-mãe ITX é ter tudo on-board, ou seja, vídeo, áudio, modem e redeintegrados na placa-mãe.Outra diferença dessa placa-mãe está em sua fonte de alimentação. Como possui menosperiféricos, reduzindo assim o consumo de energia, sua fonte de alimentação pode serfisicamente menor, possibilitando montar um computador mais compacto.

Funcionamento

A placa-mãe realiza a interconexão das peças componentes do microcomputador. Assim,processador, memória, placa de vídeo, HD, teclado, mouse, etc. estão ligadosdiretamente à placa-mãe. Ela possui diversos componentes eletrônicos (circuitosintegrados, capacitores, resistores, etc) e entradas especiais (slots) para que sejapossível conectar os vários dispositivos.

Componentes

Arquitetura de uma placa-mãe típica.Vamos destacar os mais importantes componentes de uma placa mãe:

• Processador (conectado ao soquete)• Memória RAM• Bios (memória ROM)• Bateria• Chipset (norte e sul)

Conectores• Slots de expansão (PCI, ISA, AGP...)• Conector IDE• Conector SATA• Conector Mouse(br)/Rato(pt)• Conector Teclado• Conector Impressora (porta paralela)• Conector USB

Processador

Ver artigo principal: Processador

Processador AMD-AthlonXP 1700+O processador fica encaixado no soquete devendo observar que uma placa-mãe nãoaceita qualquer tipo de processador, pois é desenvolvida para modelos específicos. Cadatipo de processador tem características que o diferenciam de outros modelos, aquantidade de pinos, por exemplo, ou o barramento da ponte norte. Assim sendo, aplaca-mãe deve ser desenvolvida para aceitar determinados processadores.A freqüência é um dos itens que determinam a velocidade de processamento, entretantoa quantidade de memória cache e o seu barramento é fundamental para a agilidade doprocessador.

Memória RAM

Ver artigo principal: Memória RAM

DDR400 de 1GB da Kingston

SDRAMAs placas-mãe mais antigas trabalhavam com tecnologia conhecida com SDR SDRAM e aDDR, atualmente o padrão mais usado é o DDR2.

Com relação à capacidade de instalação de memória RAM nas placas-mãe mais antigaschegavam a 32Mb ou 64Mb, entretanto hoje não é dificil achar micros com pentes dememória com 1 Gb (1024 Mb) ou 2 Gb (2048 Mb) e podendo expandir (dependendo daplaca-mãe) até 8 Gb (8192 Mb).

BIOS

Ver artigo principal: BIOS

Flash-ROM BIOS da American Megatrends 1992

BIOS (Basic Input Output System) é um tipo de chip (Flash-ROM) que contém umpequeno software (256k) responsável por controlar o uso dos dispositivos e mantéminformações de data e hora. O BIOS trabalha junto com o POST, um software que testaos componentes do micro em busca de eventuais erros. Podemos alterar asconfigurações de hardware através do Setup, uma interface também presente na Flash-ROM.

Bateria

Bateria de Lítio CR2032 3VA bateria interna do tipo Lítio(bateria de lítio) CR2032 tem a função de manter asinformações da Flash-ROM (EEPROM) armazenadas enquanto o computador estádesligado (somente em placas-mãe antigas, nas atuais sua principal função é manter orelógio interno funcionando).

Chipset

Southbridge da placa-mãe ASUS P4P800-E

Northbridge da placa-mãe ASUS P4P800-E

Ver artigo principal: ChipsetChipset é um chip (ou conjunto de chips) responsável pelo controle de diversosdispositivos de entrada (input) e saída (output) como o barramento, o acesso àmemória, o acesso ao HD, periféricos on-board e off-board, comunicação do processadorcom a memória RAM e entre outros componentes da placa-mãe. Geralmente, é divididoem southbridge e northbridge.

• O northbridge faz a comunicação do processador com as memórias, através doFSB (Front side bus), e com os barramentos de alta velocidade AGP e PCIExpress. Como ele faz o trabalho mais pesado, geralmente requer um dissipadorde calor devido ao seu aquecimento elevado.

• O southbridge geralmente é responsável pelo controle de dispositivos deentrada ou saída (I/O) como as interfaces IDE que ligam os HDs, os drives deCD-ROM, drives de DVD-ROM ao processador. Controlam também as interfaces

Serial ATA. Geralmente cuidam também do controle de dispositivos on-boardcomo o som.

Slots de expansão

placa de rede 100Mbit tipo PCI da NIC

Foto do adaptador gráfico tipo PCI Express Gigabyte com um chpiset NVIDIA (Geforce6200TC)Algumas tecnologias foram desenvolvidas para dar maior flexibilidade aos computadorespessoais uma vez que cada cliente pretende utiliza-lo para um fim específico.

O barramento PCI ou (Peripheral Component Interconnect) é uma tecnologia paraconectar diferentes periféricos na Placa-mãe. Veja maiores detalhes no artigo PeripheralComponent Interconnect.

As placas-mãe mais antigas dispunham de outras tecnologias leia os artigos para sabermais: barramento ISA, barramento EISA, barramento VESA.

O barramento AGP ou (Accelerated Graphics Port) é uma tecnologia de grandedesempenho para processamento de imagens. As placas AGP excedem um pouco emtamanho as placas PCI. A tecnologia AGP já está sendo substituída pelo barramento PCIExpress. A tecnologia PCI Express conta com um recurso que permite o uso de uma oumais conexões seriais. Veja mais no artigo PCI Express.

Controladores

• On-board: como o próprio nome diz, o componente on-board vem diretamenteconectado aos circuitos da placa mãe, funcionando em sincronia e usandocapacidade do processador e memória RAM quando se trata de vídeo, som,modem e rede. Tem como maior objetivo diminuir o preço das placas oucomponentes mas, em caso de defeito o dispositivo não será recuperável, nocaso de modem AMR, basta trocar a "placa" do modem AMR com defeito poroutra funcionando, pois, este é colocado em um slot AMR na placa-mãe. Sãoexemplos de circuitos on-board: vídeo, modem, som e rede.

• Off-board: são os componentes ou circuitos que funcionam independentementeda placa mãe e por isso, são separados, tendo sua própria forma de trabalhar enão usando o processador, geralmente, quando vídeo, som, modem ou rede, odipositivo é "ligado" a placa-mãe usando os slots de expansão para isso, têm umpreço mais elevado que os dispositivos on-board, sendo quase que totalmente ocontrário em todos os aspectos do tipo on-board, ou seja, praticamente todo o

processamento é realizado pelo próprio chipset encontrado na placa dodispositivo.

Componentes

A placa-mãe pode variar conforme o modelo e fabricante, mas há componentes que semantêm:

• Slots• Conectores• Portas• Bios• Chipset

Processador

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.

Processador Pentium III, da Intel.

Vista inferior de um Athlon XP 1800+ núcleo Palomino.O processador é um circuito integrado que realiza as funções de cálculo e tomada dedecisão de um computador, por isso é considerado o cérebro do mesmo. Ele tambémpode ser chamado de Unidade Central de Processamento (em inglês CPU: CentralProcessing Unit).Nos computadores de mesa (desktop) encontra-se alocado dentro do gabinetejuntamente com a placa-mãe e outros elementos de hardware. No passado, osprocessadores eram constituídos de elementos discretos e ocupavam grandes espaçosfísicos. Com o advento da microeletrônica, a válvula foi substituída pelo transistor, e estepor sua vez, permitiu integração em alta escala, originando os microprocessadores.Os processadores trabalham apenas com linguagem de máquina (lógica booleana).Realizam as seguintes tarefas:- Busca e execução de instruções existentes na memória. Os programas e os dados queficam gravados no disco (disco rígido ou disquetes), são transferidos para a memória.Uma vez estando na memória, o processador pode executar os programas e processaros dados;- Controle de todos os chips do computador.

Índice

• 1 Componentes◦ 1.1 Unidade lógica e aritmética◦ 1.2 Unidade de Controle◦ 1.3 Registradores◦ 1.4 Memory Management Unit

• 2 Frequência de Operação• 3 Arquitetura• 4 Modelos de Computação• 5 Exemplos de processadores• 6 Processadores da atualidade• 7 Ver também

Componentes

O processador é composto basicamente de quatro partes:

Unidade lógica e aritmética

O componente principal, a Unidade lógica e aritmética (ULA) realiza todas as operaçõeslógicas e de cálculo que serão usadas para executar uma tarefa.

Unidade de Controle

A Unidade de controle (UC) é responsável pela tarefa de controle das ações a seremrealizadas pelo computador, comandando todos os outros componentes.

Registradores

Os registradores são pequenas memórias velozes que armazenam comandos ou valoresque utilizados no controle e processamento de cada instrução. Os registradores maisimportantes são: - Contador de Programa (PC) – Sinaliza para a próxima instrução a serexecutada; - Registrador de Instrução (IR) – Registra a instrução da execução; Osoutros realizam o armazenamento de resultados intermediários.

Memory Management Unit

A MMU (em inglês: Memory Management Unit) é um dispositivo de hardware quetransforma endereços virtuais em endereços físicos e administra a memória principal docomputador.

Frequência de Operação

O relógio do sistema (Clock) é um circuito oscilador a cristal (efeito piezoelétrico) quetem a função de sincronizar e ditar a medida de tempo de transferência de dados nocomputador. Esta freqüência é medida em ciclos por segundo, ou Hertz. A capacidade de

processamento não está relacionada exclusivamente à frequência do relógio, mastambém a outros fatores como: largura dos barramentos, quantidade de memória cachê,arquitetura do processador, tecnologia de co-processamento, tecnologia de previsão desaltos (branch prediction), tecnologia de pipeline, conjunto de instruções etc.O aumento da frequência de operação nominal do processador é denominadoOverclocking.

Arquitetura

Existem duas principais arquiteturas usadas em processadores:• A arquitetura de Von Newmann. Esta arquitetura caracteriza-se por apresentar

um barramento externo compartilhado entre dados e endereços. Emboraapresente baixo custo, esta arquitetura apresenta desempenho limitado pelogargalo do barramento.

• A arquitetura de Harvard. Nesta arquitetura existem dois barramentos externosindependentes (e normalmente também memórias independentes) para dados eendereços. Isto reduz de forma sensível o gargalo de barramento, que é umadas principais barreiras de desempenho, em detrimento do encarecimento dosistema como um todo.

Modelos de Computação

Existem dois modelos de computação usados em processadores:• CISC (em inglês: Complex Instruction Set Computing, Computador com um

Conjunto Complexo de Instruções), usada em processadores Intel e AMD; possuium grande conjunto de instruções (tipicamente centenas) que são armazenadasem uma pequena memória não-volátil interna ao processador. Cada posiçãodesta memória contém as microinstruções, ou seja, os passos a seremrealizados para a execução de cada instrução. Quanto mais complexa ainstrução, mais microinstruções ela possuirá e mais tempo levará para serexecutada. Ao conjunto de todas as microinstruções contidas no processadordenominamos microcódigo. Esta técnica de computação baseada em microcódigoé denominada microprogramação.

• RISC (em inglês: Reduced Instruction Set Computing, Computador com umConjunto Reduzido de Instruções) usada em processadores PowerPC (da Apple,Motorola e IBM) e SPARC (SUN); possui um conjunto pequeno de instruções(tipicamente algumas dezenas) implementadas diretamente em hardware. Nestatécnica não é necessário realizar a leitura em uma memória e, por isso, aexecução das instruções é muito rápida (normalmente um ciclo de clock porinstrução). Por outro lado, as instruções são muito simples e para a realização decertas tarefas são necessárias mais instruções que no modelo CISC.

Exemplos de processadores

• Microprocessadores — São utilizados nos computadores pessoais, onde sãochamadas de Unidade Central de Processamento (CPU), workstations emainframes. Podem ser programados para executar as mais variadas tarefas.

• Processadores Digitais de Sinal (DSP do inglês Digital Signal Processor) — sãomicroprocessadores especializados em processamento digital de sinal usadospara processar sinais de áudio, vídeo, etc., quer em tempo real quer em off-line.Estão presentes, por exemplo, em aparelhos de CD, DVD e televisores digitais.Em geral, realizam sempre uma mesma tarefas simples.

• Microcontroladores — Processadores relativamente flexíveis, de relativo baixocusto, que podem ser utilizados em projetos de pequeno tamanho. Podem trazer

facilidades como conversores A/D embutidos, ou um conjunto de instruçõespróprias para comunicação digital através de algum protocolo específico.

• GPU — ou Unidade de Processamento Gráfico), é um microprocessadorespecializado em processar gráficos. São utilizadas em placas de vídeo parafazer computação gráfica.

Processadores da atualidade

Até os dias de hoje usou-se microprocessadores para atividades domésticas ou denegócios com simples núcleo. Atualmente estão sendo utilizados microprocessadores demúltiplos núcleos para melhorar a capacidade de processamento sem aumentardiretamente o clock, como vinha-se fazendo. Assim, aumentando a capacidade semaumentar excessivamente o consumo de energia e superaquecer a CPU. Espera-se queno futuro os Sistemas Operacionais domésticos sejam compilados para trabalhar comprocessadores de múltiplos núcleos corretamente, realizando assim inúmeras tarefas aomesmo tempo (como já acontece com os supercomputadores).

Código de máquina

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.

Todo computador possui um conjunto de instruções que seu processador é capaz deexecutar. Essas instruções, chamadas de código de máquina, são representadas porsequências de bits, normalmente limitadas pelo número de bits do registrador principalda CPU.As instruções correspondem a seqüencias muito simples de operações, como transferirum dado em memória para a CPU ou somar dois valores e são normalmenteinterpretadas por micro-código.Um programa em código de máquina consiste de uma sequência de números quesignificam uma sequência de instruções a serem executadas. É normal a representaçãoda linguagem de máquina por meio de números (opcodes) constantes e variáveis emsistema binário ou sistema hexadecimal. Alguns computadores também têm seu opcodesrepresentados no sistema octal.Microprocessadores tem normalmente seus códigos de operação como múltiplos de 2, 8e 16, pois usam arquiteturas com registradores de 8,16,32,64 ou 128 bits em 2006.Porém, existem máquinas com registradores de tamanho diferente.

Os programas de computador raramente são criados em linguagem de máquina, masdevem ser traduzidos (por compiladores) para serem executados diretamente pelocomputador. Existe a opção, em voga atualmente, de não executá-los diretamente, massim por meio de um interpretador, esse sim rodando diretamente em código de máquinae previamente compilado.

