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=Memórias Digitais=

Uma vantagem importante dos '''sistemas digitais''' sobre os sistemas analógicos é a capacidade de armazenar informações digitais<ref name="TOCCI">TOCCI, R.J.; WIDMER, N.S.; MOSS, G.L. Sistemas Digitais: princípios e aplicações, São Paulo: Pearson, 2011.</ref>. 

Nos computadores digitais as '''memórias''' são um dos principais componentes, juntamente com a CPU (Unidade Central de Processamento) e os dispositivos de entrada e saída. 

A '''memória principal''' de um computador, conhecida como '''memória RAM''' (''Random Access Memory''), é uma memória semicondutora formada por por um grande número de flip-flops organizados em um único '''circuito integrado''' (CI). A memória principal se comunica com a CPU em operações rápidas à medida que as instruções de um programa são executadas. Tanto das '''instruções''' de um programa quanto os '''dados''', permanecem na '''RAM''' do computador enquanto são executados<ref name="TOCCI"/>.

==Conceitos sobre memórias==

;Célula de memória: Armazena um único '''bit''' (0 ou 1). Um '''flip-flop''' é um exemplo de uma célula de memória.

;Palavra de memória: Armazena um grupo de bits. Um '''registrador''' é um exemplo de dispositivo que armazena uma palavra de memória. Por exemplo, um registrador de 8 bits armazena uma palavra binária de 8 bits, ou 1 Byte.

;Capacidade de memória: Indica a quantidade de bits que a memória é capaz de armazenar. É dada pelo produto entre a '''quantidade de palavras''' que consegue armazenar e do '''número de bits de cada palavra'''. Por exemplo, podemos ter uma memória com 16 palavras de 4 bits, totalizando capacidade de 64 bits. Entretanto, é comum nos referirmos a capacidade de memória em número Bytes, o que indica que a memória armazena palavras de 8 bits. Por exemplo, uma memória de 1k Byte, consiste de 1024 palavras de 1 Byte. 

:;Exemplo: Memória de 128 bits, com 16 posições de 8 bits:
[[Arquivo:Memoria16x8.png]]

:;Exercício: Suponha que um CI de memória armazene 8k Bytes. Qual a quantidade de palavras que ele consegue armazenar? Quantos bits tem cada palavra? Qual o total de bits que esta memória armazena?

;Endereço de memória: Número que indica a posição de uma palavra na memória. Normalmente o endereço é dado em '''binário''', mas para facilitar podemos indicar em '''hexadecimal''' ou '''decimal'''. A capacidade de endereçamento é em geral múltiplo de 2<sup>n</sup>, em função do número de bits de endereço do decodificador de memória. Por exemplo, mamória de 1k (2<sup>10</sup> ou 1024 palavras), 2k (2<sup>11</sup> ou 2048 palavras), ..., 1M (2<sup>20</sup> ou 1.048.576 palavras).

[[Arquivo:DecodificadorMemoria.png | Decodificador de endereço de memória]]

;Leitura de um dado na memória: É a operação de recuperação de um dado armazenado em uma dada posição de memória.

;Escrita de um dado na memória: É a operação de gravação de um dado em uma dada posição de memória.

==Circuito de Memória==

Um circuito de memória possui um conjunto de pinos para as '''entradas de endereço''', que fornecem o endereço onde o dado será escrito ou lido. Um conjunto de pinos para a '''entrada''' e outro para a '''saída dos dados''', os quais podem ser compartilhados. E, um conjunto de pinos com '''entradas de controle''', indicando o tipo de operação a ser realizada na memória ('''escrita ou leitura''') (/W|R - ''Write/Read'') e habilitação do circuito de memória ('''ME''' - ''Memory Enable'').

;Exemplo: Circuito de memória de 1k Byte.

[[Arquivo:Memoria1kByte.png]]

;Princípios de operação de uma memória<ref name="TOCCI"/>: 
#Aplicar um endereço binário da posição de memória a ser acessada (A9,..A0);
#Habilitar o dispositivo para responder as entradas de controle (ME=1);
#No caso de leitura (~W/R=1), habilitar a saída ''tristate'' (OE=1), as quais aplicam os dados aos pinos de saída (O7,...,O0);
#No caso de escrita, aplicar os dados a serem armazenados aos pinos de entrada (I7,..I0);
#Habilitar a operação de escrita, que faz com que os dados sejam armazenados (~W/R=0);
#Desabilitar a memória (ME=0).

;Exercícios:
#Determinada memória tem capacidad de 16k x 8 bits:
#*Quantas linhas de entrada/saída de dados tem esta memória;
#*Quantas linhas de endereço ela tem?
#*Qual a capacidade em Bytes?
#Quantas entradas de endereço, entrada e saída de dados são necessárias para uma memória de 1M Bytes.

==Referências==
<references />

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;Autoria: Evandro Cantú / IFPR - Câmpus Foz do Iguaçu
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[[Categoria:Sistemas Digitais]]