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Se voce estiver pensando em comprar um computador, entao ja ouviu a palavra "cache". Computadores modernos tem caches L1 e L2, e muitos tambem tem cache L3. Acontece que o armazenamento em cache e um processo importante da ciencia da computacao que esta presente em todo computador de varias formas. Ha caches de memoria, caches de disco por hardware e por software, cache de paginas e outros. A memoria virtual e uma forma de armazenamento em cache (do ingles caching). Neste artigo, investigaremos o armazenamento em cache para que voce possa entender por que ele e tao importante.O armazenamento em cache (caching) e uma tecnologia baseada em um subsistema de memoria do computador. O principal objetivo de um cache e acelerar o computador ao mesmo tempo em que mantem seu preco baixo. O armazenamento em cache permite que realizemos tarefas no computador com maior rapidez. Para entender a ideia basica por tras de um sistema de cache, vejamos um exemplo super simples que usa um bibliotecario para demonstrar os conceitos de armazenamento em cache. Vamos imaginar o bibliotecario atras do balcao. Sua funcao e nos entregar os livros que solicitamos. Para simplificar, digamos que nao podemos pegar os livros sozinhos - temos que pedir ao bibliotecario qualquer livro que desejamos ler; ele entao o busca nas estantes. Vamos comecar com um bibliotecario sem cache. Chega o primeiro cliente. Ele pede o livro Moby Dick. O bibliotecario vai ate as estantes, pega o livro, volta ao balcao e o entrega ao cliente. Depois, o cliente volta e devolve o livro. O bibliotecario pega o livro e o devolve a estante. Depois, ele volta ao balcao e espera o proximo cliente. Digamos que o proximo cliente tambem pede o Moby Dick. Entao, o bibliotecario volta a estante para pegar o livro recentemente manipulado e o entrega ao cliente. Com esse modelo, o bibliotecario tem que realizar um ciclo completo de ida e volta as estantes para buscar cada livro - ate mesmo os mais conhecidos, solicitados frequentemente. Existe um modo de melhorar o desempenho do bibliotecario? Sim - podemos colocar um cache nele.Vamos dar ao bibliotecario uma mochila em que ele possa guardar 10 livros (comparado ao computador, e como se ele tivesse agora um cache de 10 livros). Nessa mochila, ele colocara os livros que os clientes devolvem, ate o numero maximo de 10. Usemos o exemplo anterior, mas agora nosso novo e aprimorado bibliotecario conta com armazenamento em cache. Comeca o dia. A mochila do bibliotecario esta vazia. O primeiro cliente chega e pede o Moby Dick. Entao o bibliotecario tem que ir as estantes buscar o livro para entregar ao cliente. Posteriormente, o cliente retorna e devolve o livro. Em vez de voltar as estantes e colocar o livro no lugar certo, o bibliotecario coloca o livro na mochila e aguarda (primeiro, ele verifica se a mochila esta cheia - falaremos mais sobre isso depois). Outro cliente chega e pede o Moby Dick. Antes de ir as estantes, o bibliotecario verifica se o livro esta na mochila. E esta! Tudo que
ele tem a fazer e tira-lo da mochila e entrega-lo ao cliente. Nao e preciso ir as estantes, por isso o cliente e atendido com mais eficiencia. E se o cliente pedisse um livro que nao estivesse no cache (na mochila)? Nesse caso, o bibliotecario e menos eficiente com do que sem um cache, porque primeiro ele perde tempo procurando o livro na mochila. Um dos desafios do projeto do cache e minimizar o impacto de buscas nele proprio, e os hardwares modernos reduziram esse intervalo de tempo a praticamente zero. Mesmo em nosso simples exemplo do bibliotecario, o tempo de latencia (tempo de espera) para procurar no cache e tao pequeno se comparado ao tempo de ir as estantes que ele se torna irrelevante. O cache e pequeno (10 livros), e o tempo que ele demora para perceber um dado inexistente e apenas uma minuscula fracao do tempo que a caminhada as estantes levaria. A partir desse exemplo, podemos ver alguns fatos importantes sobre o armazenamento em cache: a tecnologia de cache e o uso de uma memoria mais rapida, porem menor, para acelerar uma mais lenta, porem maior; ao usarmos um cache, precisamos verifica-lo