Visualização de programas em linguagem de máquina

Estes números não podem ser vistos num editor de texto, ou, caso se tente veraparecem apenas um texto sem significado devido à existência de caracteres decontrole. Abaixo pode-se ver o que é mostrado ao se abrir um código de máquina de umPC com um editor de texto:MZÀ�$Pÿv�èŠÿ]Ë3ÀP¸�F�ë�ƒF��¸�< uè2Àëä�Àt�Bª

Àu�C†à2Àùã�¬I,"t��"<\u�€<"u�¬I�öÃ��é�îY�Ê.Ž�t�‰�”�C�Û�Û‹ô‹ì+ërâ‹å‰.–�Œ�˜�ã�‰v¸�vüÿv�ÿv���èÅ�ƒÄ�ÿvþÿvü��èüêYY‹V�‹F�ë�Rÿvþÿvü��èWíƒÄ�‹å]ËU‹ìƒìHVW‹~�‹F�‰Fþ�Àu´�Í!´3Àé•Š�˜‹ØŠ‡ÏnPode-se editar o código de máquina usando programas editores binários.. Com estesprogramas pode-se ver o código não em binário, mas em hexadecimal, como mostradoabaixo nesta captura da tela.-d 0 1000E3D:0000 CD 20 FF 9F 00 9A F0 FE-1D F0 4F 03 F0 07 8A 03 .........O.....0E3D:0010 F0 07 17 03 F0 07 DF 07-01 01 01 00 02 FF FF FF................0E3D:0020 FF FF FF FF FF FF FF FF-FF FF FF FF BD 0D 4C 01..............L.0E3D:0030 D0 0C 14 00 18 00 3D 0E-FF FF FF FF 00 00 00 00......=.........0E3D:0040 05 00 00 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 00 00 00................0E3D:0050 CD 21 CB 00 00 00 00 00-00 00 00 00 00 20 20 20 .!...........0E3D:0060 20 20 20 20 20 20 20 20-00 00 00 00 00 20 20 20 .....0E3D:0070 20 20 20 20 20 20 20 20-00 00 00 00 00 00 00 00........

No exemplo acima é mostrado à esquerda o endereço da memória (segmento:offset), aocentro o código em hexadecimal e à direita como seria o texto em ASCII..Mais eficiente do que tudo isso seria conseguir um programa dedicado para manipulaçãode código de máquina. Tais programas, porém, não são de uso comum, pois é muitomais adequado programar em um Linguagem Assembly.

Programação em código de máquina

Programar diretamente em código de máquina costuma ser exaustivamente difícil, poisrequer o conhecimento dos opcodes, dos operandos e dos formatos de cada instrução.Por esse motivo, foi criada uma linguagem de programação chamada linguagem demontagem (Assembly Language), composta de códigos mnemônicos que, do ponto devista técnico, é tão próxima do processador quanto o código de máquina, mas éhumanamente mais fácil de se compreender uma vez que seus códigos são geralmenteacrônimos do inglês. Por exemplo ´mov´ de mover, ´rep´ de repetição e assim pordiante.Na verdade, mesmo Assembly só é usado em ocasiões onde o uso de uma linguagem deprogramação de alto nível é impossível ou proibitivo.

Bit

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.

Nota: Não confundir com byte

Bit (simplificação para dígito binário, “BInary digiT” em inglês) é a menor unidade demedida de transmissão de dados usada na Computação e na Teoria da Informação,embora muitas pesquisas estejam sendo feitas em computação quântica com qubits. Umbit tem um único valor, 0 ou 1, ou verdadeiro ou falso, ou neste contexto quaisquer doisvalores mutuamente exclusivos.A matemática binária foi descrita inicialmente por George Boole, e por este motivo échamada de Álgebra Booleana.

Múltiplos de bitsPrefixo do SI Prefixo binário

Nome Símbolo Múltiplo Nome Símbolo Múltiplobit b 100 bit b 20

quilobit kb 103 kibibit Kib 210

megabit Mb 106 mebibit Mib 220

gigabit Gb 109 gibibit Gib 230

terabit Tb 1012 tebibit Tib 240

petabit Pb 1015 pebibit Pib 250

exabit Eb 1018 exbibit Eib 260

zettabit Zb 1021 zebibit Zib 270

yottabit Yb 1024 yobibit Yib 280Forma mais comum de contagem de múltiplos de bits ainda é pelos prefixosda SI, pois os dados são tratados pontualmente, ou seja, ou é 0 ou é 1.

Embora os computadores tenham instruções (ou comandos) que possam testar emanipular bits, geralmente são idealizados para armazenar instruções em múltiplos debits, chamados bytes. No princípio, byte tinha tamanho variável mas atualmente temoito bits. Bytes de oito bits também são chamados de octetos. Existem também termospara referir-se a múltiplos de bits usando padrões prefixados, como kilobit (kb), megabit(Mb) e gigabit (Gb). De notar que a notação para bit utiliza um "b" minúsculo, emoposição à notação para byte que utiliza um "B" maiúsculo (kB, MB, GB).Fisicamente, o valor de um bit é, de uma maneira geral, armazenado como uma cargaelétrica acima ou abaixo de um nível padrão em um único capacitor dentro de umdispositivo de memória. Mas, bits podem ser representados fisicamente por váriosmeios. Os meios e técnicas comumente usados são: Pela eletricidade, como já citado,por via da luz (em fibras ópticas, ou em leitores e gravadores de discos ópticos porexemplo), por via de ondas eletromagnéticas (rede wireless), ou também, por via depolarização magnética (discos rígidos).Telecomunicações ou volume de tráfego em redes de computadores são geralmentedescritos em termos de bits por segundo. Por exemplo, “um modem de 56 kbps é capazde transferir dados a 56 kilobits em um único segundo” (o que equivale a 6,8 kilobytes(kibibyte), 6,8 kB, com B maiúsculo para mostrar que estamos nos referindo a bytes enão a bits. Ethernet transfere dados a velocidades que variam de 10 megabits porsegundo a 1 gigabit por segundo (de 1,19 a 119 megabytes(mebibyte) por segundo). NoSistema Internacional (SI), os prefixos kilo-, mega-, etc às vezes têm o significadomodificado quando aplicados a bits e bytes (até bits toleram calculos decimais pois épontual ou é 0 ou é 1, já bytes não pois se fala dos dados agrupados): para explicação,veja Prefixos binários.

Saiba Mais...

Bit também é conceituado como a menor unidade de "informação" armazenável. O bit (0ou 1)por ser um dado (fato não processado) não pode ser confundido como a menorunidade de medida da informação, pois representa apenas valores que, somente emconjunto (octeto ou byte), formarão a informação em si, que é o produto doprocessamento desse conjunto de dados. Cabe salientar que o bit é usado como unidadede medida sim, mas em transmissão de dados.

Byte

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.

Nota: Não confundir com bit

Múltiplos de bytesPrefixo binário (IEC) Prefixo do SINome SímboloMúltiplo Nome SímboloMúltiplo

byte B 20 byte B 100

kibibyte(quilobyte) KiB 210 quilobyte kB 103

mebibyte(megabyte)MiB 220 megabyteMB 106

gibibyte(gigabyte) GiB 230 gigabyte GB 109

tebibyte(terabyte) TiB 240 terabyte TB 1012

pebibyte(petabyte) PiB 250 petabyte PB 1015

exbibyte(exabyte) EiB 260 exabyte EB 1018

zebibyte(zettabyte) ZiB 270 zettabyte ZB 1021

yobibyte(yottabyte) YiB 280 yottabyte YB 1024

Umbyte éum dostiposdedados

integrais em computação. É usado com frequência para especificar o tamanho ouquantidade da memória ou da capacidade de armazenamento de um computador,independentemente do tipo de dados armazenados.A codificação padronizada de byte foi definido como sendo de 8 bits. O byte de 8 bits é,por vezes, também chamado de octeto, nomeadamente no contexto de redes decomputadores e telecomunicações.A uma metade de um byte, dá-se o nome de nibble ou semioctecto.Para os computadores, representar 256 números binários é suficiente. Por isso, os bytespossuem 8 bits. Basta fazer os cálculos. Como um bit representa dois valores (1 ou 0) eum byte representa 8 bits, basta fazer 2 (do bit) elevado a 8 (do byte) que é igual a256.Note que um byte nada tem de especial, é apenas um número binário de oitoalgarismos. Sua importância na informática deriva apenas do fato do código ASCII haveradotado números de oito bits, além de razões meramente construtivas ou operacionais.Por exemplo: os códigos enviados a impressoras para controlar a impressão têm oitobits, os valores trocados pelos modems entre computadores também, assim comodiversas outras operações elementares de intercâmbio de informações. Além disso,memórias costumam ser organizadas de tal forma que as operações de leitura e escritasão feitas com quantidades de um byte ou de um múltiplo de bytes (oito, dezesseis,trinta e dois, sessenta e quatro ou cento e vinte e oito bits – o que corresponde a um,dois, quatro, oito e dezesseis bytes, respectivamente).Segundo norma da IEC, lançada em 2000, foi definida uma nova nomenclatura paradados de base dois em substituição a nomenclatura usada erroneamente de base dezseparando a confusão causada entre proporção 1:1000 ou 1:1024, veja mais emPrefixos Binários.

Índice

• 1 História• 2 Quantidades

◦ 2.1 Byte (B)◦ 2.2 Quilobyte (KB)◦ 2.3 Megabyte (MB)◦ 2.4 Gigabyte (GB)◦ 2.5 Terabyte (TB)◦ 2.6 Petabyte (PB)◦ 2.7 Exabyte (EB)◦ 2.8 Zettabyte (ZB)◦ 2.9 Yottabyte (YB)

• 3 Ligações externas

• 4 Referências

História

No início da computação chegou-se a utilizar 1 byte = 6 bits no código BCD pois com 6bits (64 caracteres) era possível representar todo o alfabeto alfanumérico A-Z, 0-9 alémde alguns caracteres especiais. Em terminais e impressoras Teletipo (TTY), conectadosatravés de interfaces seriais com o computador central, também usou-se uma variantena comunicação de dados onde 1 byte = 7 bits e ainda hoje é possível configurar umainterface RS32C para operar em 7 bits de dados. A transcodificação BASE64 usada atéhoje em documentos MIME na Internet[1][2] reflete a dificuldade passada decomunicação de dados em 8 bits entre diferentes computadores. A primeira codificaçãode 1 byte = 8 bits deve-se à IBM com a criação do código EBCDIC em 1960. A partir dosucesso os computadores IBM, padronizou-se que 1 byte = 8 bits, surgindo também ocódigo ASCII de 8 bits em 1961. A representação dos caracteres nos computadoresatuais ganharam uma nova dimensão: os padrões EBCDIC (já em desuso há um bomtempo) e ASCII estão sendo substituídos pelos códigos UNICODE UTF, UTF-16 e UTF-32que podem demandar 1 byte, 2 bytes e até 4 bytes para representar uma letra doalfabeto afim de acomodar as escritas em línguas mundiais.

Quantidades

Nota: Para outros significados de kB, ver kB (desambiguação).Neste artigo exprimem-se as quantidades em prefixo binário (e não no SistemaInternacional de Unidades), que é uma forma de quantificação utilizada em Informáticaonde se torna mais útil utilizar potências de dois do que potências de dez. Têm o mesmonome das unidades do SI, embora sejam múltiplos de 1024 (210) no lugar de 1000(103).

Byte (B)

• 1 Byte = 8 bits (23 bits).

Quilobyte (KB)

• 1 024 (210) Bytes• 8 192 Bits

Megabyte (MB)

• 1 024 KB• 1 048 576 (220) Bytes• 8 388 608 Bits

Gigabyte (GB)

• 1 024 MB• 1 048 576 KB• 1 073 741 824 (230) Bytes• 8 589 934 592 Bits

Terabyte (TB)

• 1 024 GB• 1 048 576 MB• 1 073 741 824 KB• 1 099 511 627 776 (240) Bytes• 8 796 093 022 208 Bits

Petabyte (PB)

• 1 024 TB• 1 048 576 GB• 1 073 741 824 MB• 1 099 511 627 776 KB• 1 125 899 906 842 624 (250) Bytes• 9 007 199 254 740 992 Bits

Exabyte (EB)

• 1 024 PB• 1 048 576 TB• 1 073 741 824 GB• 1 099 511 627 776 MB• 1 125 899 906 842 624 KB• 1 152 921 504 606 846 976 (260) Bytes• 9 223 372 036 854 775 808 Bits

Zettabyte (ZB)

• 1 024 EB• 1 048 576 PB• 1 073 741 824 TB• 1 099 511 627 776 GB• 1 125 899 906 842 624 MB• 1 152 921 504 606 846 976 KB• 1 180 591 620 717 411 303 424 (270) Bytes• 9 444 732 965 739 290 427 392 Bits

Yottabyte (YB)

• 1 024 ZB• 1 048 576 EB• 1 073 741 824 PB• 1 099 511 627 776 TB• 1 125 899 906 842 624 GB• 1 152 921 504 606 846 976 MB• 1 180 591 620 717 411 303 424 KB• 1 208 925 819 614 629 174 706 176 (280) Bytes• 9 671 406 556 917 033 397 649 408 Bits

Memória de acesso aleatório

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.

