1 00:00:06,879 --> 00:00:10,030 As nossas memórias definem-nos de várias formas: 2 00:00:10,030 --> 00:00:12,059 ajudam-nos a recordar o nosso passado, 3 00:00:12,059 --> 00:00:13,989 a aprender e a reter competências 4 00:00:13,989 --> 00:00:16,273 e a planear para o futuro. 5 00:00:16,273 --> 00:00:18,503 Tal como os computadores agem, muitas vezes, 6 00:00:18,503 --> 00:00:20,136 como extensões de nós mesmos, 7 00:00:20,136 --> 00:00:21,896 a memória desempenha o mesmo papel, 8 00:00:21,896 --> 00:00:23,711 quer seja um filme de duas horas, 9 00:00:23,711 --> 00:00:25,573 um ficheiro de texto de duas palavras 10 00:00:25,573 --> 00:00:27,913 ou as instruções para abrir ambos, 11 00:00:27,913 --> 00:00:30,372 tudo o que existe na memória de um computador 12 00:00:30,372 --> 00:00:33,372 assume a forma de unidades básicas designadas por bits 13 00:00:33,372 --> 00:00:35,586 ou dígitos binários. 14 00:00:35,756 --> 00:00:38,647 Cada uma destas unidades é armazenada numa célula de memória 15 00:00:38,647 --> 00:00:42,185 capaz de alternar entre dois estados em dois valores possíveis, 16 00:00:42,185 --> 00:00:44,057 0 e 1. 17 00:00:44,057 --> 00:00:47,177 Os ficheiros e os programas são compostos por milhões destes bits, 18 00:00:47,177 --> 00:00:50,428 todos eles processados numa unidade de processamento central, 19 00:00:50,428 --> 00:00:51,746 ou CPU, 20 00:00:51,746 --> 00:00:54,096 que age como o cérebro do computador. 21 00:00:54,096 --> 00:00:56,761 À medida que o número de bits que é necessário processar 22 00:00:56,761 --> 00:00:58,761 aumenta de forma exponencial, 23 00:00:58,761 --> 00:01:01,632 os designers de computadores enfrentam uma luta constante 24 00:01:01,632 --> 00:01:05,295 entre tamanho, custo e velocidade. 25 00:01:05,965 --> 00:01:08,606 Como nós, os computadores têm uma memória de curto-prazo 26 00:01:08,616 --> 00:01:10,346 para as tarefas imediatas 27 00:01:10,346 --> 00:01:13,557 e uma memória de longo-prazo para um armazenamento mais permanente. 28 00:01:13,557 --> 00:01:15,277 Quando se executa um programa, 29 00:01:15,277 --> 00:01:18,950 o sistema operativo atribui uma área da memória de curto-prazo 30 00:01:18,950 --> 00:01:21,105 para processar as instruções. 31 00:01:21,105 --> 00:01:24,562 Por exemplo, quando se prime uma tecla num processador de texto, 32 00:01:24,562 --> 00:01:29,536 a CPU acede a um destes locais para recuperar bits de dados. 33 00:01:30,296 --> 00:01:33,861 Também pode modificá-los ou criar novos. 34 00:01:34,321 --> 00:01:38,258 O tempo que isto demora designa-se latência de memória. 35 00:01:38,908 --> 00:01:40,911 Como as instruções dos programas 36 00:01:40,911 --> 00:01:43,801 têm de ser processadas de forma rápida e contínua, 37 00:01:43,801 --> 00:01:45,453 na memória de curto-prazo 38 00:01:45,473 --> 00:01:48,563 pode-se aceder a todos os locais por qualquer ordem, 39 00:01:48,563 --> 00:01:51,714 daí o nome memória de acesso aleatório (RAM). 40 00:01:51,714 --> 00:01:55,900 O tipo de RAM mais comum é a RAM dinâmica, ou DRAM. 41 00:01:55,900 --> 00:01:57,989 Na DRAM, cada célula da memória 42 00:01:57,989 --> 00:02:00,989 é composta por um transístor minúsculo e por um condensador 43 00:02:00,989 --> 00:02:02,987 que armazenam as cargas elétricas, 44 00:02:02,987 --> 00:02:07,345 um 0 quando não existe carga ou um 1 quando existe. 45 00:02:07,665 --> 00:02:09,337 Esta memória designa-se dinâmica 46 00:02:09,337 --> 00:02:11,890 porque armazena as cargas durante pouco tempo 47 00:02:11,890 --> 00:02:13,380 antes de se dispersarem, 48 00:02:13,380 --> 00:02:16,759 o que requer recargas periódicas para reter os dados. 49 00:02:16,759 --> 00:02:20,006 Mesmo esta latência reduzida de 100 nanossegundos 50 00:02:20,006 --> 00:02:22,441 é demasiado longa para as CPU modernas, 51 00:02:22,441 --> 00:02:24,641 por isso também há uma pequena cache 52 00:02:24,641 --> 00:02:26,853 de memória interna de alta velocidade 53 00:02:26,853 --> 00:02:28,603 feita de RAM estática. 