MEM�RIAS SEMICONDUTORAS

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					               (EM REVISÃO)




    CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO
TECNOLÓGICA DE PERNAMBUCO CEFET-PE

APOSTILHA MEMÓRIAS SEMICONDUTORAS

         PROF. REMY ESKINAZI, MSC
                       MEMÓRIAS SEMICONDUTORAS

               Memórias são dispositivos capazes de armazenar informações. A
figura 01 ilustra o diagrama básico de uma memória:




                  Figura 01 – Diagrama básico de uma memória.


               A memória contém diversas posições, cada uma das quais indicada por
um endereço (ENDEREÇO); se a memória possui n linhas de endereço, conterá 2n
posições.
               Em cada uma das posições é possível armazenar um certo número de
bits, geralmente 1, 4 ou 8 bits.
               Para que o conteúdo de uma determinada posição seja lida, a memória é
habilitada através da ativação da linha HABILITA e o endereço desejado é colocado
nas linhas de endereço. Após um determinado intervalo de tempo, o conteúdo da
posição endereçada aparece nas linhas de saída DATA OUT.
               Na operação de escrita, a memória é habilitada, o endereço desejado é
colocado nas linhas de endereço e a informação que se quer armazenar é colocada nas
linhas DATA IN. Em seguida, aplica-se um pulso na linha de controle ESCRITA, o
que faz com que a informação seja armazenada na memória.


                                TERMINOLOGIA

    Célula de Memória:
     Dispositivo ou circuito elétrico usado para armazenar um único bit (0 ou
     1). Como exemplos de células de memória, podemos citar os flip-flop,
     um capacitor.
 Palavra de Memória:
     Um grupo de bits (células) em memória que representa instruções ou
     dados. Por exemplo, um registrador constituído de oito flip-flops pode ser
     considerado uma memória armazenando uma palavra de oito bits.
 Byte:
     Um termo especial, usado para designar palavra de oito bits. Um byte
     sempre é constituído de oito bits, sendo este tamanho da palavra da
     maioria das máquinas atuais.
 Capacidade:
     Uma forma de especificar quantos bits podem ser armazenados em determinada
     memória. Para ilustrar considere que tenhamos uma memória que possa
     armazenar 4096 palavras de 20 bits, representando uma capacidade de 81920
     bits. Podemos também expressar esta capacidade como 4096 x 20. Ao expressar
     desta forma, o primeiro número (4096) é o número de palavras, e o segundo
     (20), o número de bits por palavra.
 Endereço:
    Um número que identifica a posição de uma palavra na memória. Cada
    palavra armazenada em qualquer dispositivo ou sistema de memória
    possui um único endereço. Endereços são expressos com números
    binários, apesar de, em alguns casos, os números octal, decimal e
    hexadecimal serem usados por conveniência.

    Operação de Leitura:
    Operação em que uma palavra binária armazenada em posição
    específica de memória (endereço) é identificada e transferida para outro
    dispositivo qualquer do sistema.

    Operação de Escrita:
    Operação na qual uma nova palavra é colocada em determinada
    posição de memória. Também chamada de armazenamento. Sempre
    que uma nova palavra é escrita numa posição de memória, ela substitui
    a palavra que estava anteriormente armazenada naquela posição.

    Tempo de Acesso:
    Uma medida de velocidade do dispositivo de memória. É a
    quantidade de tempo necessária à efetivação de uma operação de
    leitura. Mais especificamente é o tempo decorrido entre o momento da
    recepção pela memória de um novo endereço, e o instante em que a
    informação daquele endereço fica disponível.
    Memória Volátil:
    Qualquer tipo de memória que necessite de energia elétrica para reter a
    informação armazenada. Se a energia for retirada, toda a informação
    armazenada na memória será perdida. Muitas memórias e semicondutor
    são voláteis, enquanto todas as memórias magnéticas são não-voláteis.

    Memória de Acesso Randômico (RAM):
    Memória onde a localização física real de uma palavra de memória não
    tem efeito sobre o tempo que se leva para ler ou escrever nesta posição.
    Em outras palavras, o tempo de acesso é constante para qualquer
    endereço da memória.