Diferentes tipos de RAM. A partir do alto: DIP, SIPP, SIMM 30 pin, SIMM 72 pin, DIMM(168-pin), DDR DIMM (184-pin)Memória de acesso aleatório (do inglês Random Access Memory, frequentementeabreviado para RAM) é um tipo de memória que permite a leitura e a escrita, utilizadacomo memória primária em sistemas eletrônicos digitais.O termo acesso aleatório identifica a capacidade de acesso a qualquer posição emqualquer momento, por oposição ao acesso sequencial, imposto por alguns dispositivosde armazenamento, como fitas magnéticas.O nome não é verdadeiramente apropriado, já que outros tipos de memória (como aROM) também permitem o acesso aleatório a seu conteúdo. O nome mais apropriadoseria Memória de Leitura e Escrita.Apesar do conceito de memória de acesso aleatório ser bastante amplo, atualmente otermo é usado apenas para definir um dispositivo eletrônico que o implementa,basicamente um tipo específico de chip. Nesse caso, também fica implícito que é umamemória volátil, isto é, todo o seu conteúdo é perdido quando a alimentação damemória é desligada.Algumas memórias RAM necessitam que os seus dados sejam frequentementerefrescados (atualizados), podendo então ser designadas por DRAM (Dynamic RAM) ouRAM Dinâmica. Por oposição, aquelas que não necessitam de refrescamento sãonormalmente designadas por SRAM (Static RAM) ou RAM Estática.Do ponto de vista da sua forma física, uma RAM pode ser constituída por um circuitointegrado DIP ou por um módulo SIMM, DIMM, SO-DIMM, etc. Para computadorespessoais elas são normalmente adquiridas em pentes de memória, que são placas decircuito impresso que já contém várias memórias já montadas e configuradas de acordocom a arquitetura usada na máquina.A capacidade de uma memória é medida em Bytes, kilobytes (1 KB = 1024 ou 210

Bytes), megabytes (1 MB = 1024 KB ou 220 Bytes) ou gigabytes (1 GB = 1024 MB ou230 Bytes).A velocidade de funcionamento de uma memória é medida em Hz ou MHz. Este valorestá relacionado com a quantidade de blocos de dados que podem ser transferidosdurante um segundo. Existem no entanto algumas memórias RAM que podem efetuarduas transferências de dados no mesmo ciclo de clock, duplicando a taxa de

transferência de informação para a mesma frequência de trabalho. Além disso, acolocação das memórias em paralelo (propriedade da arquitetura de certos sistemas)permite multiplicar a velocidade aparente da memória.A memória principal de um computador baseado na Arquitetura de Von-Neumann éconstituída por RAM. É nesta memória que são carregados os programas em execução eos respectivos dados do utilizador. Uma vez que se trata de memória volátil, os seusdados são perdidos quando o computador é desligado. Para evitar perdas de dados, énecessário salvar a informação para suporte não volátil (por ex. disco rígido), oumemória secundária.Para acelerar os acessos a memória de trabalho, utiliza-se normalmente uma memóriacache.

Invenção

O Escritório de Patentes americano forneceu a patente 3,387,286, "Field EffectTransistor Memory", de 4 de julho de 1968, para Robert Langdon, da IBM, por umacélula DRAM de um transistor (1 bit).

Ver também

• SIMM• DIMM• SO-DIMM• SDR SDRAM• DDR SDRAM• DDR2• DDR3• Memória ROM• Memória cache• Memória flash• GDDR• Memória bolha• RAM-CMOS

DIMM

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.

Pente de memória DIMM SDRAM-DDR da KingstonDIMM - Dual Inline Memory Module, encapsulamento, é um dos tipos de memóriaDRAM. As memórias DIMM estão divididas basicamente em dois tipos: as SDR SDRAM eDDR SDRAM. São classificadas também de acordo com a quantidade de vias quepossuem, por exemplo, a SDR SDRAM que possui 168 vias e a DDR SDRAM que possui184 vias. Ao contrário das memórias SIMM, estes módulos possuem contatos em ambos

os lados do pente, e daí lhes vem o nome (DIMM é a sigla de Dual Inline MemoryModule). São módulos de 64 bits, nao necessitando mais utilizar o esquema de ligaçãodas antigas SIMM's(Single Inline Memory Module), a paridade.São comuns módulos de 64 MB, 128 MB, 256 MB, 512 MB, 1 GB, 2GB Algumasmemórias de antigamente , hoje já não são mais fabricadas , e são vendidas a preçosmuito baixos !

SO-DIMM

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.

SO-DIMM de 256MBUma memória SO-DIMM (acrônimo para small outline dual in-line memory module) éum tipo de memória de computador.As memórias SO-DIMM são uma alternativa menor às memórias DIMM, tendoaproximadamente metade de seu tamanho. Como resultado, são usadas principalmenteem laptops, computadores pessoais com gabinetes pequenos, impressoras robustas deescritório e equipamentos de rede como roteadores.Sua configuração varia entre 72, 100, 144 ou 200 pinos. O pacote com 100 pinossuporta tranferência de dados de 32 bits, enquanto os pacotes de 144 e 200 suportamtransferência de 64 bits. Em contraste, as memórias DIMM tradicionais possuem 168,184 ou 240 pinos, todos suportando transferência de dados de 64 bits.

SDR SDRAM

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.

Memória SDR SDRAMSingle Data Rate Sincronous Dynamic Random Access Memory ou SDR SDRAM éum equipamento ou hardware de computador destinado a funcionar como memóriavolátil do sistema. Ela é um memória que envia 1 dado por pulso de clock.

Definição SDR SDRAM

SDRAM não é um tipo de memória e sim um padrão. Existem 4 tipos de memórias comesse padrão:

• SDR SDRAM: 1 dado por pulso de clock.• DDR, DDR2 e DDR3 SDRAM: 2 dados por pulso de clock.

Veio para substiuir as memórias EDO que não era sincronizadas e tinham que esperarum tempo para entregar o dado pedido pelo processador, assim tornando a SDR SDRAMmuito mais rápida. A memória SDR SDRAM tambem trouxe uma novidade, que em vezde um grande banco de dados unificado, ela dividiu em 2, 4 ou 8. Utilizada no Pentium I,II e III e no antigo Athlon. Obteve-se a necessidade de uma substituta, pela dificuldadede atingir clocks maiores, assim foi criada a memória DDR.

Modelos

Existem 3 tipos de SDR SDRAM:

• PC66: Trabalha na freqüência de 66Mhz;• PC100: Trabalha na freqüência de 100Mhz;• PC133: Trabalha na freqüência de 133Mhz.

DDR SDRAM

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.

Memória DDR 1GB 400 MHz PC3200 de 184 pinosDDR SDRAM ou double-data-rate synchronous dynamic random access memory(memória de acesso aleatório dinâmica síncrona de dupla taxa de transferência ) é umtipo de circuito integrado de memória utilizado em computadores, derivada das muitoconhecidas SDRAM e combinada com a técnica DDR, que consiste em transferir doisdados por pulso de clock, obtendo assim, teoricamente, o dobro de desempenho emrelação a técnica tradicional de transferência de dados quando operando sob a mesmafreqüência de clock.

A Era DDR

A DDR SDRAM foi criada para ter o dobro de desempenho em relação às memóriaexistentes (que passaram a ser chamadas SDR SDRAM) sem aumentar o clock damemória.A memória DDR SDRAM alcança uma largura de banda maior que a da SDR SDRAM porusar tanto a borda de subida quanto a de descida do clock para transferir dados,realizando efetivamente duas transferências por ciclo de clock. Isto efetivamente quasedobra a taxa de transferência sem aumentar a freqüência do barramento externo. Desta

maneira, um sistema com SDRAM tipo DDR a 100 MHz tem uma taxa de clock efetiva de200 MHz. Com os dados sendo transferidos 8 bytes por vez, a DDR SDRAM fornece umataxa de transferência de:[freqüência do barramento da memória] × 2 (pois é uma taxa dupla) × [número debytes transferidos]Assim, com uma freqüência de barramento de 100 MHz, a DDR SDRAM fornece umataxa de transferência máxima de 1600 MB/s.Não foram necessárias grandes modificações nos módulos e nem nas placas-mãe, já quea grande mudança das SDR para as DDR é a inclusão de alguns circuitos adicionais quepermitem à memória executar suas operações de transferência de dados duas vezes,uma na borda ascendente e outra na descendente do ciclo de clock, além de usarem asmesmas trilhas para realizar ambas as transmissões.As memórias DDR se popularizaram devido ao bom ganho em performance sem umconsiderável aumento no custo.O grande problema é a demora no ciclo inicial que continua com o mesmo tempo dasmemórias SDRAM. Com isso, apenas nas leituras de vários setores consecutivos é quepercebemos o ganho de performance e a taxa de transmissão nunca dobra realmente,variando de acordo com o aplicativo usado.Além da freqüência, podemos considerar também a taxa de latência CAS, identificadapor CL2, CL3, que representam a temporização CAS de 2 pulsos e 3 pulsosrespectivamente, ou seja, o tempo de acesso inicial à memória em ciclos. Por as DDRefetuarem duas operações por ciclo, surgiram os módulos CL2.5 que indicam um meiotermo.A perda de eficiência de um módulo com temporização CAS de 3 pulsos para um comtemporização de 2,5 pulsos estaria, teoricamente, entre 16-20 %. Porém, na prática,essa diferença tende a variar na maioria das vezes para baixo devido às demais latênciasenvolvidas no processo de leitura e a atrasos impostos pelos demais subsistemas como acontroladora de memória, por exemplo.Os modelos são especificados de acordo com a freqüência a qual o módulo opera. Porexemplo, uma DDR-400 opera numa freqüência real de 200 MHz multiplicado por 2 pelacaracterística da dupla transferência. Essas especificações indicam a freqüência máximapara a qual seu funcionamento foi comprovado, porém você pode usar o módulo a umafreqüência mais baixa. Uma DDR-400 poderia ser usada em uma placa-mãe configuradapara trabalhar a 133 MHz, contudo, nesse caso não haveria ganho de desempenho comrelação a um módulo DDR-266, com exceção de pequenas diferenças relacionadas aovalor CAS ou à temporização dos dois módulos.Há também a possibilidade de aumentar a freqüência do clock para operar em taxas umpouco mais altas, o chamado overclock. Nesse caso, o módulo DDR-400 funcionaria a215 MHz, por exemplo. Não há perigo em se fazer overclock sem aumentar a tensão damemória, porém não existe garantia de estabilidade. Geralmente módulos CL2 e CL2.5suportam melhor os overclocks, já que o controlador tem mais margem para aumentar atemporização dos módulos para compensar o aumento na freqüência.Deve-se ter o cuidado de nivelar por baixo, ou seja, usar a freqüência suportada pelomódulo mais lento ao usar dois módulos de especificações diferentes. Por isso nemsempre é conveniente aproveitar os módulos antigos ao se fazer um upgrade, pois onovo módulo acaba sendo subutilizado.Existe um chip de identificação chamado de “SPD” (Serial Presence Detect), presente emquase todos os módulos SDRAM e DDR, responsável por armazenar os códigos deidentificação do módulo, detalhes sobre a freqüência, tempos de acesso, CAS latency eoutras especificações. O SPD é um pequeno chip de memória EEPROM, com apenas 128ou 256 bytes, que pode ser localizado facilmente no módulo. Através dele, a placa-mãepode utilizar automaticamente as configurações recomendadas para o módulo,facilitando a configuração. Porém, pode-se desativar essa configuração (by SPD) eespecificar outra através do Setup.DDR SDRAM DIMMs tem 184 pinos (em contra partida dos 168 pinos da SDR SDRAM).As frequencias de clock das memorias DDR são padronizadas pelo JEDEC que é umórgão de padronização de semicondutores da Aliança da Indústrias Eletrônicas.

Modelos

alguns modelos de DDR SDRAM: PC1600 ou DDR200 - 200 MHz clock anunciado, 100MHz clock real. PC2100 ou DDR266 - 266 MHz clock anunciado, 133 MHz clock real.PC2700 ou DDR333 - 333 MHz clock anunciado, 166 MHz clock real. PC3200 ou DDR400- 400 MHz clock anunciado, 200 MHz clock real.Nomepadrão

Clock doschips

Ciclo detempo

Clockreal

Dados porsegundo

Nome domódulo

Taxa detransferência

DDR-200 100 MHz 10 ns [1] 100MHz 200 Milhões PC-1600 1600 MB/s

DDR-266 133 MHz 7.5 ns 133MHz 266 Milhões PC-2100 2100 MB/s

DDR-300 150 MHz 6.67 ns 150MHz 300 Milhões PC-2400 2400 MB/s

DDR-333 166 MHz 6 ns 166MHz 333 Milhões PC-2700 2700 MB/s

DDR-400 200 MHz 5 ns 200MHz 400 Milhões PC-3200 3200 MB/s

Dual-Channel

Um dos motivos pelos quais os computadores não alcançam todo seu podercomputacional é a lentidão das memórias por operarem com freqüências muito inferioresaos da CPU deixando-a ociosa enquanto espera algum dado da memória. O problema éque dificilmente as memórias alcancem um dia às mesmas freqüências deprocessadores. Enquanto vemos processadores operando a mais de 3 GHz, as memóriascontinuam com 400 MHz.Para viabilizar a comunicação de modo mais eficaz, foi criado para os processadoresduas freqüências, uma interna, usada internamente para executar as instruções, e outraexterna, para acessar dispositivos externos, principalmente a memória. Mesmo assim,ainda não é possível viabilizar a comunicação memória – CPU da forma mais eficientepois os processadores operam com freqüência no barramento externo ainda acima damaioria das memórias.Uma solução para minimizar esse problema é a memória Dual-Channel. Essas memórias,ao invés de fazerem comunicação com o processador transferindo 64 bits, ou 8 bytes porvez, transferem 128 bits, ou 16 bytes por vez. Isso significa que elas transmitem odobro de dados por transferência duplicando sua capacidade em relação às outrasmemórias.Assim, uma DDR-400, que opera a um clock real de 200 MHz, realiza duas transferênciaspor ciclo, transferindo 64 bits, tem taxa de transferência máxima de 3.200 MB/s. Sendoela Dual-Channel, os acessos a memória serão de 128 bits fazendo com que sua taxa detransferência máxima seja 6.400 MB/s.Porém, para usar essas memórias sua placa-mãe precisa estar apta a suportar essatecnologia além de utilizar dois módulos de memória iguais e instala-las nos soquetesespecificados. Normalmente as placas-mãe com suporte a essa tecnologia traz ossoquetes de memória com cores. Dependendo da marca, a instalação deverá ser feitaem dois soquetes da mesma cor ou em cores diferentes.É esperado que nos próximos anos a memória DDR seja substituída pela DDR-II, queapresenta clocks de freqüências mais altas porém utilizando a mesma tecnologiaempregada na atual DDR. Competindo com a DDR-II teremos a Rambus XDR, Quad DataRate (QDR) e Quad Band Memory (QBM) SDRAM. É esperado que a DDR-II se tornepadrão entre as memórias RAM dos computadores num futuro próximo, levando emconta que as QDR apresentam circuitos complexos demais para terem um preçoacessível, enquanto as QBM e XDR não são muito avançadas.RDRAM é uma alternativa à DDR SDRAM, porém a maioria dos fabricantes de chipset jánão dão suporte a elas.