54 00:02:28,603 --> 00:02:31,722 Normalmente, é composta por seis transístores interligados 55 00:02:31,722 --> 00:02:33,624 que não requerem atualização. 56 00:02:33,624 --> 00:02:36,779 A SRAM é a memória mais rápida de um sistema de computador, 57 00:02:36,779 --> 00:02:38,680 mas também é a mais cara 58 00:02:38,680 --> 00:02:42,414 e ocupa três vezes mais espaço do que a DRAM. 59 00:02:42,414 --> 00:02:46,297 Mas a RAM e a cache só conseguem reter dados se estiverem a receber energia. 60 00:02:46,297 --> 00:02:48,895 Para manter os dados depois de desligar o dispositivo, 61 00:02:48,895 --> 00:02:50,435 é necessário transferi-los 62 00:02:50,435 --> 00:02:53,005 para um dispositivo de armazenamento a longo-prazo, 63 00:02:53,005 --> 00:02:55,291 que se pode dividir em três tipos. 64 00:02:55,291 --> 00:02:58,019 No armazenamento magnético — o mais barato — 65 00:02:58,019 --> 00:03:00,560 os dados são armazenamos como um padrão magnético 66 00:03:00,560 --> 00:03:03,560 num disco em rotação revestido com uma película magnética. 67 00:03:03,560 --> 00:03:07,203 Uma vez que o disco deve rodar até onde os dados se encontram 68 00:03:07,203 --> 00:03:08,951 para que possam ser lidos, 69 00:03:08,951 --> 00:03:14,510 a latência deste tipo de unidades é cem mil vezes inferior à da DRAM. 70 00:03:14,510 --> 00:03:18,626 Por outro lado, o armazenamento de base ótica, como os DVD e Blu-Ray, 71 00:03:18,626 --> 00:03:20,621 também utiliza discos em rotação, 72 00:03:20,621 --> 00:03:22,813 mas com um revestimento refletor. 73 00:03:22,813 --> 00:03:25,469 Os bits são codificados como pontos claros e escuros 74 00:03:25,469 --> 00:03:28,369 com uma tinta que pode ser lida por um laser. 75 00:03:28,369 --> 00:03:31,661 Embora os suportes de armazenamento ótico sejam baratos e amovíveis, 76 00:03:31,661 --> 00:03:35,068 possuem latências ainda mais reduzidas do que o armazenamento magnético, 77 00:03:35,068 --> 00:03:37,236 bem como uma menor capacidade. 78 00:03:37,236 --> 00:03:39,481 Finalmente, os tipos mais rápidos e recentes 79 00:03:39,481 --> 00:03:42,871 de armazenamento a longo-prazo são as unidades de estado sólido, 80 00:03:42,871 --> 00:03:44,455 como as pens USB. 81 00:03:44,455 --> 00:03:46,367 Não possuem peças móveis, 82 00:03:46,367 --> 00:03:49,157 em vez disso, utilizam transístores de porta flutuante 83 00:03:49,157 --> 00:03:53,134 que armazenam bits ao recolher ou remover cargas elétricas 84 00:03:53,134 --> 00:03:56,453 nas respetivas estruturas internas especialmente concebidas para tal. 85 00:03:56,743 --> 00:03:59,909 Estes milhares de milhões de bits são fiáveis? 86 00:03:59,909 --> 00:04:03,943 Temos tendência para pensar que a memória dos computadores é estável e permanente, 87 00:04:03,943 --> 00:04:06,573 mas na verdade degrada-se de forma relativamente rápida. 88 00:04:06,573 --> 00:04:09,230 O calor gerado por um dispositivo e o respetivo ambiente 89 00:04:09,230 --> 00:04:11,739 acaba por desmagnetizar os discos duros, 90 00:04:11,739 --> 00:04:14,241 degradar a tinta no suporte ótico 91 00:04:14,241 --> 00:04:17,115 e causar fugas de carga em portas flutuantes. 92 00:04:17,115 --> 00:04:20,351 As unidades de estado sólido também têm mais uma vulnerabilidade. 93 00:04:20,351 --> 00:04:24,235 A escrita repetida nos transístores de porta flutuante corrói os mesmos, 94 00:04:24,235 --> 00:04:26,705 o que acaba por os tornar inúteis. 95 00:04:26,705 --> 00:04:29,585 Como os dados nos suportes de armazenamento mais atuais 96 00:04:29,585 --> 00:04:32,248 têm menos de 10 anos de vida útil, 97 00:04:32,248 --> 00:04:36,473 os cientistas estão a tentar explorar as propriedades físicas de materiais 98 00:04:36,473 --> 00:04:38,439 até ao nível quântico dos mesmos, 99 00:04:38,439 --> 00:04:41,368 na esperança de tornar os dispositivos de memória mais rápidos 100 00:04:41,368 --> 00:04:43,593 mais pequenos e mais resistentes. 101 00:04:43,599 --> 00:04:46,450 Por enquanto, a imortalidade está fora do alcance 102 00:04:46,450 --> 00:04:49,510 tanto para os seres humanos como para os computadores.