para ver se um determinado item esta la. Em caso afirmativo, essa acao e denominada acerto de cache (cache hit). Em caso negativo, denomina-se erro de cache (cache miss)e o computador precisa esperar o tempo de ida e volta a memoria maior e mais lenta; um cache tem um tamanho maximo que e muito menor do que a area maior de armazenamento; e possivel ter multiplas camadas de cache. Em nosso exemplo do bibliotecario, a memoria menor, porem mais rapida e a mochila, e as estantes representam a memoria maior, porem mais lenta. Esse e um cache de apenas um nivel. Pode haver outra camada de cache composta de uma prateleira capaz de acomodar 100 livros atras do balcao. O bibliotecario pode verificar a mochila, depois a prateleira e, por fim, as estantes. Isso seria um cache de dois niveis. Caches de computador O computador e uma maquina em que medimos o tempo em intervalos muito pequenos. Quando o microprocessador tem acesso a memoria principal (RAM), ele o faz em cerca de 60 nanosegundos (60 bilionesimos de um segundo). Isso e muito rapido, mas muito lento para um microprocessador comum. Os microprocessadores podem ter tempos de ciclo de acesso a memoria tao pequenos quanto 2 nanosegundos. Assim, para um microprocessador, 60 nanosegundos parece uma eternidade. E se construirmos um banco de memoria especial na placa-mae, pequeno mas muito veloz (em torno de 30 nanosegundos)? Isso ja seria duas vezes mais rapido do que o acesso a memoria principal. Vamos chamar esse banco de cache de nivel 2 ou cache L2. E se construirmos um sistema de memoria ainda menor, porem mais rapido, diretamente no chip do microprocessador? Assim, o acesso a essa memoria sera feito a velocidade do microprocessador e nao a velocidade do barramento de memoria. Isso seria um cache L1, que em um Pentium Dual Core e 8 vezes mais rapido do que o
cache L2, que por sua vez e quatro vezes mais rapido do que o acesso a memoria principal. Alguns microprocessadores tem dois niveis de cache embutidos no chip. Nesse caso, o cache da placa-mae - o cache que existe entre o microprocessador e o sistema de memoria passa a ser de nivel 3, ou cache L3. Ha muitos subsistemas em um computador; podemos colocar cache entre muitos deles para melhorar o desempenho. Eis um exemplo: temos o microprocessador (o componente mais rapido do computador). Depois, ha o cache L1, que armazena em cache, o cache L2, que por sua vez armazena em cache, a memoria principal, que pode ser usada (e o e com frequencia) como um cache para perifericos ainda mais lentos, por exemplo, como discos rigidos e CD-roms. Alem disso, os discos rigidos sao usados para o armazenamento em cache de um meio ainda mais lento - a conexao a Internet.
A memoria virtual e uma parte comum na maioria dos sistemas operacioanis dos computadores pessoais. Ela traz um grande beneficio para os usuarios a um preco bem acessivel. Neste artigo, aprenderemos o que e exatamente uma memoria virtual, qual a sua finalidade e como configura-la para obter um melhor desempenho. A maioria dos computadores possui uma grande quantidade de memoria disponivel para uso da CPU (veja Como funciona a memoria RAM para mais detalhes). Infelizmente, nem sempre essa quantidade de memoria e suficiente para rodar de uma so vez todos os programas requisitados. Memoria apenas de leitura (ROM), tambem conhecida como firmware, e um circuito integrado (chip) programado com dados especificos, no momento de sua construcao. Circuitos integrados de ROM nao sao usados somente em computadores, mas em muitos outros equipamentos eletronicos. Neste artigo, vamos aprender sobre os diferentes tipos de ROM e como eles funcionam. Tipos de ROM Existem 5 tipos basicos de ROM: ROM PROM EPROM EEPROM memoria Flash Cada tipo possui caracteristicas unicas, que iremos estudar, mas sao todos tipos de memoria com duas coisas em comum: os dados armazenados nesse chip sao nao volateis , ou seja, nao sao perdidos quando a energia eletrica e retirada; os dados armazenados nesse chip sao tambem imutaveis, ou requerem uma operacao especial para serem alterados (diferentemente da memoria RAM, que pode ser alterada tao facilmente como lida). Memoria ROM em funcionamento Parecida