Frequência de memórias

Memória DDR 400MHz PC3200 de 512MBAs memórias devem ser combinadas sempre com a mesma frequência, códigos e, depreferência, o mesmo fabricante para que não haja travamento (tela azul) oucongelamento de imagens ou memória virtual insuficiente; a tendência atualmente épadronizar micros com no mínimo 2 GB de memória.Obs.: Isso é um procedimento "aconselhável" mas não obrigatório pois as memóriasDDR são projetadas para minimizar esse tipo de conflito. Tanto que memórias DDR 400,por exemplo, possuem as temporizações de 333 e 266 para que sejam compatíveis complacas deste tipo.

DDR2 SDRAM

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.

DRAM DDR2 512MBA DDR2 SDRAM ou DDR2, é uma evolução ao antigo padrão DDR SDRAM, conformehomologação da JEDEC. A nova tecnologia veio com a promessa de aumentar odesempenho, diminuir o consumo elétrico e o aquecimento, aumentar a densidade eminimizar a interferência eletromagnética (ruído). São esperados módulos de até 4GB dememória.

Índice

• 1 Nome• 2 Visão Geral

◦ 2.1 Formato e alimentação dos módulos• 3 Clocks (frequência)

◦ 3.1 On-Die-Termination ( ODT - Terminação resistiva )◦ 3.2 Bancos de memória◦ 3.3 Mecanismo de busca

• 4 Encapsulamento• 5 Referências• 6 Ver também

Nome

DDR2 SDRAM é o acrónimo de Double Data Rate 2 Syncronous Dynamic Random AcessMemory. Dual In-line Memory Module significa que os módulos fazem contatos pelosseus dois lados, em contraste aos antigos módulos SIMM (Single In-line MemoryModule). Syncronous Dynamic Random Acess Memory significa que a memória possuiacesso aleatório síncrono e dinâmico. O termo sincronia é utilizado para indicar que amemória e processador possuem clocks coincidentes, o que faz aumentar o desempenhoem comparação com a antiga tecnologia EDO em 25%. O termo dinâmica é umareferência à estrutura dos chips, que são formados por uma matriz de capacitores queprecisam ser recarregados constamente. Double Data Rate significa que o tráfego é dedois dados por pulso de clock. O número 2 simboliza o conjunto de melhorias do novopadrão.

Visão Geral

Formato e alimentação dos módulos

Padrão Número de viasTensão de alimentação ComentáriosDDR2 240 1,8VDDR2 SO-DIMM200 1,8V padrão para notebooks.DDR 184 2,5VSDR 168 3,3VNota-se que o novo padrão não é compatível com o antigo DDR, tanto em pinagem,quanto em posição dos chanfros e alimentação elétrica.

Clocks (frequência)

O clock real dos novos chips é a metade do clock real dos seus módulos. Exemplificando:uma memória DDR2 400 possui clock real 200Mhz, e seus chips possuem clock real de100Mhz. Porém tanto memórias quanto chips possuem clock efetivo (nominal) de400Mhz. Veja tabela abaixo:Nomepadrão

Clock doschips

Ciclo detempo

Clockreal

Dados porsegundos

Nome domódulo

Taxa detransferência

DDR2-400 100 MHz 10 ns 200MHz 400 Milhões PC2-3200 3200 MB/s

DDR2-533 133 MHz 7.5 ns 266MHz 533 Milhões PC2-4200

PC2-4300 4266 MB/s

DDR2-667 166 MHz 6 ns 333MHz 667 Milhões PC2-5300

PC2-5400 5333 MB/s

DDR2-800 200 MHz 5 ns 400MHz 800 Milhões PC2-6400 6400 MB/s

DDR2-1066266 MHz 3.75 ns 533MHz 1066 Milhões PC2-8500

PC2-8600 8533 MB/s

DDR2-1300325 MHz 3.1 ns 650MHz 1300 Milhões PC2-10400 10400 MB/s

Várias confusões se devem à leitura de notícias antigas e especulações anteriores ao seulançamento, e ao fato de os chips enviarem aos buffers de saída da memória 4 dados àmetade do clock real dos módulos. Porém os módulos continuam sendo DDR, o que ficabastante claro quando percebemos que as taxas de trasmissão máxima teórica semantêm. Uma DDR e uma DDR2 possuem taxa de transmissão máxima e teórica de3.2Gbps.Apesar dos benefícios, os ciclos adicionais de clock trazem em contrapartida latênciasmaiores, um problema muito difícil de ser contornado, sendo um dos principaisargumentos de especialistas para aguardar a transição rápida para as DDR3. Por conta

desta dicotomia entre clock dos chips e dos módulos, hoje é possível construir memóriascada vez mais rápidas, devendo somar a esta vantagem outros fatores, como o ODT.

On-Die-Termination ( ODT - Terminação resistiva )

Ao contrário das DDR's clássicas, nas quais a terminação resistiva se localizava na placamãe, nas DDR2 o ODT está presente no próprio módulo, diminuindo assim ainterferência eletromagnética. Esta é uma das características que permitem umdesempenho maior desse modelo.

Bancos de memória

Os novos chips possuem mais subdivisões internas (banks, que não devem serconfundidos com outras definições de banco de memória). Agora são 4 ou 8 bancos,diferente do antigo padrão que possuía apenas 2 ou 4.A subdivisão de chips é muito importante para a utilização de uma técnica chamadaBank Interleave. Como usamos memórias dinâmicas que precisam ser recarregadasconstantemente, durante o processo de recarga a memória não pode ser acessada. Aoutilizarmos esta técnica quando acessamos um banco (uma fração de chips), os outrosbancos são recarregados (as outras frações dos chips), minimizando assim apossibilidade de acesso a um banco que esteja em processo de recarga.

Mecanismo de busca

A DDR2 possui um pre-fetch de 4 bits, o dobro da DDR clássica..

Encapsulamento

DDR2 usam o encapsulamento FBGA (Fine pitch Ball Grid Array), derivado do BGA (BallGrid Array), enquanto as DDR's utilizam, em geral, TSOP (Thin Small-OutlinePackage).[1] Apesar disso, a DDR2 é apontada como o novo padrão para as futurasmemórias RAM, por conservar o custo benefício das antigas memórias DDR. Contudo, asnovas memórias XDR da Rambus prometem muita performance.

DDR3 SDRAM

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.

Memória RAM DDR3

Memória RAM DDR3A memória DDR3 SDRAM, Taxa Dupla de Transferência Nível Três de Memória SíncronaDinâmica de Acesso Aleatório), também conhecida como DDR3, é um padrão paramemórias RAM que está sendo desenvolvida para ser a sucessora das memórias DDR2SDRAM.

Diferenças entre as Memórias Anteriores

Ela aparece com a promessa de reduzir em 40% o consumo de energia comparadas aosmódulos de memórias DDR2 comercializadas atualmente, devido à sua tecnologia defabricação de 90 nanômetros (90nm), permite baixas taxas de operação de consumo ebaixas voltagens (1.5 Volt, comparado com as DDR2 que consomem 1.8V até 2.1V, ouas DDR´s comuns de 2.5V). Transístores "dual-gate" ou "portão duplo" serão usadospara reduzir as taxas de consumo actuais.As DDR3 apresentam um buffer de 8 bits, onde as DDR2 usam 4 bits, e as DDR 2 bits.Teoricamente, estes módulos podem transferir dados à taxa de freqüencia efectiva de400 a 800 MegaHertz (MHz) (para uma largura de banda de clock simples, de 800 a1600 Mhz), comparadas com as DDR2 e suas taxas actuais de 200 a 625 MHZ (400 a1250 MHz) ou DDR's e a sua taxa de 100 a 200 MHz (200 a 400 MHz). Actualmente, taisrequisitos de largura de banda têm sido do mercado das placas de vídeo, onde vastatroca de informação entre os buffers é requerida, logo, a DDR3 pode ser uma boaescolha para os fabricantes de GPU.Protótipos foram anunciados no ano de 2005. Supostamente, a Intel afirmou seuanúncio preliminar de que espera estar preparada para oferecer suporte para as DDR3perto do fim do ano de 2007. Já a AMD em seus planos para o futuro indica que adotaráas memórias DDR3 no começo de 2008.Em Agosto de 2006, a Samsung anuncia suas memórias DDR3, na qual suas freqüenciasvão de 800 a 1333 MHz. Também, promete que em 2007 chegará a uma taxa defreqüencia de 1600 MHZ, transferindo a 25.6 GB/s. Em relação à capacidade dearmazenamento não houve tanto avanço, mantendo a capacidade entre os 256MB e2GB.As memórias GDDR3, com nome similar mas com tecnologia totalmente diferente, jáestão em uso há anos nas melhores placas de vídeo conhecidos da NVIDIA e ATITechnologies e são parte também do sistema de memória do Xbox 360 da Microsoft, emuitas vezes aparecem nestes casos referências incorrectas às DDR3.

Memória ROM

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.

EEPROM da Intel de 1971A memória ROM (acrónimo para a expressão inglesa Read-Only Memory) é um tipo dememória que permite apenas a leitura, ou seja, as suas informações são gravadas pelofabricante uma única vez e após isso não podem ser alteradas ou apagadas, somenteacessadas. São memórias cujo conteúdo é gravado permanentemente.Uma memória ROM propriamente dita vem com seu conteúdo gravado durante afabricação. Atualmente, o termo Memória ROM é usado informalmente para indicaruma gama de tipos de memória que são usadas apenas para a leitura na operaçãoprincipal de dispositivos eletrônicos digitais, mas possivelmente podem ser escritas pormeio de mecanismos especiais. Entre esses tipos encontramos as PROM, as EPROM, asEEPROM e as memórias flash. Ainda de forma mais ampla, e de certa forma imprópria,dispositivos de memória terciária, como CD-ROMs, DVD-ROMs, etc., também sãoalgumas vezes citados como memória ROM.

Apesar do nome memória ROM ser usado algumas vezes em contraposição com onome memória RAM, deve ficar claro que ambos os tipos de memória são de acessoaleatório.

Tipos de ROM

• PROMs (Programmable Read-Only Memory) podem ser escritas com dispositivosespeciais mas não podem mais ser apagadas

• EPROMs (Erasable Programmable Read-Only Memory) podem ser apagadas pelouso de radiação ultravioleta permitindo sua reutilização

• EEPROMs (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) podem terseu conteúdo modificado eletricamente, mesmo quando já estiver funcionandonum circuito eletrônico

• Memória flash semelhantes às EEPROMs são mais rápidas e de menor custo• CD-ROM são discos ópticos que retêm os dados não permitindo sua alteração• DVD-ROM são discos ópticos, tal como os CD-ROM, mas de alta densidade.

Arquitetura da ROM

Com a evolução da ROM seu próprio nome perdeu sentido pois ela poder ser gravada ere-gravada, mas seu foco não é para gravação com freqüência. Vários aparelhoseletrônicos usam essa tecnologia, como leitores de DVD, placas de computador,taxímetros, celulares. Dá-se o nome de firmware para o software gravado dentro daROM para o funcionamento destes aparelhos. O firmware de um aparelho é para elecomo um sistema operacional, que além de fazer a comunicação entre o usuário e oaparelho, tem funções pré-programadas para execução quando solicitadas pelo usuárioou por um outro aparelho nele acoplado. O firmware pode ser atualizado caso sejanecessário por alguma eventualidade ou erro de programação, mas para isto o aparelhodeve estar funcional para poder fazer a atualização.A memória ROM também foi bastante usada em cartuchos de videogames. Atualmenteemuladores de videogames utilizam "roms", que nada mais são que os softwaresextraídos de um cartucho. (sem uma carcaça de plástico para poder ser manuseado).

Cache

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.

Na área da computação, cache é um dispositivo de acesso rápido, interno a um sistema,que serve de intermediário entre um operador de um processo e o dispositivo dearmazenamento ao qual esse operador acede. A vantagem principal na utilização de umacache consiste em evitar o acesso ao dispositivo de armazenamento - que pode serdemorado -, armazenando os dados em meios de acesso mais rápidos

Índice

• 1 Nos dispositivos de armazenamento• 2 Operação• 3 Princípio da Localidade• 4 Tipos de Memória Cache• 5 Erro de MISS• 6 Cache em Níveis

◦ 6.1 Cache L1◦ 6.2 Cache L2◦ 6.3 Cache L3◦ 6.4 Tamanho da cache

• 7 Técnicas de escrita de dados da cache◦ 7.1 Write-Back Cache◦ 7.2 Write-Through Cache◦ 7.3 Write Allocate◦ 7.4 No Write Allocate

• 8 Veja também• 9 Referências

Nos dispositivos de armazenamento

Com os avanços tecnologicos, vários tipos de cache foram desenvolvidos. Atualmente hácache em processadores, discos-rígidos, sistemas, servidores, nas placas-mães, entreoutros. Qualquer dispositivo que requeira do usuário uma solicitação/requisição a algumoutro recurso, seja de rede ou local, interno ou externo a esta rede, pode requerer oupossuir de fábrica o recurso de cache.Por ser mais caro, o recurso mais rápido não pode ser usado para armazenar todas asinformações. Sendo assim, usa-se a cache para armazenar apenas as informações maisfrequentemente usadas. Nas unidades de disco também conhecidas como disco rígido ouHard Drive (HD), também existem chips de cache nas placas eletrónicas que osacompanham. Como exemplo, a unidade Samsung de 160 GB tem 8 MBytes de cache.No caso da informática, a cache é útil em vários contextos:

• Nos casos dos processadores, em que a cache disponibiliza alguns dados járequisitados e outros a processar;

• No caso dos navegadores, em que as páginas são guardadas localmente paraevitar consultas constantes à rede (especialmente úteis quando se navega porpáginas estáticas);

• No caso das redes de computadores , o acesso externo , ou à Internet , se dápor meio de um software que compartilha a conexão ou link , software estetambém chamado de proxy , que tem por função rotear as requisições a IPsexternos à rede que se encontra , Nestes proxyes temos ainda um cache , quena verdade é uma enorme lista de todos os sites que foram visitados pelosusuários dos computadores desta rede, fazendo com isto a mesma função que oscaches presentes nos navegadores , ou browsers, só que com a atribuição deservir a toda a rede e com isso aumentar a taxa de acerto dos proxyes ,minimizar o consumo do link e agilizar a navegação.[1]

• Os servidores Web, também podem dispor caches configurados peloadministrador, que variam de tamanho conforme o número de page views que oservidor tem.