    Memória de Acesso Seqüencial (SAM):
    Memória onde o tempo de acesso não é constante, mas depende do
    endereço. Para encontrar determinada palavra, devemos passar por
    todos os endereços situados entre aquele onde se realizou o último
    acesso e o objeto do acesso atual. Isto produz tempos de acesso que
    são bem maiores do que os dos dispositivos de acesso randômico.

    Memória de Leitura/Escrita (RWM):
    Qualquer memória que possa ser lida ou escrita com igual facilidade.
     Memória de Leitura (ROM):
     Uma classe de memórias a semicondutor projetadas para aplicações
     onde a taxa de operações de leitura é infinitamente mais alta do que as
     de escrita. Tecnicamente, uma ROM pode ser gravada apenas uma vez,
     sendo esta operação quase sempre feita em fábrica. Todas as ROMs
     são não-voláteis e continuarão a reter a informação armazenada,
     mesmo quando não há fornecimento de energia.

     Dispositivos de Memória Estática:
     Dispositivos de memória a semicondutor nos quais as informações
     armazenadas permanecerão enquanto houver energia elétrica aplicada
     à memória, sem que haja necessidade da informação ser
     periodicamente reescrita na memória.

     Dispositivos de Memória Dinâmica:
     Dispositivos de memória a semicondutor nos quais as informações não
     permanecerão armazenadas, mesmo em presença da energia elétrica
     necessária à alimentação do circuito, a não ser que as informações
     sejam reescritas na memória com determinada freqüência. Esta
     operação é denominada recarga (REFRESH) da memória.
          CONEXÕES DO PROCESSADOR COM A MEMÓRIA

             A memória principal de um computador é formada de circuitos
integrados de RAMs e ROMs cujas interfaces com o processador são
realizados por três grupos de sinais ou barramentos.




   Figura 02 – Barramentos que interligam a Memória ao Processador.

             Note que os grupos são designados por linhas de endereço ou
barramento de endereço, linhas de dados ou barramento de dados e linhas de
controle ou barramento de controle.
     Barramento de Endereço: É um barramento unidirecional que leva o
     endereço em binário que aparece na saída do processador, para os
     circuitos integrados de memória.

     Barramento de Dados:É um barramento bidirecional por onde
     trafegam dados, tanto no sentido do processador para os circuitos
     integrados de memória quanto no sentido inverso.

     Barramento de controle:É um barramento bidirecional por onde
     trafegam sinais de controle, principalmente no sentido do processador
     para os circuitos integrados de memória.

       MEMÓRIAS DE LEITURA (READ-ONLY MEMORIES – ROM)

             A memória de leitura é um tipo de memória a semicondutor,
projetada para armazenar que nunca mudam ou que, se mudarem, o farão com
pouquíssima freqüência. Durante a operação normal nenhum dado novo
poderá ser escrito na ROM, sendo permitida a leitura dos dados que
estiverem armazenados.

            O processo de gravação de dados nestas memórias é chamado
programação, ou queima, da ROM. Conforme mencionado anteriormente,
algumas ROMs não podem mais ter seus dados alterados após os
mesmos terem sido gravados.
            Outras podem apagar e regravar seus dados quantas vezes
forem necessárias.

            As ROMs são usadas para guardar instruções e dados que não
vão mudar durante o processo de operação do sistema. Uma das principais
aplicações da ROM é no armazenamento de alguns programas do sistema
operacional dos microcomputadores.

           As ROMs são não-voláteis, estes programas não se perdem
quando o microcomputador é desligado, permitindo que, quando ele for
novamente ligado, comece imediatamente a executar um programa
armazenado em ROM.

Diagrama em Blocos da ROM – Um diagrama em blocos típico de uma ROM
é mostrado na figura 03. Ele tem três conjuntos de sinais: entradas de
endereço, entrada(s) de controle e saídas de dados.
                 Figura 03 – Diagrama em Blocos da ROM
             As saídas de dados da maioria das ROMs são de três estados
para permitir a conexão de vários chips de memória ROM ao mesmo
barramento de dados, permitindo a construção de memórias de diversas
capacidades.
             A entrada CS’, seleção de chip (chip selection) é
fundamentalmente uma entrada de habilitação/desabilitação das saídas da
ROM.

