Museu do Computador

Em cada memória, havia 1024 dessas “rosquinhas” magnéticas. Cada uma representava um bit de informação. Essa foi literalmente a última vez que poderia se observar a localização de um bit na informação binária, isto porque um pouco depois circuitos integrados fizeram essa linda estrutura desnecessária e uma tecnologia obsoleta. Hoje em dia milhões de bits de informação em um pequeno chip. O UNIVAC tinha 8 níveis juntos dentro de um stack, um tipo de stack de memória, onde se encaixa as memórias

Cada um desses stacks eram feitos a mão e custavam em torno de $6000 doláres por nível nos anos cinqüenta. As memórias de ferrite consistiam nas pequenas rosquinhas magnéticas (1024 nesse caso). Cada rosquinha, segura um BIT. A polaridade magnética da memória de ferrite é segura o valor do BIT. Para gravar um BIT, existe um X e Y no fio. Para ler um bit existe um fio sensor. O sistema de leitura consiste em gravar valores em uma especifica parte da memória de ferrite (Indexada via o fios X e Y). Se a memória de ferrite mudar a polaridade magnética, o sensor detectar isso, e então o computador vai saber que a polaridade é inversa. Se o sensor não detectar a mudança, então o valor do bit era o mesmo que estava antes.

Lado esquerdo um RACK com memórias de ferrite

Lado direito as "rosquinhas" da memória

:: O Primeiro Chip DRAM ::

Em 1970, a recém criada INTEL publicou o lançamento do 1103, o primeiro chip DRAM (Dynamic Random Access Memory) chip (1k PMOS dynamic RAM ICs), e em 1972 já era o melhor chip de memória semicondutor no mundo, acabando com a memória de ferrite. O primeiro computador disponível usando o 1103 foi o HP 9800.

Dr. Robert H. Dennard, um funcionário da IBM no Centro de Pesquisa Thomas J. Watson criou a DRAM com um transistor em 1966. Dennard e seu time estavam trabalhando com circuitos integrados, e o interesse por memórias ocorreu quando estava vendo outro grupo de pesquisadores trabalhando em memórias magnéticas . Dennard então foi para casa e em algumas horas já sabia as idéias básicas de como se criar uma DRAM. Ele trabalhou suas idéias em cima de uma simples memória cell que usava apenas um transistor e um pequeno capacitor. A IBM e Dennard patentearam a DRAM em 1968.

RAM ficou como uma memória de acesso aleatória, memória que pode ser acessada ou escrita diretamente em um endereco qualquer dela, sem necessitar fazer um acesso sequencial. Existem dois tipos de memória RAM, a RAM dinâmica (DRAM) e a RAM Estática. DRAM precisa ser atualizada milhares de vezes por segundo. A SRAM não precisa ser atualizada, o que faz ela mais rápida.

Os dois tipos de RAM são voláteis – elas perdem seus conteúdos quando a energia é desligada. Em 1970, a Corporação FairChild inventou o primeiro chip de memória SRAM de 256-k. Recentemente, vários novos tipos de memórias são criados.

Naquela época, a INTEL, não estava tão preocupada em patentear ou inventar novas produtos, ela estava mais preocupada em lançar produtos e ganhar mais dinheiro.

Aproximadamente, em 1969, William Regitz da Honeywell pesquisou minuciosamente as companhias nos EUA, procurando alguma para ser parceira no desenvolvimento da memória dinâmica baseado no

transistor novel 3 que ele (ou um de seus empregados) tinham inventado.

Regitz havia falado com muitas companhias, mas foi a INTEL que realmente ficou animada na possibilidade de ganhar o dinheiro que era seu real objetivo naquela época,e então fez a parceria com Regitz e seu time. Além disso, considerando que Regitz propôs que o chip fosse de 512-bit, mas a intel havia decidido que um chip de 1,024 bits era possível de ser criado, e então o programa começou. Joel Karp da INTEL foi o projetista de circuitos, e ele trabalhou com Regitz o tempo todo até o fim do projeto. Em 1970
INTEL aprendeu algumas lições quando terminou o i1102 como:

1 – A posição nas DRAM precisam de substratos nos circuitos.
2 – Os contatos estavam ruins e assim tinham uma baixa performance.
3- A “IVG” tinha uma pequena margem de operação.

Embora eles continuassem no desenvolvimento do i1120, era preciso analisar outras técnicas de células. Ted Hoff havia proposto um jeito de resolver esses problemas e muitos outros como Leslie Vadasz, Tom Rowe resolveram esses problemas.
Bem é dificil fazer essa longa história curta, mas os primeiros chips i1103 eram praticamente de enfeite, até a descoberta que o ovelap entre o “PRECH” clock e o “CENABLE” clock, o famoso, “TOV” parâmetro, era de muito difícil entendimento para todos. Essa foi uma descoberta feita pelo engenheiro de testes George Staudacher. Contudo, entendendo essa fraquezas que foi possível fazer cada vez melhor o serviço.
E então em outubro de 1970 o i1103 estava pronto, mesmo que alguns de seus projetistas alertarem que ainda não estava pronta para o mercado.

Após a introdução do produto no mercado, a demanda era grande, e o trabalho da Intel ainda era fazer algo melhor. Essa foi a história de como o i1103 foi introduzido no mercado.