Operação

Um cache é um bloco de memória para o armazenamento temporário de dados quepossuem uma grande probabilidade de serem utilizados novamente.Uma definição mais simples de cache poderia ser: uma área de armazenamentotemporária onde os dados freqüentemente acedidos são armazenados para acessorápido.Uma cache é feita de uma fila de elementos. Cada elemento tem um dado que é a cópiaexacta do dado presente em algum outro local (original). Cada elemento tem umaetiqueta que especifica a identidade do dado no local de armazenamento original, que foicopiado.Quando o cliente da cache (CPU, navegador etc.) deseja aceder a um dado que acreditaestar no local de armazenamento, primeiramente ele verifica a cache. Se uma entrada

for encontrada com uma etiqueta correspondente ao dado desejado, o elemento dacache é então utilizado ao invés do dado original. Essa situação é conhecida como cachehit (acerto do cache). Como exemplo, um navegador poderia verificar a sua cache localno disco para ver se tem uma cópia local dos conteúdos de uma página Web numa URLparticular. Nesse exemplo, a URL é a etiqueta e o conteúdo da página é o dadodesejado. A percentagem de acessos que resultam em cache hits é conhecida como ataxa de acerto (hit rate ou hit ratio) da cache.Uma situação alternativa, que ocorre quando a cache é consultada e não contém umdado com a etiqueta desejada, é conhecida como cache miss (erro do cache). O dadoentão é copiado do local original de armazenamento e inserido na cache, ficando prontopara o próximo acesso.Se a cache possuir capacidade de armazenamento limitada (algo comum de acontecerdevido ao seu custo), e não houver mais espaço para armazenar o novo dado, algumoutro elemento deve ser retirado dela para que liberte espaço para o novo elemento. Aforma (heurística) utilizada para seleccionar o elemento a ser retirado é conhecida comopolítica de troca (replacement policy). Uma política de troca muito popular é a LRU (leastrecently used), que significa algo como “elemento recentemente menos usado”.Quando um dado é escrito na cache, ele deve ser gravado no local de armazenamentonalgum momento. O momento da escrita é controlado pela política de escrita (writepolicy). Existem diferentes políticas. A política de write-through (algo como “escritaatravés”) funciona da seguinte forma: a cada vez que um elemento é colocado no cache,ele também é gravado no local de armazenamento original. Alternativamente, pode serutilizada a política de write-back (escrever de volta), onde as escritas não sãodirectamente espelhadas no armazenamento. Ao invés, o mecanismo de cache identificaquais de seus elementos foram sobrepostos (marcados como sujos) e somente essasposições são colocadas de volta nos locais de armazenamento quando o elemento forretirado do cache. Por essa razão, quando ocorre um cache miss (erro de acesso aocache pelo fato de um elemento não existir nele) em um cache com a política write-back, são necessários dois acessos à memória: um para recuperar o dado necessário eoutro para gravar o dado que foi modificado no cache.O mecanismo de write-back pode ser accionado por outras políticas também. O clientepode primeiro realizar diversas mudanças nos dados do cache e depois solicitar ao cachepara gravar os dados no dispositivo de uma única vez.Os dados disponíveis nos locais de armazenamento original podem ser modificados poroutras entidades diferentes, além do próprio cache. Nesse caso, a cópia existente nocache pode se tornar inválida. Da mesma forma, quando um cliente atualiza os dados nocache, as cópias do dado que estejam presentes em outros caches se tornarão inválidas.Protocolos de comunicação entre gerentes de cache são responsáveis por manter osdados consistentes e são conhecidos por protocolos de coerência.

Princípio da Localidade

É a tendência de o processador ao longo de uma execução referenciar instruções e dadosda memória principal localizados em endereços próximos. Tal tendência é justificadadevido as estruturas de repetição e as estruturas de dados, vetores e tabelas utilizarema memória de forma subseqüente (um dado após o outro). Assim a aplicabilidade dacache internamente ao processador fazendo o intermédio entre a memória principal e oprocessador de forma a adiantar as informações da memória principal para oprocessador.

Tipos de Memória Cache

Memória Cache é uma pequena quantidade de memória estática de alto desempenho,tendo por finalidade aumentar o desempenho do processador realizando uma buscaantecipada na memória RAM.

Erro de MISS

Quando o processador necessita de um dado, e este não está presente no cache, eleterá de realizar a busca diretamente na memória RAM, utilizando wait states e reduzindoo desempenho do computador. Como provavelmente será requisitado novamente(localidade temporal) o dado que foi buscado na RAM é copiado na cache.

Cache em Níveis

Cache L1

Uma pequena porção de memória estática presente dentro do processador. Em algunstipos de processador, como o Pentium 2, o L1 é dividido em dois níveis: dados einstruções (que "dizem" o que fazer com os dados). A partir do Intel 486, começou a secolocar a L1 no próprio chip [processador]. Geralmente tem entre 16KB e 512KB. O AMDSempron 2600+ possui 64KB de cache L1. Neste aspecto a Intel fica a perder em relaçãoà AMD, visto possuir menor memória cache nível 1 do que a sua concorrrente direta.Assim já existem processadores AMD com instruções a 128K de memória cache nível 1,como por exemplo o AMD Turion 64 ML-40.

Cache L2

Possuindo o Cache L1 um tamanho reduzido e não apresentando uma solução ideal, foidesenvolvido o cache L2, que contém muito mais memória que o cache L1. Ela é maisum caminho para que a informação requisitada não tenha que ser procurada na lentamemória principal. Alguns processadores colocam essa cache fora do processador, porquestões econômicas, pois uma cache grande implica num custo grande, mas háexceções, como no Pentium II, por exemplo, cujas caches L1 e L2 estão no mesmocartucho que está o processador. É neste aspecto essencial que a Intel ganha todo oprestígio e rendimento dos seus processadores. A memória cache L2 é, sobre tudo, umdos elementos essenciais para um bom rendimento do processador mesmo que tenhaum clock baixo. Um exemplo prático é o caso do Intel Xeon (para servidores) que temapenas 1.4 GHz de clock interno e ganha de longe do atual Intel Extreme, pelo fato depossuir uma memória cache de 12Mb. Quanto mais alto é o clock do processador, maiseste aquece e mais instável se torna. Os processadores Intel Celeron tem tão fracodesempenho por possuir menor memória cache L2. Um Pentium M 730 de 1.6 GHz declock interno, 533 MHz FSB e 2 MB de cache L2, tem rendimento semelhante a um IntelPentium 4 2.4 GHz, aquece muito menos e torna-se muito mais estável e bem maisrentável do que o Intel Celeron M 440 de 1.86 GHz de clock interno, 533 MHz FSB e 1MB de cache L2.

Cache L3

Terceiro nível de cache de memória. Inicialmente utilizado pelo AMD K6-III (porapresentar o cache L2 integrado ao seu núcleo) utilizava o cache externo presente naplaca-mãe como uma memória de cache adicional. Ainda é um tipo de cache raro devidoa complexidade dos processadores atuais, com suas áreas chegando a milhões detransístores por micrómetros ou picómetros de área. Ela será muito útil, é possível anecessidade futura de níveis ainda mais elevados de cache, como L4 e assim por diante.

Tamanho da cache

• A relação acerto/falha• Tempo de acesso a memória principal

• O custo médio, por bit, da memória principal, da cache L1 e L2• O tempo de acesso da cache L1 ou L2• A natureza do programa a ser executado no momento

Técnicas de escrita de dados da cache

-Tecnicas de "Write Hit":

Write-Back Cache

Usando esta técnica a CPU escreve dados diretamente na cache, cabendo ao sistema aescrita posterior da informação na memória principal. Como resultado o CPU fica livremais rapidamente para executar outras operações. Em contrapartida, a latência docontrolador pode induzir problemas de consistência de dados na memória principal, emsistemas multiprocessados com memória compartilhada. Esses problemas são tratadospor protocolos de consistência da cache.Exemplo: A escrita de um endereço e feita inicialmente numa linha da cache, e somentena cache. Quando mais tarde algum novo endereço necessitar desta linha da cache,estando esta já ocupada, então o endereço inicial e guardado na memoria e o novoendereço ocupa-lhe o lugar na respectiva linha da cache.Para reduzir a frequência de escrita de blocos de endereços na memoria aquando dasubstituição é usado um "dirty bit", este é um bit de estado, ou seja, quando oendereço é instanciado inicialmente numa linha da cache, estando essa linha vazia, ovalor inicial e implicitamente '0', quando o bloco do endereço e modificado(quandoocorre uma substituição) o valor inicial passa a '1' e diz-se que o bloco do endereço esta"dirty".Vantagens: -A escrita ocorre à velocidade da cache; -Escritas múltiplas de um endereçorequerem apenas uma escrita na memoria; -Consome menos largura de banda.Desvantagens: -Difícil de implementar; -Nem sempre existe consistência entre osdados existentes na cache e na memoria; -Leituras de blocos de endereços na cachepodem resultar em escritas de blocos de endereços "dirty" na memoria.

Write-Through Cache

Quando o sistema escreve para uma zona de memória, que está sustida na cache,escreve a informação, tanto na linha específica da cache como na zona de memória aomesmo tempo. Este tipo de caching providencia pior desempenho do que Write-BackCache, mas é mais simples de implementar e tem a vantagem da consistência interna,porque a cache nunca está dessíncrona com a memória como acontece com a técnicaWrite-Back Cache.Vantagens: -Fácil de implementar; -Um "cache-miss" nunca resulta em escritas namemoria; -A memoria tem sempre a informação mais recente.Desvantagens: -A escrita é lenta; -Cada escrita necessita de um acesso à memoria; -Consequentemente usa mais largura de banda da memoria.-Tecnicas de "Write Miss":

Write Allocate

O bloco de endereço e carregado na ocorrência de um "write miss", seguindo-se umaacção de "write hit". O "Write Allocate" é usado com frequencia em caches de "Write-back".

No Write Allocate

O bloco de endereço e directamente modificado na memoria, não e carregado na cache.O "No Write Allocate" é usado frequentemente em caches de "Write Through".

Memória flash

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.

Exemplo de uma memóriaflash utilizada em um flashdrive USB (pen drive).

Exemplo de uma memória flash utilizada em um flash drive USB (pen drive).Memória flash é uma memória de computador do tipo EEPROM (Electrically-ErasableProgrammable Read-Only Memory), desenvolvida na década de 1980 pela Toshiba, cujoschips são semelhantes ao da Memória RAM, permitindo que múltiplos endereços sejamapagados 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 seuconteúdo sem a necessidade de fonte de alimentação.[1][2] Esta memória é comumenteusada em cartões de memória, flash drives USB (pen drives), MP3 Players, dispositivoscomo os iPods com suporte a vídeo, PDAs, armazenamento interno de câmeras digitais ecelulares.Memória flash é do tipo não volátil o que significa que não precisa de energia paramanter as informações armazenadas no chip. Além disso, a memória flash oferece umtempo de acesso (embora não tão rápido como a memória volátil DRAM utilizadas para amemória principal em PCs ) e melhor resistência do que discos rigídos. Estascaracterísticas explicam a popularidade de memória flash em dispositivos portáteis.Outra característica da memória flash é que quando embalado em um "cartão dememória" são extremamente duráveis, sendo capaz de resistir a uma 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 chip firmware oudrivers de arquivos de sistema de forma dinâmica e escreve contando o remapeamentodos blocos, a fim de difundir as operações escritas entre os setores.[3]

Índice

• 1 Vantagens• 2 Flash NAND e NOR

◦ 2.1 Flash NOR◦ 2.2 Flash NAND

▪ 2.2.1 Tamanhos típicos dos blocos:◦ 2.3 Principais diferenças entre NOR e NAND

• 3 Sistema de Arquivos Flash• 4 Padronização• 5 Taxas de Transferência• 6 Substituto para discos rígidos• 7 Referências• 8 Ver também

Vantagens

Cartão de memória que utiliza a tecnologia flashAs maiores vantagens desse tipo de memória é sua ocupação mínima de espaço, seubaixo consumo de energia, sua alta resistência, sua durabilidade e segurança, contandocom recursos como ECC (Error Correcting Code), que permite detectar erros natransmissão de dados. A tecnologia faz uso de semicondutores (solid state), sendoassim, não tem peças, evitando problemas de causa mecânica.[2][1]

Também vem começando a ser chamado de disco sólido pelo grande futuro que tem pelafrente, já que além de ser muito mais resistente que os discos rígidos atuais, apresentamenor consumo de energia elétrica, maiores taxas de transferência, latências e pesomuito mais baixos. Chega a utilizar apenas 5% dos recursos normalmente empregadosna alimentação de discos rígidos.Com tantas vantagens, a tendência futura é que os fabricantes de computadores tendema substituir os disco rígidos por unidades flash. O que poderá ser expandida para osdesktop nos próximos 5 anos, pois a sua fabricação ainda é de alto custo para asempresas.[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 NOR

A memória flash NOR (Not OR) permite acessar os dados da memória de maneiraaleatória, mas com alta velocidade. Foi a primeira a se popularizar, chegando aomercado em 1988, seus chips possuem uma interface de endereços semelhante à damemória RAM, sendo utilizado para armazenar o BIOS das placas-mãe e tambémfirmwares de vários dispositivos, que antes eram armazenados em memória ROM ouEPROM. 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 élargamente utilizada até hoje em celulares, palmtops e firmware. Chegaram a serempregues na fabricação das memórias PCMCIA e CompactFlash, mas com a introduçãodo tipo NAND, desapareceram deste ramo.[4][2]

Flash NAND

A memória flash NAND (Not AND) trabalha em alta velocidade, faz acesso seqüencial àscélulas de memória e trata-as em conjunto, isto é, em blocos de células, em vez deacessá-las de maneira individual.[2] Essa arquitetura foi introduzida pela Toshiba em1989. Cada bloco consiste em um determinado número de páginas. As páginas sãotipicamente 512, 2048 ou 4096 bytes em tamanho. A página é associada a alguns bytes(tipicamente 12-16 bytes). Atualmetente são os tipos de memória mais usados emdispositivos portáteis.[4]

Tamanhos típicos dos blocos:

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

Embora a programação seja realizada em uma página base,a exclusão dos dados sópode ser executada em um bloco base. Outra limitação do flash NAND é que um bloco dedados só pode ser escrito seqüencialmente. Número de Operações (NOPs) é o númerode vezes que os setores podem ser programados. A maior parte dos dispositivos NANDsaem da fábrica com alguns blocos defeituosos, que normalmente são identificados eclassificados de acordo com uma determinada marcação de bloco defeituoso. Ao permitirque alguns blocos defeituosos saiam os fabricantes alcançam mais rendimentos do queseria possível, caso todos os blocos fossem bons. Isto reduz significativamente os custosda Memória flash NAND e diminui ligeiramente a capacidade de armazenamento daspartes.[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 NOR é muito mais elevado.• A NOR perminte acessos aleatórios, enquanto a NAND permite apenas acesso

sequencial à memória.• A leitura é muito mais rápida na NOR.[5]

Sistema de Arquivos Flash

O conceito básico dos sistemas de arquivos flash é o seguinte: quando os dadosarmazenados vão ser atualizados, o sistema de arquivos faz uma cópia deles para umnovo bloco de memória, remapeia os ponteiros de arquivo e depois apaga o antigo blocoquando tiver tempo. Na prática, esse sistema de arquivos é utilizado em dispositivoscom memória flash embutida que não possuem controladores. Os cartões de memória edrives USB flash são incorporados de controladores e devem desempenhar correção deerros, então o uso de um ou outro sistema de arquivos flash pode não acrescentarnenhum benefício, então os dispositivos flash removíveis utilizam o sistema de arquivos

FAT universal, permitindo assim a compatibilidade com câmeras, computadores, PDAs eoutros dispositivos portáteis com slots para cartões de memória.[3]

Padronização

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

• interface física normalizada(pinout) para NAND flash em TSOP-48, LGA-52 eBGA-63.