                       TEMPORIZAÇÃO DA ROM

             Quando da realização de operações de leitura em uma ROM,
existirá sempre um retardo de propagação entre o momento da aplicação das
entradas e o aparecimento dos dados de saída. Este retardo de tempo,
chamado tempo de acesso, tACC.
  Figura 04 – Temporização típica para uma operação de leitura de uma
                                     ROM.
               O retardo de tempo entre t1, quando um novo endereço fica
válido, e t3, quando as saídas de dados ficam estáveis, é o chamado tempo de
acesso tACC.

             ROMs bipolares típicas têm acesso na faixa de 30 a 90 ns; já
o tACC de dispositivos NMOS está na faixa de 35 a 500 ns.

             Outro parâmetro de tempo muito importante é o tempo de
habilitação da saída, tOE, que representa o retardo entre a aplicação da
entrada CS’ e o instante em que a saída fica estável. Valores típicos para tOE
estão na faixa de 10 a 20 ns para ROMs bipolares e de 25 a 100 ns para
aquelas fabricadas na tecnologia MOS.

                              TIPOS DE ROM

     ROM Programada por Máscara (MASK-ROM):
     A ROM programada por máscara tem suas posições de memória
     escritas pelo fabricante de acordo com as especificações do cliente. Um
     negativo fotográfico, denominado máscara, é usado para especificar
     as conexões elétricas do chip. A maior desvantagem destas ROMs é o
     fato de elas não poderem ser apagadas e reprogramadas, quando uma
     mudança qualquer no projeto do dispositivo exigir modificações nos
     dados armazenados. Neste caso, a ROM com os dados antigos não
     podem ser reaproveitada.
       Figura 05 – Estrutura interna de uma Mask-ROM bipolar.


   ROMs Programáveis (PROMs):
   Uma ROM programável por máscara é muito dispendiosa e não deve ser
   usada a não ser para aplicações que exijam a produção de uma grande
   quantidade de chips, fazendo com que os custos de fabricação seja
   divididos por um número bem grande de unidades. A indústria
   desenvolveu as PROMs a fusível, programáveis pelo usuário, isto é,
   elas não são programadas durante o processo de fabricação, e sim
   pelo usuário, de acordo com suas necessidades.




      Figura 06 – As PROMs usam fusíveis que podem ser abertos
seletivamente pelo usuário para programar um zero lógico na célula em
                               questão.
 ROM Programável Apagável (EPROM):
    Uma EPROM pode ser programada pelo usuário, podendo, além disso,
    ser apagada e reprogramada quantas vezes forem necessárias. Uma
    vez programada, a EPROM comporta-se como memória não-volátil que
    reterá os dados nela armazenados indefinidamente.
    O processo de programação de uma EPROM envolve a aplicação de
    níveis especiais de tensão (na faixa entre 10 e 25 V) às entradas
    apropriadas do chip por um intervalo de tempo determinado (em geral 50
    ms por posição de memória).




  Figura 07 – Típico encapsulamento de um chip EPROM, mostrando a
               janela para receber a radiação ultravioleta.




              Figura 08 – Símbolo lógico para a EPROM 2732.

               MODO                     ENTRADAS              SAÍDAS
                                      CE’   OE’/VPP
      LEITURA/VERIFICAÇÃO             VIL     VIL             DATAOUT
        DESABILITA SAÍDA              VIL     VIH               HIZ
            STANDBY                   VIH      X                HIZ
         PROGRAMAÇÃO                  VIL     VPP              DATAIN

        HIZ  ALTA IMPEDÂNCIA
        VIL  TTL BAIXO (0 VOLTS)
        VIH  TTL ALTO (5 VOLTS)
        VPP  21 V (NOMINAIS)
            O processo de apagamento requer uma exposição de 15 a 30
minutos aos raios ultravioletas. A luz ultravioleta apaga todas as células ao
mesmo tempo, de forma que, após a exposição, a EPROM estará novamente
armazenando 1s.




 Figura 09 – Temporização para os modos de programação e verificação.

            Uma vez que os endereços e dados estão estabilizados, a
entrada CE’ pulsa para o nível BAIXO durante um tempo tPW = 50ms, para a
maioria das EPROMs. Neste intervalo de tempo, cada célula individual de
memória do endereço selecionado vai permanecer em 1 ou mudar para 0,
dependendo do bit correspondente na entrada de dados.
             O processo de programação, quando feito manualmente, pode
levar várias horas. Existem no mercado inúmeros programadores de EPROM
que podem programar e verificar um 2732 em menos de dois minutos, desde
que o usuário tenha entrado com os dados a ser gravados pelo teclado do
programador de EPROM.