com a RAM, o circuito ROM (Figura 1) contem uma matriz com colunas e linhas. Mas na interseccao das colunas e linhas, as ROMs sao fundamentalmente diferentes das RAMs. Enquanto a RAM usa transitores para ligar e desligar o acesso a um capacitor em cada interseccao, a ROM usa um diodo para conectar as linhas se o valor for 1. Se o valor for 0, a linha nao e conectada. Figura 1. A BIOS usa memoria Flash, um tipo de ROM. Um diodo normalmente permite que a corrente circule por ele somente em uma direcao e possui um limiar, conhecido como tensao maxima de ruptura, que determina quanta corrente e necessaria antes que o diodo a deixe passar. Em itens de circuito integrados baseados em silicio, como processadores e memoria, a tensao maxima de ruptura e de aproximadamente 0,6 volts. Tirando vantagem dessa propriedade unica de um diodo, um circuito integrado ROM pode enviar uma carga que esta acima do limite de ruptura para a coluna apropriada com a linha selecionada aterrada para conectar uma celula especifica. Se um diodo esta presente na celula, a carga sera conduzida ate a terra; no sistema binario, a celula sera lida como sendo "ligada" (um valor de 1). A melhor parte da ROM e que se o valor da celula e 0, nao ha diodo na interseccao para ligar a linha a coluna. Entao a carga na coluna nao e transferida para a linha. Como podemos ver, a maneira de um chip de ROM funcionar depende de uma programacao completa e sem erros dos dados quando ela e criada. Nao se pode programar ou regravar um circuito impresso padrao de ROM. Caso
haja alguma imperfeicao, ou os dados necessitem ser atualizados, precisamos joga-lo fora e comecar nova gravacao. Criar um primeiro gabarito para um circuito impresso de ROM constitui um processo trabalhoso repleto de tentativas e erros. Os beneficios de um circuito impresso de ROM sao mais vantajosos do que seus empecilhos. Uma vez que o gabarito e completado, o circuito integrado baseado nele pode custar pouco, como alguns centavos cada um. Eles consomem pouca energia, sao muito confiaveis e, na maioria dos casos de pequenos aparelhos, contem todo o programa necessario para controla-los. Um bom exemplo e o pequeno circuito impresso no brinquedo do peixe catador. O circuito impresso, com o tamanho aproximado de uma unha, possui um "clip" de uma musica de 30 segundos em uma ROM e os codigos de controle para sincronizar os movimentos (do peixe) motores a musica.
RAM estatica A RAM estatica usa uma tecnologia totalmente diferente. Na RAM estatica, uma forma de flip-flop contem cada bit de memoria. Um flip-flop para uma celula de memoria utiliza 4 ou 6 transistores mais alguns fios, mas nunca tem de ser refrescado. Isto torna a RAM estatica significativamente mais rapida que a RAM dinamica. Entretanto, como ela tem mais componentes, ocupa tambem muito mais espaco em um chip que uma celula de memoria dinamica. Portanto, voce pode ter menos memoria por chip, o que torna a RAM estatica muito mais cara. A RAM estatica e rapida e cara, enquanto a DRAM e mais barata e mais lenta. A RAM estatica e usada para se criar cache de velocidade compativel com a CPU, enquanto a DRAM se constitui no grande sistema de memoria RAM. Originalmente, os chips de memoria nos desktops usavam uma configuracao de pinos chamada de encapsulamento em linha dupla (DIP - Dual Inline Packcage). Esta configuracao de pinos podia ser soldada em orificios na placa-mae do computador ou encaixada a um soquete soldado a placa-mae. Este metodo funcionou muito bem enquanto os computadores operavam com alguns megabytes ou menos de memoria RAM. Mas como a necessidade de memoria cresceu, o numero de chips buscando espaco na placa-mae aumentou. A solucao foi colocar os chips de memoria, assim como todos os componentes de apoio, em uma placa de circuito impresso (PCB - Printed Circuit Board) separada, que pudesse ser encaixada a um conector especial (banco de memoria) na placa-mae. A maioria desses chips usa uma configuracao de pinos do tipo SOJ (Small Outline J-lead), mas alguns poucos fabricantes tambem usam a configuracao de TSOP (Thin Small Outline Package). A diferenca-chave entre estes tipos de pinos mais recentes e a configuracao DIP original e