• um comando padrão estabelecido para ler, escrever e apagar dados nos chipsNAND.

• mecanismo de auto-identificação, comparável ao Serial Presencedetection(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 integramchips NAND. Alguns fornecedores, incluindo Intel, Dell e Microsoft, formaram um grupopara proporcionar um padrão de software e hardware programando interfaces parasubsistemas de memória não-volátil, incluindo a flash cache, dispositivo ligado ao PCIExpress.[3]

Taxas de Transferência

Geralmente é anunciada somente a velocidade máxima de leitura, pois os cartões dememória NAND são mais rápidos lendo do que escrevendo dados. O tempo de acessoinfluencia no desempenho, mas não tem tanta importância comparando com o discorígido. 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 deCD entregaria os dados, 1x é o mesmo que 150 kilobytes por segundo. Por exemplo, umcartão de memória 100x vai a 150 KiB x 100 = 15000 KiB por segundo = 14,65 MiB porsegundo (A velocidade exata depende da definição de Megabyte que o comerciante optapor utilizar).[3]

Substituto para discos rígidos

Uma extensão óbvia da memória flash seria um substituto para os discos rígidos, já queela não possui as limitações mecânicas e latência dos mesmos. A idéia de um drive deestado sólido, ou SSD, torna-se atraente se considerarmos velocidade, ruído, consumode energia e confiabilidade. Porém, ainda existem algumas desvantagens que devem serconsideradas. Por exemplo, o custo por gigabyte de memória flash ainda é maior do quedos discos rígidos. Outra preocupação é o fato de existir um número finito de ciclos deleitura e escrita, o que tornaria inviável de sustentar um sistema operacional. Algumastécnicas estão sendo utilizadas na tentativa de combinar as vantagens das duastecnologias, usando a flash como uma cache de alta velocidade para arquivos do discoque são muito referenciados mas pouco modificados, tais como aplicativos e arquivosexecutáveis do sistema operacional.[3]

Recentemente, a Intel desenvolveu um cartão de memória flash que pode ser usadocomo HD em laptops usados em regiões rurais e países em desenvolvimento. Essatecnologia não serve apenas para tornar mais leves e portáteis os computadores, massim mais resistentes à poeira. Discos rígidos tradicionais geralmente travam quando háexcesso de partículas sólidas no ar. Os computadores com memória flash nãoapresentariam essa limitação.[6]

GDDR

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.

GDDR (Double Data Rate Graphics) é uma memória desenvolvida especificamente parautilização em placas gráficas.== Utilização == JdR Jáder Edições!Memórias RAM também são usadas em placas de vídeo, para formar o circuito dememória de vídeo. Até muito recentemente, a memória de vídeo usava exatamente amesma tecnologia da memória RAM que é instalada na placa-mãe.Placas de vídeo de alto desempenho, no entanto, estavam precisando de memórias maisrápidas do que as usadas convencionalmente no PC.Com isso optou-se por usar memórias com as tecnologias DDR2 e DDR3.Só que as memórias DDR2 e DDR3 usadas em placas de vídeo têm característicasdiferentes das memórias DDR2 e DDR3 usadas no PC – especialmente a tensão dealimentação.Por este motivo é que elas são chamadas GDDR2 e GDDR3 (o “G” vem de “Gráfica”).As memórias DDR operam a 2,5V enquanto as memórias DDR2 operam a 1,8V, levandoa um menor consumo elétrico e uma menor geração de calor.As memórias GDDR2 continuam operando a 2,5 V. Como rodam a clocks mais altos doque as memórias DDR, elas geram mais calor do que estas. É por este motivo que asmemórias GDDR2 foram pouco usadas como memória de vídeo – somente as placasGeForce FX 5700 Ultra e GeForce FX 5800 Ultra usaram esse tipo de memória.Inclusive pouco tempo depois do lançamento da GeForce FX 5700 Ultra váriosfabricantes lançaram modelos desta placa usando memórias GDDR3, possivelmente paraamenizar os efeitos de calor e consumo provocados pelo uso das memórias GDDR2.Já as memórias GDDR3 podem operar a 2,0 V (no caso das memórias da Samsung) ou a1,8 V (no caso das memórias dos outros fabricantes), resolvendo o problema doaquecimento. É por este motivo que este tipo de memória é usado pelas placas de vídeode alto desempenho.Memórias DDR3 ainda não foram lançadas para o PC, mas provavelmente serãoalimentadas com 1,5 V, diferenciando-se, assim, das memórias GDDR3.Fisicamente falando, as memórias GDDR2 e GDDR3 usam o encapsulamento BGA (BallGrid Array), como você pode conferir nas figuras, o mesmo usado pelas memórias DDR2usadas no PC.É impossível detectar visualmente se um chip de memória é GDDR2 ou GDDR3. A saídaé ir a um site de busca ou ao site do fabricante da memória e procurar pelo número queestá impresso na memória.

Índice

• 1 Tipos de Memória GDDR◦ 1.1 GDDR1◦ 1.2 GDDR2◦ 1.3 GDDR3◦ 1.4 GDDR4◦ 1.5 GDDR5

• 2 Ligações externas

Tipos de Memória GDDR

GDDR1

Nesta primeira geração está a tensão VDD / VDDQ com 2.5/2.5 V. Com taxas de pulsode disparo de 183 a 500 Megahertz e as latências LIDAS de 3, 4 e 5 ciclos de pulso dedisparo, resultando numa taxa máxima de fluxo de informação de 16 GB/s com obarramento 128-Bit. A GDDR1 trabalha como (PC) - a memória do GDR com um Prefetchdobro.

GDDR2

GDDR2 representou uma etapa intermediária impopular com o avanço de GDDR, queparte de GDDR1. As características eram a tensão VDD/VDDQ de 2.5/1.8 V, taxas depulso de disparo de 400 a 500 megahertz e latências LIDAS de 5, 6 e 7 ciclos de pulsode disparo. Assim resultando numa taxa máxima de informação de 32 GB/s com obarramento 256-Bit. JdR

GDDR3

GDDR3 é fornecido com uma tensão VDD/VDDQ por 1.8/1.8 V. Com taxas de pulso dedisparo de 500 a 800 megahertz e de latências LIDAS de 5 a 9 ciclos de pulso dedisparo, com taxa máxima de 51.2 GB/s é possível com o barramento 256-Bit. GDDR3trabalha como (PC) - DDR2-Speicher com um Prefetch quádruplo, ele transferirá assim 4informações a cada dois ciclos de processamento.GDDR3 aconteceu com ATI esboçado e veio para a primeira vez com isso nVidia GeForceFX 5700 Ultra e mais tarde com o GeForce 6800 Ultra ao emprego. Com ATI a memóriatornou-se para a primeira vez com aquela Radeon Blocos X800. Promova os produtoswell-known, com que o uso GDDR3 encontra, são Sony Playstation 3 (TA 256 para omapa do diagrama) e Microsoft Xbox 360 (a TA 512 é usada ao mesmo tempo pelo CCUe pelo GPU).As memórias GDDR3 geralmente estão presentes em placas de vídeo tais como GeForce9. Se denomina assim por ser posterior aos modelos DDR2 e DDR, por poder acessar osdados armazenados em si em velocidades muito maiores que os modelos anteriores porpossuir uma voltagem menor e algumas revisões perante os outros.

GDDR4

A pioneira na produção das memórias GDDR4 é a Samsung em 5 de Julho 2006. Teste aamostra de Hynix esteja disponível; presumably as freqüências de pulso de disparo até1.45 gigahertz são possíveis. Assim um flow-rate máximo da informação deve serconseguido por até 92.8 GB/s com o emperramento 256-Bit. GDDR4 trabalha como (PC)- o DDR3-Speicher com um Prefetch eightfold. O primeiro mapa do diagrama, em queGDDR4 com uma freqüência de pulso de disparo era eigesetzt por 1GHz, é o X1950 XTXde ATI.

GDDR5

A memória GDDR5 (Graphics Double Data Rate, versão 5) é um tipo de memória para aplaca gráfica. Ela será o sucessor do GDDR4 e está atualmente disponível para o públicoem geral em algumas placas gráficas ATI da empresa (HD4800 série).

BIOS

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.

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

Chip de BIOS do tipo PLCC (Plastic Leaded Chip Carrier), encontrado em placas-mãemodernasBIOS, em computação Basic Input/Output System (Sistema Básico de Entrada/Saída). Otermo é incorretamente conhecido como Basic Integrated Operating System (SistemaOperacional Básico Integrado) ou Built In Operating System (Sistema OperacionalInterno). O BIOS é o firmware (programa) executado por um computador IBM PCquando ligado, é ele que detecta e apresenta para os softwares os hardwares que ocomputador possui.

Índice

• 1 Origem do termo• 2 Onde se localiza• 3 Funcionamento• 4 Inicializando o Computador• 5 Recursos• 6 Actualização ou Upgrade• 7 Ver também

Origem do termo

O termo apareceu pela primeira vez no sistema operacional CP/M, descrevendo a partedo sistema carregada durante a inicialização, que lidava diretamente com o hardware(máquinas CP/M normalmente tinham apenas um simples boot loader na ROM). Amaioria das versões do DOS tem um arquivo chamado "IBMBIO.COM" ou "IO.SYS" quesão análogos ao disco CP/M BIOS.

Onde se localiza

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 maisdois programas chamados Setup (usado para configurar alguns parâmetros do BIOS), ePOST (Power On Selt Test) (uma seqüência de testes ao hardware do computador paraverificar se o sistema se encontra em estado operacional).

Funcionamento

Entre outras funções o papel mais importante do BIOS é o carregamento do sistemaoperacional. Quando o computador é ligado e o microprocessador tenta executar suaprimeira instrução, ele tem que obtê-la de algum lugar. Não é possível obter essainstrução do sistema operacional, pois esse se localiza no disco rígido, e omicroprocessador não pode se comunicar com ele sem que algumas instruções o digamcomo fazê-lo. É o BIOS o responsável por fornecer essas instruções.Quando o computador é ligado, o BIOS opera na seguinte seqüência:1. Verifica as informações armazenadas em uma minúscula memória RAM, que selocaliza em um chip fabricado com tecnologia CMOS. A memória CMOS armazenainformações relativas a configuração de hardware, que podem ser alteradas de acordo asmudanças do sistema. Essas informações são usadas pelo BIOS modificar oucomplementar sua programação padrão, conforme necessário.2. POST (Power-On Self-Test ou Autoteste de Partida), que são os diagnósticos e testesrealizados nos componentes físicos (Disco rígido, processador, etc). Os problemas sãocomunicados ao usuário por uma combinação de sons (bipes) numa determinadaseqüência e se possível, exibidos na tela. O manual do fabricante permite a identificaçãodo problema descrevendo a mensagem que cada seqüência de sons representa.3. Ativação de outros BIOS possivelmente presentes em dispositivos instalados nocomputador (ex. discos SCSI e placas de vídeo).4. Descompactação para a memória principal. Os dados, armazenados numa formacompactada, são transferidos para a memória, e só aí descompactados. Isso é feito paraevitar a perda de tempo na transferência dos dados.5. Leitura dos dispositivos de armazenamento, cujos detalhes e ordem de inicializaçãosão armazenados na CMOS. Se há um sistema operacional instalado no dispositivo, emseu primeiro sector (o Master Boot Record) estão as informações necessárias para oBIOS encontrá-la (este sector não deve exceder 512 bytes).Existem pequenos trechos de softwares chamados de Manipuladores de Interrupção queatuam como tradutores entre os componentes de hardware e o sistema operacional. Umexemplo dessa tradução é quando é pressionada uma tecla no teclado, o eventoassociado ao sinal é enviado para o manipulador de interrupção do teclado que é enviadoa CPU que trata e envia esse evento para o sistema operacional. Os drivers dedispositivos são outros trechos de software que identificam e atuam como interface entreos componentes básicos de hardware como o teclado, mouse, disco rígido.

