Processadores actuais: Intel

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Evolução de Processadores

 

Interfaces da memória de secundária

Porta Paralela

Velocidade 50 a 100 KB/s.
Surgiu em 1981 pela IBM
Comunicação em série
Destina-se a scanners, câmeras  de vídeo, unidade de disco removível entre outros.

Porta Serie

Velocidade 115.200 bit/s
Surgio em 1969 pela IBM
Comunicação em serie
Destina-se a modems, ratos, impressoras, scanners etc.

 FireWire

 

Velocidades 786,432 Mbit/s
Data de lançameto 1990
Comunicação em serie

e-SATA 

Velocidades  150 MB/s
Data de lançamento  2004
comunicação em serie
Destina-se a ligar discos sata externos.

Light Peack

Velocidade 10Gb/s
Data de Lançamento 2009
Comunicação em serie

 

Mini USB

Cabo USB

Interfaces de memória secundária

IDE

O IDE, do inglês Integrated Drive Eletronics, foi o primeiro padrão que integrou a controladora com o disco rígido. Os primeiros HDs com interface IDE foram lançados por volta de 1986 e na época isto já foi uma grande inovação porque os cabos utilizados já eram menores e havia menos problema de sincronismo, o que deixava os processos mais rápidos.

SATA

SATA ou S-ATA (acrônimo para Serial Advanced Technology Attachment) é uma tecnologia de transferência de dados entre um computador e dispositivos de armazenamento em massa (mass storage devices) como unidades de disco rígido e drives ópticos.
O sata atinge uma transferência máxima de 300 MB/s. SATA II é geralmente compatível com SATA I, tanto de SATA II para SATA I quanto ao contrário, o que permite usar os mesmos plugs e os mesmos cabos. No entando alguns sistemas não suportam a velocidade SATA II e a velocidade do clock  deve ser limitada manualmente para 150 Mb/s por meio de um jumper.

SCSI

SCSI (pronuncia-se "scãzi"), sigla de Small Computer System Interface, é uma tecnologia que permite ao usuário conectar uma larga gama de periféricos, tais como discos rígidos, unidades CD-ROM, impressoras e scanners. Características físicas e elétricas de uma interface de entrada e saída (E/S) projetadas para se conectarem e se comunicarem com dispositivos periféricos são definidas pelo SCSI.

Exemplos:

Barramentos de expansão

ISA

Numero de bits: 8 ou 16 bits

Velocidade, 8bits: 2.33MB/S, 16bits: 8.33MB/S

Utilizado para ligar vários tipos de placas de expansão

Data em que surgiu: 1981

PCI

Numero de bits: 32 bits ou 64 bits

Velocidade, 32 bits: 132MiBps, 64bits: 264MiBps

Conectar periféricos em computadores baseados na arquitetura IBM PC

Data em que surgiu: 1990

AGP 

Numero de bits: 32 bits

Velocidade, 32 bits: 266MiBps,

Padrão para conectar um tipo de periférico a uma placa-mãe de computador,utilizado para a placa gráfica

Data em que surgiu: 1996

Bus                 Clock         Nº de Bits           Data per                Maximum

                                                                    Clock Cycle          Transfer Rate

AGP X1         66 MHz              32                         1                      266 MB/s

AGP X2         66 MHz              32                         2                      533 MB/s

AGP X4         66 MHz              32                         4                      1.066 MB/s

AGP X8         66 MHz              32                         8                      2.133 MB/s

PCI  Express

Data em que surgiu: 2004

Gestão de memória e o DMA

Gestao de memória é um complexo campo da ciência da computação e são constantemente desenvolvidas várias técnicas para torná-la mais eficiente. Em sua forma mais simples, está relacionado em duas tarefas essenciais:

A cada dia que passa os programadores necessitam de mais memória e mais programas rodando simultaneamente para poderem tratar cada vez mais informações. O tratamento necessário da memória utilizada não é uma tarefa fácil de ser implementada. Existem vários requisitos que devem ser observados para o correto funcionamento, tais como, Segurança, Isolamento, Performance, entre outros. Para isto a função de gerenciar a memória passa a ser do sistema operacional e não mais do aplicativo. Este desenvolve sua função a partir de duas tarefas, a Alocação de Memória e a Fragmentação.