que os chips SOJ e TSOP sao montados na superficie da PCB. Em outras palavras, os pinos sao soldados diretamente na superficie da placa e nao inseridos nos orificios ou soquetes. Em geral, os chips de memoria estao disponiveis apenas como parte de uma placa chamada modulo. Voce provavelmente ja viu uma memoria descrita como 8x32 ou 4x16. Estes numeros representam o numero de chips multiplicado pela capacidade individual de cada chip, medida em megabits (Mb), ou um milhao de bits. Pegue o resultado e divida-o por 8 para chegar ao numero de megabytes nesse modulo. Por exemplo, 4x32 significa que o modulo tem 4 chips de 32 megabits. Multiplique 4 por 32 e obtera 128 megabits. Ja que sabemos que um byte tem 8 bits, precisamos dividir nosso resultado de 128 por 8. Nosso resultado e 16 megabytes. Todo o conteudo do meu blog foi gentilmente cedido pelo site: Como Tudo Funciona. A memoria eletronica adquire varias formas e serve para varios propositos. A memoria flash e usada para armazenamento rapido e facil de dados em equipamentos, como cameras digitais e videogames. E mais usada como disco rigido que como memoria RAM. Na verdade, a memoria flash e considerada um dispositivo de armazenamento de estado solido. Estado solido significa que nao ha partes moveis (tudo e
eletronico, em vez de mecanico). Aqui estao alguns exemplos de memoria flash: o chip da BIOS do seu computador; CompactFlash (encontrado frequentemente em cameras digitais); SmartMedia (encontrado frequentemente em cameras digitais); Memory Stick (encontrado frequentemente em cameras digitais); cartoes de memoria PCMCIA Tipo I e Tipo II (usado como disco de estado solido em laptops); cartoes de memoria para videogames.Tunelamento e o processo usado para alterar a localizacao dos eletrons na porta flutuante. Uma tensao eletrica, normalmente de 10 a 13 volts, e aplicada a porta. A corrente chega pela coluna, ou bitline, entra na porta flutuante e e drenada para a terra. Essa corrente faz com que o transistor da porta flutuante aja como um canhao eletronico (em ingles). Os eletrons excitados sao impulsionados e atravessam a fina camada de oxido, dando a ela uma carga negativa. Essa negatividade faz com que os eletrons se transformem numa barreira entre as portas de controle e flutuante. Um circuito especial, chamado sensor de celulas, monitora o nivel de carga que passa pela porta flutuante. Se a corrente que passa pela porta for maior do que 50% da carga, ela tem o valor 1. Quando a carga ficar abaixo do percentual minimo de 50%, o valor passa para 0. Uma EEPROM vazia tem todas as portas totalmente abertas, dando a cada celula o valor 1. Os eletrons das celulas do chip de memoria flash podem voltar ao normal ("1") atraves da aplicacao de um campo eletrico, uma alta tensao. A memoria flash usa um circuito para aplicar o campo eletrico em todo o chip ou em secoes pre-determinadas, conhecidas como blocos. Isso apaga a area escolhida do chip, que pode ser regravada. A memoria flash e muito mais rapida do que uma tradicional memoria EEPROM porque, ao inves de apagar um byte por vez, apaga um bloco ou o chip inteiro e o regrava. Voce pode achar que o radio do seu carro tem memoria flash, afinal, voce pode programar os ajustes de estacao e o radio "lembrara" deles. Mas, na verdade, ele esta usando a memoria Flash RAM. A diferenca e que a Flash RAM precisa ter uma fonte de energia para manter o seu conteudo, enquanto a memoria flash mantem seus dados sem nenhuma fonte externa de energia. Mesmo que voce tenha desligado o radio, ele continua puxando corrente para preservar os dados na Flash RAM. E por isso que o radio perde a memoria das configuracoes se a bateria do seu carro acaba ou os cabos sao desconectados.Cartoes de memoria flash removiveis Enquanto o sistema BIOS do seu computador continua sendo a forma mais comum de memoria flash, os aparelhos com armazenamento de dados removiveis estao se tornando cada vez mais populares. Os cartoes SmartMedia, Secure Digital Card (SD) e CompactFlash sao bastante conhecidos como "filmes eletronicos" para cameras digitais. Outros produtos de memoria flash removiveis incluem o Memory Stick, da Sony, os cartoes de memoria PCMCIA e cartoes de memoria para videogames como o Playstation da Sony. Iremos nos concentrar no SmartMedia e no CompactFlash. Porem, a ideia principal de
