OrganizI-Cap2

Prévia do material em texto

Cap 2 – Memória 1 
 
Organização de Computadores I 
Capítulo 2 - Memória 
 
2. MEMÓRIA .............................................................................................................................................. 2 
2.1- Idéia de BIT ...................................................................................................................................... 2 
2.2- Memória ROM (Read Only Memory) ................................................................................................ 2 
2.3- Memória CMOS – Flash ROM .......................................................................................................... 3 
2.4- Memória RAM (Random Access Memory) ........................................................................................ 3 
2.4.1 - Modos Dual Channel, Triple e Quad Channel ............................................................................. 4 
2.4.1 Ciclo de acesso, temporização e latência ....................................................................................... 5 
2.5 Memória Cache – SRAM (RAM static) .............................................................................................. 5 
2.5.1 Conceito de “Localidade” e Memória Cache ................................................................................. 5 
2.6 Organização da Memória RAM ........................................................................................................... 6 
2.7- Estrutura da Memória RAM do PC.................................................................................................... 8 
2.7.1 – Estrutura clássica .................................................................................................................... 8 
2.7.2- Estrutura atual no Windows .................................................................................................. 11 
 
 
Cap 2 – Memória 2 
2. MEMÓRIA 
 A Memória do computador é o seu principal módulo depois da Unidade Central de 
Processamento. O computador possui vários tipos de Memória: CMOS, ROM e RAM, que 
descreveremos adiante. Destes vários tipos, a Memória RAM é a principal, pois nela são 
temporariamente armazenadas todas as informações a serem processadas e para ela são 
“carregados” todos os programas e aplicativos do usuário a serem executados. 
 
2.1- Idéia de BIT 
 O BIT é a menor unidade de Memória de um computador. Para compreendermos melhor o 
conceito de BIT, vamos rever um pouco da história dos computadores. 
 Nos primeiros computadores, por volta da década de 50, a Memória era magnética, 
formada por pilhas de placas constituídas de pequenos anéis metálicos, que podiam ser 
magnetizados em dois sentidos. 
 
 
 
Figura2.1- Placa de Memória Magnética (ou de ferrite) e o BIT. 
 
 Cada anel da placa de Memória magnética, ou de ferrite, poderia ser magnetizado no 
sentido anti-horário ou horário, dependendo do sentido da corrente elétrica que fosse estabelecida 
no fio que o atravessava. Assim, o anel magnetizado em um dado sentido, estaria armazenando o 
BIT 0(zero), e no sentido contrário, o BIT 1(um). Como na forma eletromagnética só era possível 
armazenar estes dois tipos de informação, ou dois valores, a linguagem interna dos computadores 
deveria ser binária. E assim continua até nossos dias. Este fato justifica a importância de 
conhecermos o Sistema Binário de Numeração, para que possamos entender o funcionamento dos 
computadores, pois como se pode perceber, todo tipo de informação será armazenada 
internamente em formato binário. 
 
Outras Atividades: 
Faça uma pesquisa sobre a memória magnética. Consiga fotos dessa memória! 
 
2.2- Memória ROM (Read Only Memory) 
 
 A memória ROM é uma memória apenas de leitura, integrada ao sistema ROM-BIOS, que 
armazena informações básicas para a inicialização do computador, periféricos e serviços básicos. 
Estas informações e rotinas são gravadas pelo fabricante do computador e estão disponíveis 
apenas para leitura. Quando nosso computador é ligado, esta memória é lida e seu conteúdo é 
“carregado” na memória RAM para ser utilizado na sua inicialização e de seus periféricos. Ela é 
uma memória não volátil, ou seja, ela não se apaga mesmo quando o computador é desligado. 
 O computador possui uma quantidade relativamente pequena deste tipo de memória, o 
suficiente apenas para armazenar as informações básicas para a sua inicialização e serviços 
básicos como: escrever na tela, acessar um disco, etc. 
 