:: Como a RAM e ROM Funcionam ::

A memória RAM (Random Acess Memory), funciona guardando apenas os dados que se está usando. O hard drive guarda dados quando não estão em uso. Se computadores não usassem a RAM e usassem apenas o hard drive, tudo operaria lentamente. Se você pensar a memória é muito importante em nossas vidas, ela está em todos os lugares, um número armazenado na calculadora (um exemplo de uso da RAM) até quando um microondas precisa saber quanto tempo é preciso que ele fique ligado para a pipoca ficar pronta. (exemplo de uso da ROM)

ROM

O nome ROM vem de Read-Only Memory, o que significa memória apenas de leitura e não pode ser escrita. A ROM é usada em situações onde os dados precisam ser guardados permanentemente. Isso se deve ao fato da memória não ser volátil, ou seja, o conteúdo nao se perde ao se desenergizar o computador. A BIOS de um computador é gravada de fábrica dentro de uma ROM

Existem diferentes tipos de ROM

- Programmable ROM (PROM)

Basicamente isso é um chip de ROM em branco que pode ser escrito uma vez. Se for fazer uma analogia, essa ROM seria um CD-R que pode ser escrito apenas uma vez. Algumas companhias usam máquinas especiais para gravar em PROMs para casos especiais.

- Erasable Programmable ROM (EPROM)

É muito parecida com PROM exceto pelo fato de se poder apagar a ROM usando uma luz ultra-violeta dentro de um sensor da própria ROM por um certo tempo. Fazendo isso os dados são apagados e pode-se escrever novamente na ROM.

- Electrically Erasable Programmable ROM (EEPROM)

Também chamada de Flash BIOS, essa ROM pode ser re-gravada com o uso de um software especial. A Flash BIOS opera dessa maneira, assim o usuário pode atualizar a BIOS.

RAM

Random Access Memory (RAM) é o que a maioria das pessoas pensam quando escutam a palavra memória associada aos computadores. É uma memória volátil, quer dizer que quando o computador é desligado todos os dados são perdidos. A RAM é usada para armazenar dados temporários de um programa, e assim a performance é ideal.

Como a ROM, existes diferentes tipos de RAM:

- Static RAM (SRAM)

Essa RAM vai manter os dados enquanto a energia é provida para a memória. . A SRAM é muito rápida, não possui muito espaco como uma DRAM e é muito cara.

-Dynamic RAM (DRAM)

DRAM, diferente da SRAM, precisa ser continuamente controlada ( refresh cicle) pelo processador de forma automática para manter os dados fixos. A DRAM é usada na maioria dos sistemas atuais porque é pode ser de grande capacidade e mais barata.

Como a RAM Funciona

O CPU tem um tamanho de BITS, a maioria hoje tem 32-bit ou 64-bit ( A maioria usa 32-bit). O processador é capaz de executar vários cálculos ao mesmo tempo. O problema é fazer a memória rápida como o processador.

A velocidade que a RAM opera é controlada por duas coisas: a velocidade do barramento (BUS) e a largura do barramento (BUS WIDTH) . A velocidade do barramento é número de vezes que um certo número de bits pode transitar a cada segundo.
A largura do barramento é o número de bits que pode ser enviado para o processador ao mesmo tempo.

Algumas das técnicas que são usadas no processador para aumentar a sua eficiência também são usadas nas memórias. Uma delas é chamada de Burst Mode. No Burst Mode, o computador antecipa o que o processador vai precisar de memória e então manda antes para não ter problemas.

Memória Cachê

Apesar dos avanços da memória, ainda demorava muito para os dados irem da memória para o processador. A memória cache foi projetada para acumular momentaneamente os dados a serem enviado do ou para o processador e seus perifricos. Existem dois tipos de cachê, nível um e dois. Nível um está dentro do próprio chip do processador. O nível dois pode estar na própria motherboard ou no processado

Diferentes tipos de memória

Existem 3 tipos usuais de memória RAM para computadores: SDRAM, DDR e RDRAM.

SDRAM (Synchronous Dynamic Random Acess Memory) podem rodar nas velocidades de 66, 100 e 133MHz. Porém quando a Intel decidiu projetar a SDRAM padrão que operaria a 100MHz ou/e 133MHz, eles tiveram o maior cuidado para não ter problemas de compatibilidade. Existe mais ou menos 10% de ganho de performance global no computador,entre a SDRAM operando em 66MHz e uma que opera a 100MHz.

DDR RAM (Dynamic Data Rate Random Acess Memory), originalmente chamada de SDRAM II foi originalmente usada em placas de vídeo , e depois começou a ser usada como memória de computador. DDR RAM tem muitas similaridades com a SDRAM exceto que podem transferir o dobro de informação que uma SDRAM padrão. DDR RAM preciso apenas de 2.5 volts ao invés de 3.3 volts que é uma grande melhoria para os laptops.
Infelizmente, para confundir tudo, o método de dar nome para DDR RAM foi confuso. Quando a DDR RAM foi lançada, “200MHz” (Isso seria um número fictício, porque na verdade a DDR rodava a 100MHz, mas ela era capaz de fazer o trabalho em dobro então chamaram de 200MHz) DDR RAM também foi chamada de DDR200. Entretanto, quando RDRAM foi lançada com nomes como PC800 que soava muito mais rápida que a DDR200, (Mas na realidade não era) novos nomes foram usados como PC1600 (DDR200) ou PC2100 (DDR266)/

RDRAM (Rambus Dynamic Random Acess Memory) é uma memória que compete com a DDR. RDRAM é usado com quase todos os processadores da Intel (Pentium III e 4) mas DDR RAM também está sendo usada por esses processadores. RDRAM necessita de menos energia que a DDR RAM mas gera muito mais aquecimento e por isso precisa de um dissipador. RDRAM é quase igual uma DDR (Algumas vezes mais rápida) mas é bem mais cara e a dificuldade de instalar é maior.

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