Tipos de Memória em Computadores

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MEMÓRIAS
Características:
Tempo de acesso - indica quanto tempo a memória gasta para colocar uma informação no barramento de dados após uma determinada posição ter sido endereçada.
Tempo de acesso da RAM é de 200 ns 
0,0000002 segundos
Tempo de acesso de um HD é de 12.000.000 ns 0,012 segundos
Capacidade - é a quantidade de informação que pode ser armazenada em uma memória.
Registradores armazenam em bits e o HD armazena em Tb
Volatilidade 
Não volátil - retém a informação armazenada quando a energia elétrica é desligada. 
Volátil - perde a informação armazenada quando a energia elétrica é desligada. 
REGISTRADORES 
São memórias voláteis. 
Ele é o responsável pela execução das instruções, pela manipulação dos dados e pela produção dos resultados das operações. 
Os registradores são fabricados com capacidade de armazenar um único dado, uma única instrução ou até mesmo um único endereço. 
Desta forma, a quantidade de bits de cada um é de uns poucos bits (de 8 a 64).
Por ser construído com a mesma tecnologia da CPU, este dispositivo possui o menor tempo de acesso/ciclo de memória do sistema, algo em torno de 5 a 20 nanossegundos.
5 nanossegundos = 0,000000005 segundos
1 segundo = 1 000 000 000 nanosegundos
A luz viaja 29,89 cm em 1 ns
MEMÓRIAS CACHES
São memórias voláteis.
Serve para armazenar os dados mais frequentes usados pelo processador. 
Evitando recorrer à memória RAM. 
Sem ela, o sistema ficará limitado à velocidade da memória, podendo cair em até 95%. 
Toda vez que o processador precisa acessar a memória RAM diretamente, ele precisa diminuir sua taxa de clock para essa operação.
São usados dois tipos de cache, chamados de cache primário, ou cache L1 (level 1), e cache secundário, ou cache L2 (level 2). O cache primário é embutido no próprio processador e é rápido o bastante para acompanhá-lo em velocidade.
Cache L1 tem capacidade de armazenamento muito pequeno, em nosso exemplo, 32 KB por núcleo.
Cache L2 tem capacidade maior de armazenamento, em nosso exemplo, 2048 KB.
Possuem velocidade de transferência tal que lhes garante tempos de acesso entre l0 e 25 ns. 
MEMÓRIA RAM
As memórias RAM (Random-Access Memory - Memória de Acesso Aleatório) constituem uma das partes mais importante dos computadores, pois são nelas que o processador armazena os dados com os quais está lidando.
No entanto, as informações gravadas se perdem quando não há mais energia elétrica, isto é, quando o computador é desligado, sendo, portanto, um tipo de memória volátil.
Há dois tipos de tecnologia de memória RAM que são muitos utilizados: estático e dinâmico, isto é, SRAM e DRAM.
- SRAM (Static Random-Access Memory - RAM Estática): é um tipo de memória de acesso aleatório que mantém os dados armazenados desde que seja mantida sua alimentação, não precisando que as células que armazenam os bits sejam refrescadas (atualizadas de tempo em tempo), como é o caso das memórias DRAM.
- DRAM (Dynamic Random-Access Memory - RAM Dinâmica): é um tipo de memória RAM de acesso direto que armazena cada bit de dados num condensador ou Capacitor. O número de elétrons armazenados no condensador determina se o bit é considerado 1 ou 0. Como vai havendo fuga de elétrons do condensador, a informação acaba por se perder, a não ser que a carga seja refrescada periodicamente.
A MEMÓRIA VIRTUAL
 
A memória virtual é uma espécie de arquivo que é criado no computador e o processador utiliza para armazenar dados que ele costuma deixar na memória RAM. É como se ele simulasse a memória RAM dentro do seu HD, por isso que se chama memória virtual.
Lembrando que o acesso a esse tipo de memória é muito lento.
Uma forma de acelerar a memória RAM se faz aumentando a paginação da Memória Virtual, fazendo com que este espaço fique menos fragmentado cada vez que o Windows precisar ocupá-lo para carregar documentos.
MEMÓRIA ROM
As memórias ROM (Read-Only Memory - Memória Somente de Leitura) recebem esse nome porque os dados são gravados nelas apenas uma vez.
Outra característica das memórias ROM é que elas são do tipo não volátil, isto é, os dados gravados não são perdidos na ausência de energia elétrica.
Um software gravado na ROM recebe o nome de firmware. Em computadores eles são basicamente três, que são acessados toda vez que ligamos o computador, a saber: BIOS, POST e SETUP.
BIOS – é um software 
POST – rotina deste software
SETUP – é um programa para alterar configurações sobre hardware do computador. Armazenado na memória RAM especial chamada CMOS. Por ser uma memória RAM perde os dados ao desligar o computador. Então é acoplada uma bateria (litium) para manter esta memória ativa.
Tipos de memória ROM:
PROM (Programmable Read-Only Memory – Memória Somente de Leitura e Programável): 
A gravação é realizada por meio de aparelhos através de uma reação física com elementos elétricos. 
Uma vez que isso ocorre, os dados gravados na memória PROM não podem ser apagados ou alterados.
EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory – Memória Somente Leitura Programável e Apagável): 
Permitir que dados sejam regravados no dispositivo. Isso é feito com o auxílio de um componente que emite luz ultravioleta. Nesse processo, os dados gravados precisam ser apagados por completo. Somente depois disso é que uma nova gravação pode ser feita.
EEPROM (Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory – Memória Somente Leitura Programável e Apagável Eletronicamente): 
O mesmo que a EPROM só que o processo para apagar e gravar dados são feitos eletricamente.
- EAROM (Electrically-Alterable Programmable Read-Only Memory – Memória Somente Leitura Programável e Alterável Eletronicamente): 
Tipo de EEPROM. 
Os dados gravados podem ser alterados aos poucos, razão pela qual esse tipo é geralmente utilizado em aplicações que exigem apenas reescrita parcial de informações;
FLASH
As memórias Flash também podem ser vistas como um tipo de EEPROM, no entanto, o processo de gravação (e regravação) é muito mais rápido. Além disso, memórias Flash são mais duráveis e podem guardar um volume elevado de dados. 
CD-ROM, DVD-ROM e afins
Essa é uma categoria de discos ópticos onde os dados são gravados apenas uma vez, seja de fábrica, como os CDs de músicas, ou com dados próprios do usuário, quando o próprio efetua a gravação. 
Há também uma categoria que pode ser comparada ao tipo EEPROM, pois permite a regravação de dados: CD-RW e DVD-RW e afins.