     EPROM Apagável Eletricamente (EEPROM):
     As EPROM têm duas grandes desvantagens. A primeira é o fato de elas
     precisarem ser retiradas de seu soquete para serem apagadas e
     reprogramadas. A segunda é o fato de a operação de apagamento
     remover o conteúdo da memória inteira, obrigando que a mesma tenha
     de ser completamente reprogramada.
     A maior vantagem da EEPROM sobre a EPROM é a possibilidade de
     apagamento e reprogramação de palavras individuais, em vez da
     memória toda. Além disso, uma EEPROM pode ser totalmente apaga
     em 10 ms, no próprio circuito, contra mais de 30 minutos para uma
     EPROM.
     Pelo fato de a EEPROM poder ser apagada e reprogramada sem ser
     removida do circuito através da aplicação de tensões específicas,
     torna-se necessário o acréscimo de alguns componentes ao
     circuito da EEPROM, componentes estes que não existem no caso
     da EPROM.




               Figura 10 – Símbolo para a EEPROM 2864.

        MODO                    ENTRADAS                 SAÍDAS
                          CE’      OE’     WE’
      LEITURA             VIL      VIL     VIH          DATAOUT
      ESCRITA             VIL      VIH     VIL           DATAIN
      STANDBY             VIH       X       X             HIZ
                         APLICAÇÕES DAS ROMS

     FIRMWARE (Microprograma):
     Até agora, uma das mais importantes aplicações da memória ROM é no
     armazenamento dos microprogramas de um computador. Alguns
     microcomputadores também armazenam em ROM seu sistema
     operacional e, em alguns casos, até seus interpretadores de linguagem.
     Os programas do computador que estão armazenados em ROM são
     denominados firmware pelo fato de não estarem sujeitos a mudança, ao
     contrário daqueles armazenados em RAM (software).

     MEMÓRIA DE PARTIDA FRIA (BOOTSTRAP):
     Alguns microcomputadores e a maioria dos computadores de maior
     parte não têm seu sistema operacional armazenado em ROM. Tais
     equipamentos utilizam memória de armazenamento em massa, discos
     rígidos, para armazenarem o sistema operacional. Um programa muito
     pequeno de partida fria ou “bootstrap”, que está armazenado em ROM,
     deve ser executado tão logo a máquina tenha sido ligada.
     TABELAS DE DADOS:
     São muitas vezes usadas para armazenar tabelas de dados que não
     mudam nunca. Alguns exemplos de tais tabelas são aquelas utilizadas
     para implementar funções trigonométricas e as tabelas de conversão.

     CONVERSORES DE DADOS:
     Os circuitos de conversão de dados recebem um dado expresso em
     determinado tipo de código, e produzem uma saída expressa em outro
     tipo de código.

     GERADORES DE CARACTERES:
     Se você já prestou atenção alguma vez aos caracteres alfanuméricos
     impressos na tela de display de cristal líquidos, deve ter notado que eles
     são formados por um grupo de pontos.

     GERADOR DE FUNÇÕES:
     O gerador de funções é um circuito que produz em suas saídas formas
     de onda das mais diversas, como senoidais, dentes de serra, ondas
     triangulares e ondas quadradas.


    MEMÓRIAS DE ACESSO RANDÔMICO A SEMICONDUTOR (RAM)



              O termo RAM é usado para designar uma memória de acesso
randômico, ou seja, uma memória com igual facilidade de acesso a todos os
endereços. Muitos tipos de memória podem ser classificados como de acesso
randômico, mas quando empregamos o termo RAM na designação de
memórias a semicondutor estamos querendo nos referir a memórias de
leitura/escrita (RWM).
                      ARQUITETURA DA RAM

            Tal como no caso das ROMs, vamos considerar uma RAM como
constituída de um conjunto de registradores, cada um dos quais
armazenando uma única palavra de dados, e possuindo cada um deles
um único endereço.




        Figura 11 – Organização interna de uma RAM   64 x 4.
     Operação de Leitura:
     O código de endereço escolhe um dos registradores do chip de memória
     para ser lido ou escrito. De maneira a ler o conteúdo de um registrador
     selecionado.

