por
Jeff Tyson - traduzido por HowStuffWorks Brasil
Elementos básicos da memória de computador
Apesar
da memória ser, tecnicamente, qualquer forma de armazenamento
eletrônico, o termo é usado com freqüência para identificar formas de
armazenamento rápido e temporário. Se a
CPU de seu computador precisasse acessar constantemente o
disco rígido
para recuperar todas as porções de dados que necessitasse, com certeza
operaria vagarosamente. Quando a informação é mantida na memória, a CPU
pode acessar os dados com mais rapidez. A maioria das formas de memória
são destinadas à armazenagem temporária de dados.
Como
você pode ver na figura acima, a CPU acessa a memória de acordo com uma
hierarquia distinta. Vinda do armazenamento de dados permanente (disco
rígido) ou da entrada de dados (teclado), a maioria das informações vai primeiro para a memória de acesso aleatório (RAM). A CPU, então, armazena as partes dos dados que precisará acessar com freqüência no cache, e mantém certas instruções especiais em registrador. Sobre os caches e registradores, falaremos mais adiante.
Todos os componentes no seu computador, como a CPU, o disco rígido e o sistema operacional,
trabalham juntos como um time. Nele, a memória desempenha uma das
funções essenciais. Desde o momento em que o computador é ligado até a
hora de desligá-lo, a sua CPU está constantemente usando a memória.
Vamos ver um cenário típico:
- você liga o computador;
- o computador carrega os dados da memória apenas de leitura (ROM) e executa um auto-teste de energia
(POST - Power-On Self Test) para ter certeza de que a maioria dos
componentes principais está funcionando corretamente. Uma parte desse
teste, o controle de memória, checa todos os endereços de memória com um rápido processo de leitura/escrita,
operação executada para certificar-se de que não há erros nos chips de
memória. Esse processo permite que os dados sejam gravados em um bit e então lidos a partir desse bit;
- o computador carrega o sistema básico de entrada/saída (BIOS -
Basic Input/Output System) da memória ROM. A BIOS fornece a maioria das
informações básicas sobre os dispositivos de armazenamento, seqüência
de boot, segurança, plug-and-play (auto reconhecimento de dispositivo), capacidade e alguns outros itens;
- o computador carrega o sistema operacional (SO) do disco rígido no sistema de memória RAM. Geralmente, as partes críticas do sistema operacional
são mantidas na memória RAM enquanto o computador é ligado. Isso
permite que a CPU tenha acesso imediato ao sistema operacional, o que
aumenta a performance e a funcionalidade do sistema como um todo;
- quando você abre um aplicativo, ele é carregado na memória RAM.
Para preservar o uso dessa memória, muitos aplicativos são carregados,
inicialmente apenas em suas partes essenciais, sendo outras
partes carregadas conforme a necessidade;
- depois que um aplicativo está carregado, qualquer arquivo aberto para uso no aplicativo é carregado na memória RAM;
- quando você salva um arquivo e fecha o aplicativo, o arquivo é gravado no disco de armazenamento e, então, ele e o aplicativo são removidos da memória RAM.
Como
observado na lista acima, cada vez que algo é carregado ou aberto é
então colocado na memória RAM. Isso significa que eles são simplesmente
colocados na
área temporária de armazenamento do seu
computador, para que a CPU possa acessar a informação mais facilmente.
A CPU requisita os dados de que necessita da memória RAM. Novos dados,
que já foram processados e gravados, voltam para a RAM em um
ciclo contínuo.
Na maioria dos computadores, essa troca de dados entre a CPU e RAM
acontece milhões de vezes por segundo. Quando os aplicativos são
fechados, eles e outros arquivos relacionados são normalmente
removidos
(deletados) da memória RAM, para dar lugar a novos dados. Se os
arquivos alterados não forem salvos em uma unidade de armazenamento
permanente antes de serem removidos, serão definitivamente perdidos.
Uma questão comum sobre computadores de mesa (desktops)é: "por que o computador precisa de tantos sistemas de memória"?