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Organização de ComputadoresProf. Alex Vidigal Bastos
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“Armazenar dados e programas que serão utilizados pelo processador (CPU – unidade
central de processamento) ”
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O subsistema de memória é constituído de vários componentes (tipos de memória) interligados e integrados para atender o processador;
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São necessários vários tipos de memória devido à:◦ Velocidade crescente do processador
Exemplo: O processador manipula um dado em 5ns e a memória pode transferir um dado para o processador em 60ns: baixa produtividade
◦ Necessidade de aumentar a capacidade de armazenamento de informações
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São necessários vários tipos de memória devido à:◦ Velocidade crescente do processador
Exemplo: O processador manipula um dado em 5ns e a memória pode transferir um dado para o processador em 60ns: baixa produtividade
◦ Necessidade de aumentar a capacidade de armazenamento de informações
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O avanço tecnológico na construção de processadores e memórias não tem sido uniforme◦ A quantidade de instruções executadas por
segundo tem dobrado a cada 18 meses para o mesmo preço;◦ A velocidade de acesso das memórias tem
aumentado 10% ao ano, embora sua capacidade de armazenamento venha quadruplicando a cada 36 meses, para o mesmo preço;
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Problema: Um único tipo de memória com elevada velocidade e grande capacidade possui um custo altíssimo;
Solução: Conjunto de memórias com diferentes características;
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Registradores
Memória cache
Memória principal
Memória secundária
Custo altoVelocidade alta
Baixa capacidade
Custo baixoVelocidade baixa
Capacidade elevada
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Célula de Memória: dispositivo ou circuito elétrico usado para armazenar um único bit (0 ou 1);
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Palavras de Memória: Grupo de bits(Células) em uma memória que representa instruções ou dados de algum tipo;
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Byte: Termo usado para um grupo de 8 bits;
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Capacidade: quantidade de informação que pode ser armazenada; ◦ Registrador de 32 bits◦ Cache de 1M bytes◦ Memória principal de 512M bytes◦ Disco de 40G bytes
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Densidade: Outro termo para capacidade, ou seja, armazenar mais bits no mesmo espaço. É mais denso.
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Endereço: Número que identifica a posição de uma palavra na memória.
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Operação de leitura;
Operação de escrita;
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Tempo de acesso: tempo que a memória gasta para colocar uma informação no barramento de dados após uma determinada posição ter sido endereçada; ◦ O tempo de acesso das memórias eletrônicas é o
mesmo para dois acessos consecutivos ◦ Nas memórias eletromecânicas, o tempo de
acesso varia conforme a distância física entre dois acessos consecutivos
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Volatilidade:◦ Não-volátil: retém a informação armazenada
quando a energia elétrica é desligada;◦ Volátil: perde a informação armazenada quando
o computador é desligado;
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Tecnologia de fabricação: ◦ Memórias de semicondutores: rápidas e caras
(Registradores, MP e MC) ◦ Memórias de meio magnético: baratas e lentas
(discos e disquetes) ◦ Memórias de meio ótico: CD-ROM, CD-RW
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RAM (Memória de Acesso aleatório): O tempo de acesso é o mesmo para qualquer endereço.
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SAM (Memória de Acesso Sequencial): O tempo de acesso varia conforme o endereço.
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ROM (Memória Apenas de Leitura): Todas as ROMs são não voláteis e armazenam dados, mesmo quando a tensão elétrica é removida;
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Temporariedade: tempo de permanência da informação em um dado tipo de memória, podendo ser permanente ou transitória ◦ Discos magnéticos X Registradores
Custo
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Armazenam instruções e dados por um período de tempo muito curto, para que o processador possa acessar na mesma velocidade em que trabalha;
◦ Tempo de acesso: 1 a 5 ns;
◦ Capacidade: armazena um único dado (instrução ou endereço) e seu tamanho varia de 8 a 64 bits;
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◦ Volatilidade: volátil;
◦ Tecnologia: igual à tecnologia da CPU;
◦ Temporariedade: transitória (pouco tempo);
◦ Custo: o mais alto de todas as memórias
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ULA
UC
R1
R2
R3
Rn
.
.
ProcessadorMemória principal
cache
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