cada um desses produtos e a mesma: todos sao simples formas de memoria flash. Ha muitas razoes para se usar memoria flash em vez de um disco rigido: a memoria flash e silenciosa; permite acesso rapido; e pequena em tamanho; e leve; nao tem partes removiveis. Entao, por que nao usamos a memoria flash para tudo? Porque o custo por megabyte para um disco rigido e muito mais barato e a capacidade e muito maior. SmartMedia O cartao flexivel de estado solido (SSFDC), mais conhecido como SmartMedia, foi originalmente desenvolvido pela Toshiba. O cartao SmartMedia esta disponivel em capacidades que variam de 2 MB a 128 MB. Ele e muito pequeno, aproximadamente 45 mm de comprimento, 37 mm de largura e menos de 1 mm de espessura. Como mostrado abaixo, o cartao SmartMedia e distinto em sua simplicidade. Um eletrodo plano e ligado ao chip de memoria flash por condutores eletricos. O chip de memoria flash, o eletrodo plano e os condutores eletricos sao incrustados em uma resina, usando uma tecnica chamada over-molded thin package (OMTP). Isso permite que tudo seja integrado a um unico pacote, sem precisar ser soldado. O OMTP e colado ao cartao de base para criar a placa real. A energia e os dados sao carregados por um eletrodo no chip de memoria flash quando o cartao e inserido no aparelho. Um entalhe no canto indica qual e a energia necessaria para usar o cartao SmartMedia. Observando o lado do eletrodo, descobre-se a energia necessaria. Se o entalhe estiver do lado esquerdo, o cartao precisa de 5 volts. Se estiver do lado direito, ele requer 3,3 volts. O SmartMedia apaga, escreve e le a memoria em pequenos blocos (incrementos de 256 ou 512 bytes). Isso significa que sao rapidos e de desempenho confiavel, alem de lhe permitir especificar qual dado voce deseja manter. Os cartoes sao pequenos, leves e faceis de usar. Sao menos rigidos do que as outras formas de armazenamento solido, portanto devem ser manuseados com cuidado. CompactFlashO cartao CompactFlash e um cartao que foi desenvolvido pela Sandisk em 1994, e e diferente dos cartoes da SmatMedia por duas importantes razoes: e mais compacto; utiliza um chip de controle. O CompactFlash consiste em um pequeno circuito eletronico com chips de memoria flash e um chip de controle dedicado, encaixados em uma embalagem rigida e muitas vezes mais compacta que o SmartMedia. Como mostrado abaixo, os cartoes CompactFlash tem 43 mm de largura, 36 mm de comprimento e podem ter dois tipos de espessuras: Tipo I - com 3,3 mm ou Tipo II - com 5,5 mm. Cartao Compact Flash Os cartoes CompactFlash suportam duas voltagens e operam entre 3,3 e 5 volts. O aumento da espessura do cartao permite o aumento da capacidade de armazenamento, maior que a do cartao SmartMedia. Os tamanhos do CompactFlash variam entre 8 MB e 6 GB. O controle interno pode aumentar o desempenho, principalmente de aparelhos com processadores lentos. A embalagem e o chip de controle aumentam o tamanho, o peso e complexidade do CompactFlash quando comparado ao SmartMedia. Embora
os padroes estejam florescendo, ha muitos produtos de memoria flash completamente instalados "in natura" como, por exemplo, os cartoes de memoria dos videogames. Porem, e bom saber que, a medida que os componentes eletronicos comecam a aumentar sua interatividade e se comunicar uns com os outros a partir de tecnologias como o bluetooth, a memoria removivel permitira a voce manter seu mundo ao alcance das maos. Em setembro de 2006, a Samsung anunciou o desenvolvimento da PRAM (phase-change random access memory). Este novo tipo de memoria e necessario para combinar a rapida velocidade de processamento de dados da RAM com as funcoes nao-volateis da memoria flash, tendo a expressao "RAM perfeita" como apelido. A PRAM supostamente sera uma memoria 30 vezes mais rapida do que a memoria flash convencional e tera vida util 10 vezes maior. A Samsung tem planos de fazer o primeiro chip PRAM entrar no mercado em 2010, com capacidade de 512 Mb. Eles provavelmente serao usados em telefones celulares e outros aparelhos moveis.