 
Cap 2 – Memória 3 
2.3- Memória CMOS – Flash ROM 
 
 Este tipo de memória, é uma memória especial, cuja principal característica é o seu baixo 
consumo de energia, de modo que pode ser mantida ativa por um longo período de tempo por 
meio de uma pequena bateria incorporada no sistema ROM-BIOS. Hoje, uma Flash ROM. 
 É usada para armazenar dados específicos da configuração do computador e seus 
periféricos como: teclado, tipo de monitor de vídeo, número e tipo de discos que o computador 
possui, além de um relógio-calendário que permanece em constante funcionamento. Alguns dos 
dados armazenados nesta memória são: Data, Hora, Geometria do disco Rígido (nr. de cilindros, 
nr. de cabeças de leitura e gravação e nr. de setores), Shadow de RAM (ou rascunho da memória 
RAM), Sequência de Boot (sequência de discos que são lidos para tentar inicializar o computador), 
etc. 
 Ela permite regravação através de um programa normalmente denominado SETUP, que 
pode ser acessado durante o boot (ou inicialização) do computador pressionando a Tecla de 
Função indicada na mensagem exibida pelo computador. Assim, o usuário poderá regravar os 
parâmetros da geometria de um novo disco rígido que for substituído em seu computador ou um 
novo tipo de monitor; ou ainda poderá alterar parâmetros referentes a outros elementos do 
hardware do computador. 
 
2.4- Memória RAM (Random Access Memory) 
 É a principal e a maior memória do computador. É denominada dinâmica porque conserva 
os Bits 0 e 1 armazenados através de pequenos capacitores e, portanto, é volátil, ou seja, faltando 
energia seu conteúdo é apagado. Exige operação de refresh, ou seja recarga dos capacitores de 
tempos em tempos. Por isto são mais lentas que as estáticas. 
 Nesta memória são “carregados” os programas e aplicativos do usuário a serem 
executados e todos os dados a serem processados. O conteúdo de suas posições (ou endereços) 
é frequentemente modificado durante uma sessão de trabalho. 
 Quando você está brincando com um jogo em seu computador, o programa do jogo 
encontra-se na memória RAM, as imagens e objetos com os quais você interage na tela, também 
estão na memória RAM. O computador só vai ao disco quando é necessário buscar um novo 
cenário do jogo. 
 A memória RAM pode ser encontrada em várias formas nos computadores: 
 
Circuito Integrado (CHIP): 
 Nas primeiras placas-mães (mainboards), a memória RAM era constituída por bancos de 
memória na forma de circuitos integrados (chips de memória). Hoje isso evoluiu para os módulos 
de memória. 
 
SIMM (Single In Line Memory Module): 
 O módulo SIMM de 72 pinos ou vias já está em desuso. 
Cap 2 – Memória 4 
 
DIMM (Double In LineMemory Module): 
 
 A Fig ao loado mostra u DIMM de memória SDR que 
possuía 168 pinos, bus de 64 b e velocidade de 60 ns, já em 
desuso. 
 
A indústria vem mudando a forma de se referenciar a 
velocidade das memórias. Uma delas é o tempo de ciclo de 
clock ou: 
 
(a) Tempo de acesso(T): é o inverso da Frequência(F) de 
operação da memória, 
 
 
 
 
Exemplo 1: Uma DDR 400 tem freqência 400 Mhz. Então, 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Memórias DDR - Estas memórias usam uma nova tecnologia denominada DDR - Double Data 
Rate, que permite a transmissão dupla de dados em um mesmo pulso de clock. Um pulso de clock, 
é o pulso de uma onda quadrada, gerada pelo circuito de clock do computador que mantém um 
sinal elétrico ativo nos circuitos do computador. As primeiras memórias DDR (266,333,400 Mhz) 
possuiam 184 pinos. 
 
Tipos de Memórias atuais: 
 
DDR2 - Os módulos DDR2 (400,533,667,80 Mhz) possuem 240 pinos. 
 
DDR3 – Os módulos DDR3 (800,1066,1333,1600,2133,2400, 2600, 2800 Mhz) também 
possuem 240 pinos. Novas DDR3L-RS de baixo consumo se destinam aos equipamentos móveis. 
 
DDR4 – novo padrão promete muito desempenho. 
 
(b) Taxa de transferência: indica a capacidade de transferência da memória, em MB/s.É outra 
medida de desempenho ou velocidade das memórias. 
 
TT=FSB x Nr bits / 8 , onde, no modo normal o Nr bits = 64. 
 
