A memória do microprocessador

Na página anterior falamos sobre endereçamentos e barramentos de dados, assim como as linhas RD e WR. Esses barramentos e linhas se conectam com as memórias RAM e ROM. No nosso microprocessador de exemplo, nós temos um barramento de endereços de 8 bits e um barramento de dados de 8 bits. Isso significa que o microprocessador pode endereçar (2⁸) 256 bytes de memória e ler ou escrever 8 bits da memória por vez. Vamos supor que este microprocessador simples tenha 128 bytes de ROM que começa no endereço 0 e 128 bytes de RAM que começa no endereço 128.

Memória ROM

ROM significa memória apenas para leitura (read-only memory). Um chip ROM é programado com uma coleção permanente de bytes pré-definidos. O barramento de endereçamento diz ao chip ROM qual byte pegar e colocar no barramento da dados. Quando a linha RD muda o estado, o chip ROM apresenta o byte selecionado ao barramento de dados.

Memória RAM

RAM significa memória de acesso aleatório (random access memory). A memória RAM contém bytes de informação e o microprocessador pode ler ou escrever nestes bytes, dependendo da linha de comando utilizada: RD ou WR. Um dos problemas dos chips RAM é que eles esquecem tudo uma vez que a energia é desligada. É por isso que o computador precisa de ROM.

Todos os computadores têm alguma memória ROM, e é possível criar um computador simples que não tenha memória RAM. Muitos microcontroladores fazem isso, colocando um pouco de memória RAM no próprio chip do processador. Porém, é impossível criar um computador que não tenha memória ROM. Em um PC, a memória ROM é conhecida como BIOS (sistema básico de entrada/saída). Quando um microprocessador começa a funcionar, ele executa primeiro as instruções contidas na BIOS. As instruções  da BIOS realizam testes no hardware e depois vão para o disco rígido para buscar o boot sector (para obter mais informações, consulte Como funcionam os discos rígidos). O boot sector é outro pequeno programa e a BIOS o armazena na RAM depois de lê-lo no disco. O microprocessador então começa a executar as instruções do boot sector a partir da memória RAM. O programa de boot sector manda o microprocessador copiar algo mais do disco rígido para a memória RAM, que o microprocessador executa posteriormente. Esta é a maneira pela qual o microprocessador carrega e executa todo o sistema operacional.