     Operação de Escrita:
     Para escrever uma nova palavra de quatro bits em um registrador
     selecionado, é necessário que R/W’ esteja em 0 e CS em 1. Esta
     combinação habilita os “buffers” de entrada, fazendo com que a
     palavra de quatro bits aplicada à entrada seja escrita no registrador
     selecionado.

     Seleção de Chip:
     A grande maioria dos chips de memória tem uma ou mais entradas de
     seleção CS, que são usadas para habilitar ou desabilitar o chip. Quando
     desabilitado, todas as suas entradas e saídas de dados estarão em alta
     impedância, de modo que não será possível realizar nem uma
     operação de leitura nem uma operação de escrita.

                         RAM ESTÁTICA (SRAM)

            A operação de uma memória RAM discutida até agora se aplica à
classe das RAMs estáticas, aquelas que só podem manter a informação
armazenada enquanto a alimentação estiver aplicada ao chip. As células de
memória das RAMs estáticas são formadas por flip-flops que estarão em
certo estado, por tempo indeterminado, desde que a alimentação esteja
ligada.

                  TEMPORIZAÇÃO DA RAM ESTÁTICA

             Os circuitos integrados de RAM são utilizados quase sempre
como memória interna (principal) de um computador. O processador realiza
continuamente operações de leitura/escrita nesta memória, as
velocidades normalmente bem altas. Os chips de memória que interfaceiam
com o processador devem ser rápidos o suficiente para responder aos
comandos de leitura e escrita sem retardar a operação do processador. Desta
forma, um projetista de computador deve estar bem familiarizado com as
várias particularidades relativas à temporização das RAMs.
                 Figura 12 – Ciclo de LEITURA.

  Ciclo de Leitura:
    o o tRC  Ciclo completo de leitura, quando o processador muda
        as entradas de endereço para os valores envolvidos com a
        próxima operação de leitura.

     o o tACC  Tempo de acesso da RAM, correspondendo ao
       intervalo de tempo entre a aplicação do novo endereço e o
       aparecimento dos dados na saída.

   o tOC  É o tempo que a saída a partir do instante em que CS’ for
  ativado.

     o o tOD  As saídas da RAM retornam ao estado de alta
       impedância, depois de decorrido o intervalo de tempo.
                  Figura 13 – Ciclo de ESCRITA.

  Ciclo de Escrita:
    o o tWC  Determina o ciclo completo de escrita, quando o
        processador muda as linhas de endereço, colocando nelas o
        endereço para a próxima operação de leitura ou escrita.

      o o tAS  Tempo de estabelecimento do endereço, que tem por
        objetivo dar tempo ao decodificador de endereços da RAM para
        responder ao novo endereço que lhe foi apresentado.

      o o tAH  Tempo em que as entradas de endereço devem
        permanecer estáveis durante o tempo de retenção do dado.

      o o tDS e tDH  Os dados devem ser mantidos nas entradas de
        dados da RAM por, no mínimo, um tempo equivalente a tDS
        antes, e no máximo por um tempo tDH após a desativação dos
        sinais R/W’ e CS’.

  Chip RAM Real:
  Um exemplo de chip SRAM disponível no mercado é o CMOS 6264,
  com uma capacidade de 8K x 8 com tempos de ciclo de leitura e escrita
  de 100 ns e com consumo em standby de somente 0,1 mW.
  Figura 14 – Símbolo lógico e tabela dos modos de operação do chip
                          CMOS SRAM 6264.

       MODO                  ENTRADAS               PINOS DE E/S
                       WE’   CS1’ CS2’     OE’
      LEITURA           1     0    1        0          DATAOUT
     ESCRITA            0     0    1        X           DATAIN
SAÍDA DESABILITADA      1     X    X        X            HIZ
 NÃO SELECIONADO        X     1    X        X            HIZ
                        X     X    0        X
                         RAM DINÂMICA (DRAM)

             As RAMs dinâmicas são fabricadas usando a tecnologia MOS,
possuindo alta capacidade de armazenamento, baixo consumo de energia e
velocidade de operação moderada. As RAMs dinâmicas armazenam 1s e 0s
como cargas de microcapacitores MOS, tipicamente de poucos picofarads. Em
função da tendência destes capacitores se descarregarem depois de decorrido
determinado tempo, as RAMs dinâmicas necessitam de recarga periódica das
células de memória, operação denominada “refresh” da memória RAM
dinâmica.