Inicializando o Computador

Ao ligar o computador, o primeiro software que você vê agindo é o do BIOS. Durante aseqüência de inicialização (boot), o BIOS faz uma grande quantidade de operações paradeixar o computador pronto para o uso. Depois de verificar a configuração na CMOS ecarregar os manipuladores de interrupção, o BIOS determina se a placa de vídeo estáoperacional.Em seguida, o BIOS verifica se trata de uma inicialização a frio (cold boot) ou de umareinicializarão (reboot). Ela verifica as portas PS/2 ou portas USB em busca de umteclado e um mouse. Ela procura por um barramento PCI (Peripheral Component

Interconnect) e, caso encontre algum, verifica todos os cartões PCI. Se o BIOS encontraralgum erro durante o POST, haverá uma notificação ao usuário em forma de bips emensagens.Após isso aparecem detalhes sobre o sistema:• processador• unidades (drivers) de disco flexível e disco rígido• memória• versão e data do BIOS• monitor de vídeo

Recursos

Na época do MS-DOS o BIOS atendia praticamente a todas as chamadas de entrada esaída E/S ou I/O (Input/Output) da máquina, atualmente a conexão é feita através dainstalação de drivers e é por meio desses drivers que os sistemas operacionais temcontato direto com os hardwares.Na maioria dos BIOS é possível especificar em qual ordem os dispositivos dearmazenamento devem ser carregados. Desta forma é possível, por exemplo, carregaruma distribuição do sistema operacional Linux que funciona diretamente do CD antes dosistema operacional instalado no HD (especificando que o CD deve ser verificado antesdo HD).Alguns BIOS também permitem a escolha entre diversos sistemas operacionaisinstalados, 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 fabricantesdisponibilizam arquivos para essa finalidade. A atualização pode resolver problemas defuncionamento de periféricos, ou mesmo erros da versão anterior do BIOS. A atualizaçãoaltera três programas que estão dentro da memória ROM (BIOS, POST, Setup) e é umaoperação de risco e requer muito cuidado para não haver danos na placa-mãe.Há vários problemas que podem acontecer nas atualizações, alguns deles são: arquivoscorrompidos, falta de informações para a solicitação do software correto, ou ainda a faltade energia elétrica. Se ocorrer algum problema o sistema poderá não iniciar deixando aplaca-mãe muitas vezes inoperante.A atualização ou o upgrade do chip somente deve ser feito quando for realmentenecessário.Os principais fabricantes deste firmware são: American Megatrends (AMI), GeneralSoftware, Insyde Software, e Phoenix Technologies.

Disco rígido

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.

Disco rígido moderno abertoDisco rígido ou disco duro, no Brasil popularmente também HD ou HDD (do inglêshard disk/hard disk drive; o termo "winchester" há muito já caiu em desuso), é aparte do computador onde são armazenadas as informações, ou seja, é a "memóriapermanente" propriamente dita (não confundir com "memória RAM"). É caracterizadocomo memória física, não-volátil, que é aquela na qual as informações não são perdidasquando o computador é desligado.O disco rígido é um sistema lacrado contendo discos de metal recobertos por materialmagnético onde os dados são gravados através de cabeças, e revestido externamentepor uma proteção metálica que é presa ao gabinete do computador por parafusos. É neleque normalmente gravamos dados (informações) e é a partir dele que lançamos eexecutamos nossos programas mais usados.Este sistema é necessário porque o conteúdo da memória RAM é apagado quando ocomputador é desligado. Desta forma, temos um meio de executar novamenteprogramas e carregar arquivos contendo os dados da próxima vez em que o computadorfor ligado. O disco rígido é também chamado de memória de massa ou ainda dememória secundária. Nos sistemas operativos mais recentes, o disco rígido é tambémutilizado para expandir a memória RAM, através da gestão de memória virtual.Existem vários tipos de discos rígidos diferentes: IDE/ATA, Serial_ATA, SCSI, Fibrechannel, SAS.

Índice

• 1 Como os dados são gravados e lidos• 2 Formatação do disco• 3 Exemplos de sistema de arquivos• 4 Setor de boot• 5 História do disco rígido• 6 Capacidade do disco rígido• 7 Características físicas dos discos rígidos• 8 Ver também• 9 Ligações externas

Como os dados são gravados e lidos

Os discos magnéticos de um disco rígido são recobertos por uma camada magnéticaextremamente fina. Na verdade, quanto mais fina for a camada de gravação, maior serásua sensibilidade, e conseqüentemente maior será a densidade de gravação permitidapor ela. Poderemos então armazenar mais dados num disco do mesmo tamanho, criandoHDs de maior capacidade.Os primeiros discos rígidos, assim como os discos usados no início da década de 80,utilizavam a mesma tecnologia de mídia magnética utilizada em disquetes, chamada

coated media, que além de permitir uma baixa densidade de gravação, não é muitodurável. Os discos atuais já utilizam mídia laminada (plated media); uma mídia maisdensa, de qualidade muito superior, que permite a enorme capacidade dearmazenamento dos discos modernos.A cabeça de leitura e gravação de um disco rígido funciona como um eletroímãsemelhante aos que estudamos nas aulas de ciências do primário, sendo composta deuma bobina de fios que envolvem um núcleo de ferro. A diferença é que num discorígido, este eletroímã é extremamente pequeno e preciso, a ponto de ser capaz degravar trilhas medindo menos de um centésimo de milímetro.Quando estão sendo gravados dados no disco, a cabeça utiliza seu campo magnéticopara organizar as moléculas de óxido de ferro da superfície de gravação, fazendo comque os pólos positivos das moléculas fiquem alinhados com o pólo negativo da cabeça e,conseqüentemente, com que os pólos negativos das moléculas fiquem alinhados com opólo positivo da cabeça. Usamos neste caso a velha lei “os opostos se atraem”.Como a cabeça de leitura e gravação do HD é um eletroímã, sua polaridade pode seralternada constantemente. Com o disco girando continuamente, variando a polaridadeda cabeça de gravação, variamos também a direção dos pólos positivos e negativos dasmoléculas da superfície magnética. De acordo com a direção dos pólos, temos um bit 1ou 0 (sistema binário).Para gravar as seqüências de bits 1 e 0 que formam os dados, a polaridade da cabeçamagnética é mudada alguns milhões de vezes por segundo, sempre seguindo ciclos bemdeterminados. Cada bit é formado no disco por uma seqüência de várias moléculas.Quanto maior for a densidade do disco, menos moléculas serão usadas para armazenarcada bit e teremos um sinal magnético mais fraco. Precisamos então de uma cabeçamagnética mais precisa.Quando é preciso ler os dados gravados, a cabeça de leitura capta o campo magnéticogerado pelas moléculas alinhadas. A variação entre os sinais magnéticos positivos enegativos gera uma pequena corrente elétrica que caminha através dos fios da bobina.Quando o sinal chega na placa lógica do HD, ele é interpretado como uma seqüência debits 1 e 0.Vendo desta maneira, o processo de armazenamento de dados em discos magnéticosparece ser simples, e realmente era nos primeiros discos rígidos (como o 305 RAMAC daIBM), que eram construídos de maneira praticamente artesanal. Apesar de nos discosmodernos terem sido incorporados vários aperfeiçoamentos, o processo básico continuasendo o mesmo.

Formatação do disco

Disco rígido instalado em um computador padrão.Para que o sistema operacional seja capaz de gravar e ler dados no disco rígido, épreciso que antes sejam criadas estruturas que permitam gravar os dados de maneiraorganizada, para que eles possam ser encontrados mais tarde. Este processo é chamadode formatação.

Existem dois tipos de formatação, chamados de formatação física e formatação lógica. Aformatação física é feita na fábrica ao final do processo de fabricação,que consiste emdividir o disco virgem em trilhas, setores , cilindros e isola os badblocks (danos no HD).Estas marcações funcionam como as faixas de uma estrada, permitindo à cabeça deleitura saber em que parte do disco está, e onde ela deve gravar dados. A formataçãofísica é feita apenas uma vez, e não pode ser desfeita ou refeita através de software.Porém, para que este disco possa ser reconhecido e utilizado pelo sistema operacional, énecessária uma nova formatação, chamada de formatação lógica. Ao contrário daformatação física, a formatação lógica não altera a estrutura física do disco rígido, epode ser desfeita e refeita quantas vezes for preciso, através do comando FORMAT doDOS por exemplo. O processo de formatação é quase automático, basta executar oprograma formatador que é fornecido junto com o sistema operacional.Quando um disco é formatado, ele simplesmente é organizado à maneira do sistemaoperacional, preparado para receber dados. A esta organização damos o nome de“sistema de arquivos”. Um sistema de arquivos é um conjunto de estruturas lógicas e derotinas que permitem ao sistema operacional controlar o acesso ao disco rígido.Diferentes sistemas operacionais usam diferentes sistemas de arquivos.O computador, no decorrer de sua utilização tem seu desempenho geral afetado, emdecorrência da instalação e remoção de diversos softwares, inclusive alguns que nãoremovem todos os arquivos e informações do seu computador, ocasionando lentidão nasua execução.O software básico (sistema operacional) pode apresentar falhas de funcionamento(travamentos), instabilidade no uso, espera no carregamento de programas e softwaresdiversos, ou casos extremos de corrompimento do sistema operacional (falhas naexecução do próprio) em decorrência de uso ilegal ou ataques de vírus de computador.Uma formatação lógica apaga todos os dados do disco rígido, inclusive o sistemaoperacional. Deve-se fazer isso com conhecimento técnico, para salvar/guardar dados einformações (os backups de arquivos).O processo de formatação é longo, e as informações contidas no disco rígido serãototalmente apagadas (embora não definitivamente, ainda é possível recuperar algunsdados com softwares especiais.) Ações preventivas de manutenção de computadorpodem evitar que seja necessário formatar o computador.

Exemplos de sistema de arquivos

Os sistemas de arquivos mais conhecidos são os utilizados pelo Microsoft Windows: NTFSe FAT32 (e FAT ou FAT16). O FAT32, às vezes referenciado apenas como FAT(erradamente, FAT é usado para FAT16), é uma evolução do ainda mais antigo FAT16introduzida a partir do MS-DOS 4.0, no Windows 95 ORS/2 foi introduzido o FAT32 (umaversão “debugada” do Windows 95, com algumas melhorias, vendida pela Microsoftapenas em conjunto com computadores novos). A partir do Windows NT foi introduzidoum novo sistema de arquivos, o NTFS, que é mais avançado do que o FAT (a nível desegurança, sacrificando algum desempenho), sendo a mais notável diferença o recursode permissões de arquivo (sistemas multi-usuário), inexistente nos sistemas FAT eessencial no ambiente empresarial (e ainda acrescento do metadata).Em resumo, versões antigas, mono-usuário, como Windows 95, 98 e ME, trabalham comFAT32 (mais antigamente, FAT16). Já versões novas, multi-usuário, como Windows XP eWindows 2000 trabalham primordialmente com o NTFS, embora o sistema FAT sejasuportado e você possa criar uma partição FAT nessas versões.No mundo Linux há uma grande variedade de sistemas de arquivos, sendo alguns dosmais comuns o Ext2, Ext3 e o ReiserFS. O FAT e o NTFS também são suportados tantopara leitura quanto para escrita.No Mundo BSD, o sistema de arquivos é denominado FFS (Fast File System), derivado doantigo UFS (Unix File System),Atualmente[carece de fontes?], encontramos um novo tipo de sistema de arquivo chamadoNFS (Network File System), ao qual possibilita que "HDs Virtuais" sejam utilizadasremotamente, ou seja, um servidor disponibiliza espaço através de suas HDs físicas para

que outras pessoas utilizem-nas remotamente como se a mesma estivesse disponívellocalmente . Um grande exemplo desse sistema encontraremos no Google ou no4shared, com espaços disponíveis de até 5 GB (contas free).

Setor de boot

Quando o micro é ligado, o POST (Power-on Self Test), um pequeno programa gravadoem um chip de memória ROM na placa-mãe, que tem a função de “dar a partida nomicro”, tentará inicializar o sistema operacional. Independentemente de qual sistema dearquivos você esteja usando, o primeiro setor do disco rígido será reservado paraarmazenar informações sobre a localização do sistema operacional, que permitem aoBIOS “achá-lo” e iniciar seu carregamento.No setor de boot é registrado aonde o sistema operacional está instalado, com qualsistema de arquivos o disco foi formatado e quais arquivos devem ser lidos parainicializar o micro. Um setor é a menor divisão física do disco, e possui 99% das vezes512 Bytes(nos CD-ROMs e derivados é de 2048 Bytes). Um cluster (também chamadode agrupamento) é a menor parte reconhecida pelo sistema operacional, e pode serformado por vários setores. Um arquivo com um número de bytes maior que o tamanhodo cluster, ao ser gravado no disco, é distribuído em vários clusters. Porém um clusternão pode pertencer a mais de um arquivo.Um único setor de 512 Bytes pode parecer pouco, mas é suficiente para armazenar oregistro de boot devido ao seu pequeno tamanho. O setor de boot também é conhecidocomo “trilha MBR”, “trilha 0”, etc.Como dito, no disco rígido existe um setor chamado Trilha 0, geralmente (só em99.999% das vezes) está gravado o (MBR) (Master Boot Record), que significa“Registro de Inicialização Mestre”, um estilo de formatação, onde é encontradainformações tipo: como está dividido o disco(no sentido lógico), a ID de cada tabela departição do disco, qual que dará o boot etc... O MBR é lido pelo BIOS, que interpreta ainformação e em seguida ocorre o chamado “bootstrap”, “Levantar-se pelo cadaço”, lê asinformações de como funciona o sistema de arquivos e efetua o carregamento doSistema Operacional.O MBR e a ID da tabela de partição ocupam apenas um setor de uma trilha, o restantedos setores desta trilha não são ocupados, permanecendo vazios, servindo como área deproteção do MBR. É nesta mesma área que alguns vírus (Vírus de Boot) se alojam.Disquetes, Zip-disks e CD-ROMs não possuem MBR, no entanto possuem tabela departição, no caso do CD-ROMs e seu descendentes(DVD-ROM, HDDVD-ROM, BD-ROM...)possuem tabela própria, podendo ser CDFS(Compact Disc File System) ou UDF(Universal Disc Format) ou, para maior compatibilidade, os dois; já os cartões deMemória Flash e Pen-Drives possuem tabela de partição e podem ter até mesmo MBR,dependendo de como formatados.SETOR DE BOOT E MBR NÃO SÃO A MESMA COISAO MBR situa-se no primeiro setor da primeira trilha do primeiro prato do HD (setor um,trilha zero, face zero, prato zero).O MBR é constituído pelo Bootstrap e pela Tabela de Partição. O Bootstrap é oresponsável por analisar a Tabela de Partição em busca da partição ativa. Em seguidaele carrega na memória o Setor de Boot da partição. Esta é a função do Bootstrap.A Tabela de Partição contém informações sobre as partições existentes no disco.Informações como o tamanho da partição; em qual trilha/setor/cilindro ela começa etermina; o sistema de arquivos da partição; se é a partição ativa... ao todo são dezcampos. Quatro campos para cada partição possível (por isso só se pode ter 4 partiçõesprimárias, e por isso também que foi-se criada a partição estendida...), e dez campospara identificar cada partição existente.Quando acaba o POST, a instrução INT 19 do BIOS lê o MBR e o carrega na memória, eé executado o Bootstrap. O Bootstrap vasculha a Tabela de Partição em busca dapartição ativa, e em seguida carrega na memória o Setor de Boot dela.A função do Setor de Boot é a de carregar na memória os arquivos de inicialização doSO.