Clube Proprietario: GREMIO PACANORTENSE Veja o editorial, aqui e agora> A grife se inspirou nas praias cariocas e no fundo do mar para sua colecao verao 2013. Sungas, Bermudas que concerteza serao sucesso nas praias Brasil a fora.Veja algumas pecas > A Zapalla esta com uma colecao bem casual, exclusiva para a Riachuelo. Confira, agora > Foco no sapato! Curtiu? Compartilha! Eu vou usar e vc? Vamos relembrar o que a grife desfilou na SPFW desse ano. Lembrando que essas sao pecas bem casuais, afinal, nem so de sungas, bermudas e regatas e feito verao.#Curtiu? Rodrigo Simas - O que chamou atencao nessa roupa foi a sacada do #SportChic. A ousadia do marrom saltando de um look totalmente branco. #FicaADica#ValeLembrar, O ator esta concorrendo ao #MaisEstilosoDe2012 Hoje vi o mapa, antes de viajar e muito importante conhecer exatamente onde se quer ir. Com isso descobri que no nosso roteiro da pra incluir outros lugares como Belgica, Alemanha e ate mesmo a Suica, preciso atualizar meus dados e depositar a grana que ta na minha meia, heheheAgora preciso do aval dos meus colegas aventureiros, pois sozinho nao faco nada.Imagine que de Londres dia 21 e 22, depois vamos a Paris, 23, 24 e 25, dai vamos a Amsterdao, Hamburgo e Zurique, pra retornar dia 30 a Paris.De 30 a 02 em Roma, e no dia 02 ao 05 , em Barcelona.Aguardo OK, de todos. Ontem a noite o kinho confirmou os ingressos para Missa do Galo em Roma no ultimo dia do ano.... quem vai a Roma tem que ver o Papa, nao e? Pois e, e nao ficou so nisso, temos hospedagem free por la tambem... portanto as carteirinhas para hospedagem vao servir somente para seguranca em caso de algo der errado.O importante mesmo agora e juntar as forcas, estudar os mapas das regioes para saber exatamente o que fazer, onde ir, e por ai vai... estou ainda na adrenalina da ultima semana de trabalho pre ferias e nao consigo focar em nada.Aguardem mais novidades que teremos e ate semana que vem!!! E ai minha genteeee....Estamos tri bem, agora ne, pois passamos por alguns perrengues.....Primeiro foi a viagem em si, de POA a SP, tudo certo, transcorrendo super bem, embarcamos para Milao e tudo certo tambem, chegando em Milao um frio desgracado e muita, mas muita neve, lindo, so que isso nos causou o inicio do problemas ja que por causa da neve nosso voo para Roma atrasou, pois de Roma embarcariamos para Londres que seria o nosso primeiro destino.Em funcao do atraso em Milao nossas malas foram no primeiro voo para Roma e depois para Londres. Depois de 36 horas e muito canseira no lombo, para nossa supresa: ONDE ESTAO AS NOSSAS MALAS?.Em Londres era um verdadeiro caos as bagagens, um monte de malas pelos corretores e ninguem sabia dar informacao. Ai ficamos esperando o proximo voo que vinha de Roma, e nada das malas!Azar, fizemos os tramites e nos mandamos para o Hostel, todo mundo morto de cansado e agora sujos e nem roupa para trocar ahahahha. Mas como somos