     A necessidade de “refresh” é uma desvantagem que esta
     memória tem, se comparada com a RAM estática.

     Para memórias relativamente pequenas, com menos de 64 K
     palavras, a RAM integrada, iRAM, fornece uma solução.

     Uma iRAM é um circuito integrado que inclui os circuitos de
     “refresh” no mesmo chip que abriga a matriz de células de
     memória.
     Para sistemas de memória com capacidade de mais de 64 K
     palavras, a solução que, em geral, se adota envolve um custo
     relativamente alto. Neste caso, são usados chips denominados
     controladores de memórias dinâmicas.

     Para aplicações onde velocidade alta e complexidade reduzida
     do circuito são pontos mais críticos do que espaço e consumo de
     potência, as RAMs estáticas constituem a melhor solução.

     O custo por bit da RAM dinâmica varia de um quinto a um quarto
     do custo por bit da RAM estática.

     O baixo consumo das RAMs dinâmicas é um outro fator que
     reduz os custos dos sistemas que as utilizam. As RAMs dinâmicas
     têm um consumo em torno de um sexto a um meio menor, o que
     permite que o circuito seja alimentado por fontes menores e mais
     baratas.

     Equipamentos que precisam de memória com alta velocidade e
     pouca memória, utilizam memórias SRAM.

     Microcomputadores utilizam DRAM para comporem sua memória
     principal.
Figura 15 – Arquitetura simplificada de um chip DRAM 4116.




           Figura 16 – Temporização dos sinais.
     Multiplexação de Endereços:
     A matriz de memória DRAM mostrada na figura 15 tem 14 entradas de
     endereço. Uma DRAM de 64 K x 1 precisa de 16 entradas de endereço.
     Os chips de memória de maior capacidade, como os citados acima,
     precisam ter muitos pinos para entrada de endereço, se for mantida a
     relação de um pino para cada bit correspondente de endereço.
     A fim de reduzir o número de pinos de endereço em chips DRAM
     de alta capacidade, alterando a relação dos pinos com os bits de
     endereço, os fabricantes usam a técnica da multiplexação de
     endereços, através da qual cada pino do integrado pode acomodar
     dois bits diferentes de endereço.

                          TEMPO DE ACESSO

             Quando o processador ordena o armazenamento de um dado na
memória, esse armazenamento não é imediato; a memória demora um pouco
para armazená-lo no endereço solicitado. O mesmo ocorre quando o
processador pede que a memória devolva um dado que está nela armazenado.
Essa demora é chamada tempo de acesso e é uma característica inerente a
todas as memórias.
             As memórias dinâmicas têm tipicamente tempo de acesso de
70 a 10 ns. Já as memórias estáticas são bem mais rápidas, apresentando
tempo de acesso menor que 20 ns.




 Figura 17 – Tempo de acesso à memória gerado pelo microprocessador.

            O ciclo de acesso à memória demora, pelo menos, dois pulsos de
clock. A memória RAM do micro deverá ser capaz de entregar ou armazenar
um dado nesse tempo – ou seja, o tempo de acesso a memória RAM deverá
ser menor ou igual a dois pulsos de clock.
            Em micro, em que o clock é de 25 MHz, cada pulso de clock
demorará 40 ns. Isso significa que o tempo de acesso da memória deverá
ser, no máximo, de 80 ns – ou seja, uma memória de 70 ns ou menor
funcionará bem.
                             “WAIT STATES”

              Um “wait state” é um pulso de clock extra adicionado ao ciclo de
leitura ou escrita da memória. Como o ciclo de acesso à memória dura dois
pulsos de clock, com a adição de 1 “wait states“ o ciclo passaria a ter três
pulsos de clock. Aumentar a duração do ciclo de acesso à memória faz com
que memórias com tempos de acesso maiores possam ser utilizados.




       Figura 18 – Tempo de acesso à memória com “wait states”.

           A utilização de “wait states” faz com que as lentas memórias
dinâmicas consigam ser utilizadas mesmo em micros mais modernos.


