Responda às seguintes perguntas sobre o nível lógico digital
Quais são as diferenças entre memórias estáticas e dinâmicas.

Passo 1

Beleza, então o exercício pede a gente comparar memórias estáticas (SRAM) e dinâmicas (DRAM). Isso faz parte de Nível Lógico Digital, onde a gente estuda como bits são armazenados em circuitos. Para resolver, vamos precisar entender:
  1. Como cada tipo guarda um “1” ou “0” (estrutura interna).
  2. Principais características (velocidade, densidade, custo, consumo e necessidade de refresh).

Passo 2

Começando pela SRAM (Static RAM):
  • Teoria envolvida: um bistável (flip-flop) formado por cross-coupled inverters (normalmente 6 transistores) mantém o estado indefinidamente, enquanto houver alimentação.
  • Cada célula SRAM usa cerca de 6 transistores, sem capacitor.
  • Como não há componente que “vaza” carga, não precisa de refresh periódico. Basta energia contínua.
  • Vantagem: acesso rápido (típico algumas dezenas de nanosegundos).
  • Desvantagem: ocupa mais espaço por bit (baixa densidade) e custa mais caro.

Passo 3

Agora a DRAM (Dynamic RAM):
  • Teoria envolvida: cada bit é armazenado como carga num capacitor conectado a um transistor de acesso (1T+1C).
  • O capacitor armazena carga/descarga: carga alta = “1”, carga baixa = “0”.
  • Como capacitores vazam carga, é preciso ler e reescrever (refresh) cada célula periodicamente (tipicamente a cada 64 ms).
  • Vantagem: usa menos transistores por bit, logo alta densidade e custo por bit baixo.
  • Desvantagem: mais lenta que SRAM (acesso em dezenas-dezenas de ns + overhead de refresh) e exige circuito de controle de refresh e maior consumo dinâmico.

Passo 4

Vamos comparar “direto ao ponto” em alguns critérios:
  1. Estrutura interna
    • SRAM: bistável com 6 transistores (sem capacitor).
    • DRAM: 1 transistor + 1 capacitor por célula.
  2. Retenção de dado
    • SRAM: mantém enquanto houver energia (não precisa de refresh).
    • DRAM: vazamento no capacitor exige refresh periódico.
  3. Velocidade
    • SRAM: mais rápida (cache de CPU é SRAM).
    • DRAM: mais lenta (memória principal).
  4. Densidade e custo
    • SRAM: baixa densidade, custo alto por bit.
    • DRAM: alta densidade, custo baixo por bit.
  5. Consumo de energia
    • SRAM: consumo estático moderado (vários transistores levanto corrente).
    • DRAM: consumo dinâmico maior (refresh), mas consumo estático menor por bit.

Resposta

Diferenças principais entre memórias estáticas (SRAM) e dinâmicas (DRAM):
  • Estrutura: SRAM usa flip-flops (6T), DRAM usa capacitor+transistor (1T+1C).
  • Retenção: SRAM não precisa de refresh; DRAM precisa de refresh periódico.
  • Velocidade: SRAM é mais rápida; DRAM é mais lenta.
  • Densidade/Custo: SRAM tem baixa densidade e alto custo; DRAM tem alta densidade e baixo custo.
  • Consumo: SRAM consome de forma estática; DRAM consome mais dinamicamente no refresh.

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