O DMA permite que certos dispositivos de hardware  num computador acedam a memória  do sistema para leitura e escrita independentemente da CPU. Muitos sistemas utilizam DMA, incluindo controladores de disco, placas gráficas, de rede ou de som.O acesso dirceto da memória é usado igualmente para transferência de dados de núcleos em processadores multi-core, em especial nos sistema-em-microplaquetas do processador, onde seu elemento de processamento é equipado com uma memória local ,e o acesso direto da memória é usado para transferir dados entre a memória local e a memória principal.

Bus mastering é um recurso suportado por algumas arquiteturas de barramento, que permitem que um controlador - principalmente discos rígidos, unidades de CD-ROM e DVD-ROM, conectado a interface IDE ou SATA - se comunique diretamente com outro dispositivo, ou seja, a memória. Quem monitora essa operação não será o processador, e sim o chipset da placa mãe, ou seja, um conjunto de circuitos de apoio à placa mãe. As arquiteturas de barramentos modernas, incluindo PCI, suportam o bus mastering devido ao seu significante ganho de performance e atualmente quase todas as placa mães modernas suportam bus mastering.

Memória Cache

Cache

Cache é um dispositivo de acesso rápido, interno a um sistema, que serve de intermediário entre um operador de um processo e o dispositivo de armazenamento ao qual esse operador acede. A vantagem principal na utilização de uma cache consiste em evitar o acesso ao dispositivo de armazenamento que pode ser demorado armazenando os dados em meios de acesso mais rápidos.

Cache L1

Uma pequena porção de memória estática presente dentro do processador. Em alguns tipos de processador, como o Pentium 2, o L1 é dividido em dois níveis: dados e instruções (que "dizem" o que fazer com os dados). A partir do Intel 486, começou a se colocar a L1 no próprio chip [processador]. Geralmente tem entre 16KB e 128KB; hoje já encontramos processadores com até 16MB de cache.

Cache L2

Possuindo o Cache L1 um tamanho reduzido e não apresentando uma solução ideal, foi desenvolvido o cache L2, que contém muito mais memória que o cache L1. Ela é mais um caminho para que a informação requisitada não tenha que ser procurada na lenta memória principal.

Localiza-se em processadores, discos rígidos, sistemas, Motherboard entre outros.

Como por exemplo dentro de um CPU:

DRAM e SRAM

DRAM

DRAM 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.

Embora esse fenômeno da perda de carga não ocorra nas memórias RAM estáticas (SRAM), as DRAM possuem a vantagem de terem custo muito menor e densidade de bits muito maior, possibilitando em um mesmo espaço armazenar muito mais bits (o que em parte explica o menor custo) e a sua simplicidade estrutural com apenas um transistor e um capacitor necessários para cada bit (ao contrário dos 4 transistores da SRAM).

WRAM

Janela de RAM ou WRAM é uma modificação de VRAM regular que tanto melhora o desempenho e reduz o custo de um bit para a base-bit. Projetado especificamente para uso em placas gráficas, WRAM também é de duas portas, mas tem a largura de banda de cerca de 25% a mais que VRAM.

VRAM

 VRAM é um acrónimo para Video RAM. Este é um termo geralmente usado em computadores para descrever RAM dedicada ao propósito de exibir gráficos bitmap em hardware gráfico. A Video RAM é normalmente fisicamente separada da RAM principal de um computador. Às vezes isto não acontece havendo alguns sistemas em que a VRAM é partilhada com a RAM do sistema.

SRAM

SRAM (Static Random Access Memory, que significa memória estática de acesso aleatório em Português) 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 (actualizadas de tempo em tempo), como é o caso das memórias DRAM.

SDRAM

As memórias SDRAM (Synchronous Dynamic RAM) por sua vez, são capazes de trabalhar sincronizadas com os ciclos da placa-mãe, sem tempos de espera. Isso significa que a temporização das memórias SDRAM é sempre de uma leitura por ciclo. Independentemente da freqüência de barramento utilizada, os tempos de acesso serão sempre de 6-1-1-1, ou mesmo 5-1-1-1.