                TECNOLOGIA DE MEMÓRIAS DINÂMICAS

     Memória “Fast Page Mode” (FPM):
     A memória FPM retém o valor da última linha acessada. Com isso, para
     os próximos acessos que forem à mesma linha, o controlador de
     memória não precisará enviar à memória o valor da linha. O resultado
  disso é que o acesso será mais rápido. Enquanto o acesso ao
  primeiro dado de uma linha demorará o tempo normal, o acesso
  aos demais dados da mesma linha será mais rápido.




          Figura 19 – Funcionamento da memória FPM.

  Memória “Extended Data Out” (EDO):
  A memória EDO é uma pequena modificação na estrutura da memória
  FPM. Se você reparar na linha de tempo da memória FPM, verá que
  esta se torna inativa quando o sinal CAS é desabilitado, o que não
  acontece na memória EDO. Os dados permanecem na saída da
  memória por mais tempo, mesmo quando o sinal CAS é desabilitado.
  A conseqüência disso é que o próximo endereço poderá começar a
  ser decodificado enquanto os dados ainda estão na saída da
  memória, pois o sinal CAS poderá ser acionado novamente sem
  alterar o valor dos dados que ainda estão na saída da memória – ou
  seja, ganharemos tempo.




          Figura 20 – Funcionamento da memória EDO.
     Memória “Burst Extended Data Out” (BEDO):
     A memória BEDO é igual à EDO, com a única diferença de ter integrado
     um contador de endereços. Quando o processador (ou controlador
     cache) necessita ler um dado, o controlador de memória só precisa
     enviar o valor da linha e da coluna iniciais. A própria memória trata de
     colocar os próximos três dados automaticamente no barramento de
     dados. Essa modificação faz aumentar muito o desempenho para a
     leitura de dados consecutivos. Na leitura de dados não-seqüênciais, a
     memória BEDO tem o mesmo desempenho da memória EDO.

     Memória “Synchronous Dynamic RAM” (SDRAM):
     A última palavra em memória para micros pessoais chama-se SDRAM.
     Caso o barramento local trabalhe acima de 66 MHz, há um grande
     problema em relação aos outros tipos de memória apresentados: eles
     não conseguem trabalhar tão rapidamente sem a utilização de muitos
     “wait states”.
     Internamente, a memória SDRAM apresenta diversas modificações. Ao
     contrário de todas as demais memórias, ela é sincronizada pelo clock da
     placa-mãe, e daí o seu nome Memória Síncrona.
     Ela permite o acesso a dois endereços diferentes paralelamente.
                          DETECÇÃO DE ERROS

             A confiabilidade de um dado armazenado em memória não é
muito alta: basta um “0” ou um “1” trocarem de valor para que o dado perca
qualquer sentido, atrapalhando a execução do programa, seja travando o micro
ou corrompendo dados.

             Por esse motivo, os micros utilizam algum esquema de detecção
de erros. O mais rudimentar chama-se paridade e acompanha o PC desde o
seu nascimento. O esquema mais moderno e que está cada vez mais sendo
utilizado chama-se ECC (“Error Correction Code” – Código de Correção de
Erros).

     Paridade:
     A cada 8 bits (ou seja, a cada byte) de dado armazenado, um nono bit
     pode adicionado de forma a acrescentar uma informação de verificação
     de erros.
     Na hora de armazenar um dado de 8 bits em memória, um circuito
     chamado gerador de paridade gera um bit extra – chamado bit de
     paridade – de modo que o número total de “1s” seja par.
     O esquema de paridade é, contudo, extremamente rudimentar e não
     detecta erros mais sérios. Caso dois bits (ou qualquer outro número par
     de bits) alterem seus valores, o circuito testador de paridade concluirá,
     erroneamente, que não houve erros.
     ECC (“Error Correction Code”):
     O ECC é um esquema de verificação de erros muito mais confiável e
     que pode, inclusive, corrigir erros ocorridos, automaticamente. É claro
     que há um custo para isso: o preço.
     Ao contrário do esquema de paridade que necessita de apenas um bit a
     cada byte de dado armazenado, o esquema ECC necessita de alguns
     bits a mais.
    BARRAMENTO                 PARIDADE                    ECC
         8 BITS                   1 BIT                   5 BITS
        16 BITS                  2 BITS                   6 BITS
        32 BITS                  4 BITS                   8 BITS
        64 BITS                  8 BITS                   8 BITS

           É importante lembrar que nem todas as placas-mãe de
microcomputadores trabalham com módulo de detecção ECC.
 EXPANSÃO DA CAPACIDADE DE ARMAZENAMENTO E TAMANHO DE
                               PALAVRA




           Figura 21 – Módulo de 16 K x 4 a partir de 8 K x 4.
Figura 22 – Módulo de 8K x 8 a partir de 8 K x 4.
        Figura 23 – Módulo de 16 K x 8 a partir de 8 K x 4.