O Setor de Boot fica situado no primeiro setor da partição ativa.

História do disco rígido

Um antigo disco rígido IBMSem dúvida, o disco rígido foi um dos componentes que mais evoluíram na história dacomputação. O primeiro disco rígido foi construído pela IBM em 1957, e era formado pornada menos que 50 discos de 24 polegadas de diâmetro, com uma capacidade total de 5megabytes, incrível para a época. Este primeiro disco rígido foi chamado de 305 RAMAC(Random Access Method of Accounting and Control). Em 1973 a IBM lançou o modelo3340 "Winchester", com dois pratos de 30 megabytes e tempo de acesso de 30milissegundos. Assim criou-se o termo 30/30 Winchester (uma referência à espingardaWinchester 30/30), termo muito usado antigamente para designar HDs de qualquerespécie. Ainda no início da década de 1980, os discos rígidos eram muito caros emodelos de 10 megabytes custavam quase 2.000 dólares americanos, enquanto hojecompramos modelos de 160 gigabytes por menos de 100 dólares. Ainda no começo dosanos 80, a mesma IBM fez uso de uma versão pack de discos de 80 mb, usado nossistemas IBM Virtual Machine.

Capacidade do disco rígido

A capacidade de um disco rígido atualmente disponível no mercado para uso doméstico/comercial varia de 10 a 1500 GB, assim como aqueles disponíveis para empresas, de até1.5 TB. O HD evoluiu muito. O mais antigo possuía 5 MB (aproximadamente 4 disquetesde 3 1/2 HD), sendo aumentada para 30 MB, em seguida para 500 MB (20 anos atrás), e10 anos mais tarde, HDs de 1 a 3 GB. Em seguida lançou-se um HD de 10 GB eposteriormente um de 15 GB. Posteriormente, foi lançado no mercado um de 20 GB, atéos atuais HDs de 60GB a 1TB. As empresas usam maiores ainda: variam de 40 GB até1.5 TB, mas a Seagate informou que em 2010 irá lançar um HD de 200 TB (sendo 50 TBpor polegada quadrada, contra 70 GB dos atuais HDs)[carece de fontes?]. No entanto, asindústrias consideram 1 GB = 1000 * 1000 * 1000 bytes, pois no Sistema Internacionalde Unidades(SI), que trabalha com potências de dez, o prefixo giga quer dizer * 10003

ou * 109, enquanto os sistemas operacionais consideram 1 GB = 1024 * 1024 * 1024bytes, já que os computadores trabalham com potências de dois e 1024 é a potência dedois mais próxima de mil. Isto causa uma certa disparidade entre o tamanho informadona compra do HD e o tamanho considerado pelo Sistema Operacional, conformemostrado na tabela abaixo. Além disso, outro fator que pode deixar a capacidade dodisco menor do que o anunciado é a formatação de baixo nível (formatação física) comque o disco sai de fábrica.Informado na CompraConsiderado pelo Sistema10 GB 9,31 GB

15 GB 13,97 GB20 GB 18,63 GB30 GB 27,94 GB40 GB 37,25 GB80 GB 74,53 GB120 GB 111,76 GB160 GB 149,01 GB200 GB 186,26 GB250 GB 232,83 GB300 GB 279,40 GB500 GB 465,66 GB750 GB 698,49 GB1 TB 931,32 GB1.5 TB 1.396,98 GBTodos os valores acimas são aproximaçõesToda a vez que um HD é formatado, uma pequena quantidade de espaço é marcadacomo utilizada.

Características físicas dos discos rígidos

Tem como características não serem voláteis, ou seja, trata-se de uma memória que aoser desligada suas informações não são perdidas. Seus discos lacrados possuem discosde metal magnetizado onde os dados são gravados.

Sistema operativo

Origem: Wikipédia, a enciclopédia livre.

UbuntuUm sistema operativo (português europeu) ou sistema operacional (português brasileiro) éum programa ou um conjunto de programas cuja função é servir de interface entre umcomputador e o usuário.Segundo alguns autores (Silberschatz et al, 2005; Stallings, 2004; Tanenbaum, 1999),existem dois modos distintos de conceituar um sistema operacional:

• pela perspectiva do usuário ou programador (visão top-down): é uma abstraçãodo hardware, fazendo o papel de intermediário entre o aplicativo (programa) eos componentes físicos do computador (hardware); ou

• numa visão bottom-up, de baixo para cima: é um gerenciador de recursos, i.e.,controla quais aplicações (processos) podem ser executadas, quando, querecursos (memória, disco, periféricos) podem ser utilizados.

A sigla usual para designar esta classe de programas é SO (em português) ou OS (doinglês Operating System).

Índice

• 1 História• 2 Visão geral• 3 Funcionamento

◦ 3.1 Gerenciamento de processos◦ 3.2 Gerenciamento de memória◦ 3.3 Sistema de arquivos

• 4 Classificações• 5 Referências• 6 Ver também

História

Na primeira geração de computadores (aproximadamente 1945-1955), que erambasicamente construídos com válvulas e painéis, os sistemas operacionais "nãoexistiam". Os programadores, que também eram os operadores, controlavam ocomputador por meio de chaves, fios e luzes de aviso.Na geração seguinte (aproximadamente 1955-1965), foram criados os sistemas em lote(batch systems), que permitiram melhor uso dos recursos computacionais. A base dosistema operacional era um programa monitor, usado para enfileirar tarefas (jobs). Ousuário foi afastado do computador; cada programa era escrito em cartões perfurados,que por sua vez eram carregados, juntamente com o respectivo compilador(normalmente Fortran ou Cobol), por um operador, que por sua vez usava umalinguagem de controle chamada JCL (job control language).

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No início da computação os primeiros sistemas operacionais eram únicos, pois cadamainframe vendido necessitava de um sistema operacional específico. Esse problema eraresultado de arquiteturas diferentes e da linguagem de máquina utilizada. Após essafase, iniciou-se a pesquisa de sistemas operacionais que automatizassem a troca detarefas (jobs), pois os sistemas eram monousuários e tinham cartões perfurados comoentrada (eliminando, assim, o trabalho de pessoas que eram contratadas apenas paratrocar os cartões perfurados).Um dos primeiros sistemas operacionais de propósito geral foi o CTSS, desenvolvido noMIT. Após o CTSS, o MIT, os laboratórios Bell da AT&T e a General Eletric desenvolveramo Multics, cujo objetivo era suportar centenas de usuários. Apesar do fracasso comercial,o Multics serviu como base para o estudo e desenvolvimento de sistemas operacionais.Um dos desenvolvedores do Multics, que trabalhava para a Bell, Ken Thompson,começou a reescrever o Multics num conceito menos ambicioso, criando o Unics (em1969), que mais tarde passou a chamar-se Unix. Os sistemas operacionais eramgeralmente programandos em assembly, até mesmo o Unix em seu início. Então, DennisRitchie (também da Bell) criou a linguagem C a partir da linguagem B, que havia sidocriada por Thompson. Finalmente, Thompson e Ritchie reescreveram o Unix em C. O

Unix criou um ecossistema de versões, onde destacam-se: System V e derivados (HP-UX, AIX); família BSD (FreeBSD, NetBSD, OpenBSD, etc.), Linux e até o Mac OS X (quederiva do Mach e FreeBSD).Na década de 1970, quando começaram a aparecer os computadores pessoais, houve anecessidade de um sistema operacional de utilização mais fácil. Em 1980, William (Bill)Gates e seu colega de faculdade, Paul Allen, fundadores da Microsoft, compram osistema QDOS ("Quick and Dirty Operating System") de Tim Paterson por $50.000,batizam-no de DOS (Disk Operating System) e vendem licenças à IBM. O DOS vendeumuitas cópias, como o sistema operacional padrão para os computadores pessoaisdesenvolvidos pela IBM. IBM e Microsoft fariam, ainda, uma parceria para odesenvolvimento de um sistema operacional multitarefa chamado OS/2. Após o fim dabreve parceria a IBM seguiu sozinha no desenvolvimento do OS/2.No começo da década de 1990, um estudante de computação finlandês postou umcomentário numa lista de discussão da Usenet dizendo que estava desenvolvendo umkernel de sistema operacional e perguntou se alguém gostaria de auxiliá-lo na tarefa.Este estudante chamava-se Linus Torvalds e o primeiro passo em direção ao tãoconhecido Linux foi dado naquele momento.

Visão geral

Um sistema operativo pode ser visto como um programa de grande complexidade que éresponsável por todo o funcionamento de uma máquina desde o software a todohardware instalado na máquina. Todos os processos de um computador estão por detrás de uma programação complexa que comanda todas a funções que um utilizadorimpõe à máquina. Existem vários sistemas operativos; entre eles, os mais utilizados nodia a dia, normalmente utilizados em computadores domésticos, são o Windows, Linux,OS/2 e Mac OS X.Um computador com o sistema operativo instalado poderá não dar acesso a todo o seuconteúdo dependendo do utilizador. Com um sistema operativo, podemos estabelecerpermissões a vários utilizadores que trabalham com este. Existem dois tipos de contasque podem ser criadas num sistema operativo, as contas de Administrador e as contaslimitadas. A conta Administrador é uma conta que oferece todo o acesso à máquina,desde a gestão de pastas, ficheiros e software de trabalho ou entretenimento ao controlode todo o seu Hardware instalado. A conta Limitada é uma conta que não tempermissões para aceder a algumas pastas ou instalar software que seja instalado na raizdo sistema ou então que tenha ligação com algum Hardware que altere o seufuncionamento normal ou personalizado pelo Administrador. Para que este tipo de contapossa ter acesso a outros conteúdos do disco ou de software, o administrador poderápersonalizar a conta oferecendo permissões a algumas funções do sistema comotambém poderá retirar acessos a certas áreas do sistema.O sistema operativo funciona com a iniciação de processos que este irá precisar parafuncionar correctamente. Esses processos poderão ser ficheiros que necessitam de serfrequentemente actualizados, ou ficheiros que processam dados úteis para o sistema.Poderemos ter acesso a vários processos do sistema operativo a partir do gestor detarefas, onde se encontram todos os processos que estão em funcionamento desde oarranque do sistema operativo até a sua utilização actual. Pode-se também visualizar autilização da memória por cada processo, no caso de o sistema operativo começar amostrar erros ou falhas de acesso a programas tornando-se lento, pode-se verificar nogestor de tarefas qual dos processos estará bloqueado ou com elevado número deprocessamento que está a afectar o funcionamento normal da memória.

Funcionamento

Um sistema operacional possui as seguintes funções:1. gerenciamento de processos;2. gerenciamento de memória;

3. sistema de arquivos;4. entrada e saída de dados.

Gerenciamento de processos

O sistema operacional multitarefa é preparado para dar ao usuário a ilusão que onúmero de processos em execução simultânea no computador é maior que o número deprocessadores instalados. Cada processo recebe uma fatia do tempo e a alternânciaentre vários processos é tão rápida que o usuário pensa que sua execução é simultânea.São utilizados algoritmos para determinar qual processo será executado em determinadomomento e por quanto tempo.Os processos podem comunicar-se, isto é conhecido como IPC (Inter-ProcessCommunication). Os mecanismos geralmente utilizados são:

• sinais,• pipes,• named pipes,• memória compartilhada,• soquetes (sockets),• semáforos,• trocas de mensagens.

O sistema operacional, normalmente, deve possibilitar o multiprocessamento (SMP ouNUMA). Neste caso, processos diferentes e threads podem ser executados em diferentesprocessadores. Para essa tarefa, ele deve ser reentrante e interrompível, o quesignifica que pode ser interrompido no meio da execução de uma tarefa.

Gerenciamento de memória

O sistema operacional tem acesso completo à memória do sistema e deve permitir queos processos dos usuários tenham acesso seguro à memória quando o requisitam.Vários sistemas operacionais usam memória virtual, que possui 3 funções básicas:

1. assegurar que cada processo tenha seu próprio espaço de endereçamento,começando em zero, para evitar ou resolver o problema de relocação(Tanenbaum, 1999);

2. prover proteção da memória para impedir que um processo utilize um endereçode memória que não lhe pertença;

3. possibilitar que uma aplicação utilize mais memória do que a fisicamenteexistente.

Sistema de arquivos

A memória principal do computador é volátil, e seu tamanho é limitado pelo custo dohardware. Assim, os usuários necessitam de algum método para armazenar e recuperarinformações de modo permanente.Um arquivo é um conjunto de bytes, normalmente armazenado em um dispositivoperiférico não volátil (p.ex., disco), que pode ser lido e gravado por um ou maisprocessos.O sistema de arquivos é a estrutura que permite o gerenciamento de arquivos --criação, destruição, leitura, gravação, controle de acesso, etc.

Classificações

Em relação ao seu projeto (arquitetura), segundo Tanenbaum (1999):• Kernel monolítico ou monobloco: o kernel consiste em um único processo

executando numa memória protegida (espaço do kernel) executando asprincipais funções. Ex.: OS/2, Windows, Linux, FreeBSD.

• Microkernel ou modelo cliente-servidor: o kernel consiste de funções mínimas(comunicação e gerenciamento de processos), e outras funções, como sistemasde arquivos e gerenciamento de memória, são executadas no espaço do usuáriocomo serviços; as aplicações (programas) são os clientes. Ex.: GNU Hurd, Mach.

• Sistema em camadas: funções do kernel irão executar em camadas distintas, deacordo com seu nível de privilégio. Ex.: Multics.

• Monitor de máquinas virtuais: fornece uma abstração do hardware para váriossistemas operacionais. Ex.: VM/370, VMware, Xen.

Quanto à capacidade de processamento, pode-se usar a seguinte classificação:• Monotarefa: pode-se executar apenas um processo de cada vez Ex.: DOS.• Multitarefa: além do próprio SO, vários processos de utilizador (tarefas) estão

carregados em memória, sendo que um pode estar ocupando o processador eoutros ficam enfileirados, aguardando a sua vez. O compartilhamento de tempono processador é distribuído de modo que o usuário tenha a impressão quevários processos estão sendo executados simultaneamente. Ex: OS/2, Windows,Linux, FreeBSD e o Mac OS X.

• Multiprocessamento: o SO distribui as tarefas entre dois ou mais processadores.• Multiprogramação: o SO divide o tempo de processamento entre vários

processos mantendo o processador sempre ocupado.

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