                        REGRAS GERAIS

  Linhas de CS’ diferentes indicam aumento da capacidade de
  armazenamento.
  Linhas de CS’ comuns indicam aumento da palavra de
  armazenamento.
           MÓDULOS DE MEMÓRIA PARA AMBIENTE PC

  Módulos SIPP (“Single In Line Pin Package”):
  Esse foi o primeiro tipo de módulo de memória a ser criado e sua
  aparência lembrava um pente, daí o apelido “pente de memória” para os
  módulos de memória. Os seus terminais eram similares aos utilizados
  pelos circuitos integrados. O que causava mau contato, permitia que
  terminais dobrassem ou partissem e ainda não impediam que o usuário
  encaixasse o módulo.




                         Figura 24 - Módulo SIPP.

  Módulo SIMM – 30 (Single In Line Memory Module):
  O módulo SIMM-30 é basicamente o módulo SIPP com um novo sistema
  de encaixe, parecido com o utilizado por placas de encaixe aos slots de
  expansão do micro. Esse sistema não permite que os módulos sejam
  encaixados invertidos e, como seus terminais não são pinos como no
  módulo SIPP, não há problemas de terminal dobrado ou partido.




                    Figura 25 - Módulo SIMM-30

   Esses módulos têm 30 terminais, daí o “30” em seu nome. Assim
   como os módulos SIPP, são módulos de 8 bits e encontrados em
   versões de 256 KB, 1 MB e 4 MB.

  Módulos SIMM – 72 (“Single In Line Memory Module”):
  Os módulos SIMM-72 são módulos SIMM de 32 bits, criados para os
  processadores 486.
  São encontrados em diversas capacidades, sendo as mais usuais 4 MB,
  8 MB, 16 MB e 32 MB.




                    Figura 26 - Módulo SIMM-72.
   Módulos DIMM (Doublé In Line Memory Module):
   Os módulos DIMM normalmente têm 168 terminais e são de 64 bits.
   Atualmente utilizam memórias SDRAM. Os primeiros módulos DIMM
   eram alimentados com 5 V (os atuais são alimentados com 3,3 V) e
   tinham memórias com outras tecnologias, como FPM e EDO.

  Instalação de Memória em Microprocessadores de 16, 32 e 64 bits




Figura 27 – Esquema de um banco de memória de 1 K x 1 (2102) com o
                             80286.
Figura 28 – Esquema de um banco de memória de 1 K x 4 (2114) com o
                             80286.




Figura 29 – Esquema de um banco de memória com módulos SIMM-30
                          com o 80286.




Figura 30 – Esquema de um banco de memória com módulos SIMM-30
                          com o 80386.
  Figura 31 – Esquema de um banco de memória com módulos SIMM-72
                            com o 80386.




  Figura 32 – Esquema de um banco de memória com módulos SIMM-72
                     com processador de 64 bits.

                       MEMÓRIA RAM NÃO-VOLÁTIL

              Dispositivos RAM a semicondutor têm a grande vantagem da alta
velocidade de operação. No entanto eles são voláteis, o que significa dizer que
perderão as informações armazenadas se a energia for interrompida, mesmo
que momentaneamente. As ROMs, por outro lado, são não-voláteis, mas não
podem ser usadas como memória de leitura/escrita. Em algumas aplicações, a
volatilidade da RAM pode significar a perda de informações importantes, na
eventualidade da falta de energia.

            Uma solução empregada é o uso de um dispositivo denominado
RAM não-volátil (NVRAM). Uma NVRAM contém uma matriz de RAM estática e
uma matriz de EEPROM no mesmo chip. Tal chip combina a alta velocidade de
operação das RAMs estáticas com a capacidade de armazenamento não-volátil
das EEPROMs. Cada célula da RAM estática tem uma correspondente na
EEPROM, e a informação pode ser transferida entre células correspondentes
em ambas as direções.

				
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