Exemplo 2: Calcular a taxa de transferência de uma memória DDR3 1600. 
Como sua frequência é 1600 Mhz, 
TT = 1600 x 64 / 8 = 12800 MB/s 
Código PC: É comum usar esta taxa para o código PC da memória: PC3-12800 
 
 (c)Megatransferência: indica outra medida de desempenho ou velocidade das memórias. Uma 
memória como essa DDR3 1600 executa 1600 MT/s. 
 
2.4.1 - Modos Dual Channel, Triple e Quad Channel 
 
Todos os processadores atuais permitem configurar a memória em modo Dual channel. 
Entretanto os modos de 3 e 4 canais só estão disponível em processadores Intel Core i7, pois 
isto depende do controlador de memória. Para que seja possível trabalhar com a memória no 
modo Dual, é necessário ter dois módulos de memórias iguais instalados um em cada Canal. 
Com isto dobra-se o Bus de 64 para 128 bits. 
 
 
Figura 2.3- Módulo de Memória DIMM. 
Cap 2 – Memória 5 
Exemplo 3: 
DDR2-400 no modo Dual channel: 
 TT = 400 x 128 /8 = 6400 MB/s 
 
Para os modos Triple e Quad Channel devemos instalar 3 e 4 módulos iguais. Assim, a fórmula 
da Taxa de Transferência fica: 
Triple Channel: TT = F x 192 /8 
Quad Channel: TT = F x 256 /8 
 
 
Memória Portátil – chamadas PEN DRIVE, FLASH DRIVE, etc., são cartões de memória não 
voláteis (solid state, como as EEPROMs) com capacidades de vários GB. 
2.4.1 Ciclo de acesso, temporização e latência 
 
 A memória pode ser vista como uma matriz, onde as linhas (RAS) e as colunas(CAS) 
determinam o endereço de memória de uma localidade. Considere uma memória DRAM DDR2 
com tempo de acesso de 2,5 ns com ciclo 5-4-4 .... O primeiro valor 5, representa o tempo de CAS 
(tCL), ou seja o número de cilcos de clock para que a memória responda a uma requisição de um 
dado pelo processador; o segundo valor, 4, representa o tempo de RAS to CAS (tRCD) ou seja, a 
demora entre a ativação da linha e da coluna de um dado; e assim por diante. Faça um estudo 
sobre isso ! Verifique estes valores no computador, usando o programa CPU-z. 
 
2.5 Memória Cache – SRAM (RAM static) 
 
A SRAM ou RAM Estática era um módulo de memória RAM de alto desempenho, usada como 
cache do microprocessador, baseadas em circuitos flip-flops. Ela armazena os dados mais 
frequentemente usados pela CPU ou microprocessador, evitando que a memória RAM, mais lenta, 
seja consultada com frequência, melhorando assim o desempenho do computador. Hoje, parte 
desta memória está inserida no CPU, como cache nível 1 e 2. 
2.5.1 Conceito de “Localidade” e Memória Cache 
 
Considere a figura a seguir representando as partes de um programa na memória principal, 
onde se vê a Parte 1 com uma sequência de instruções, um loop e uma função ou sub-rotina 
chamada dentro do loop. 
 
 MP 
loop, que chama a Sub-rotina 1 e é executado várias 
vezes. Assim, seria interessante tirar proveito da idéia 
de “localidade”, colocando a parte repetitiva do 
programa em uma memória de acesso mais rápido. 
 
Essa é a idéia básica da memória Cache. Uma 
quantidade pequena de memória de alto desempenho, 
que armazena a ‘última palavra” acessada pela CPU, 
pois ele poderá acessá-la novamente (localidade 
temporal), ou poderá acessar a palavra subseqüente 
àquela (localidade espacial). 
Assim, após a criação da memória Cache, o CPU 
procede da seguinte forma: 
a) Sempre que vai buscar uma nova instrução ou 
dado, ele acessa a memória Cache; 
... ... 
Parte 1 
 
Instr. 1 
Instr. 2 
... 
loop Instr. 1 
Instr. 2 
... 
Chama sub-rotina 1 
... 
Fim loop 
Sub-rotina 1 Instr. 1 
Instr. 2 
... 
Fim Sub-rotina 
.... ... 
Cap 2 – Memória 6 
b) Se a instrução ou dado estiver na Cache, chama-se acerto (hit); 
c) Se a instrução ou dado não estiver na Cache, chama-se falta (miss). Neste caso o CPU 
busca a instrução ou dado na MP e a transfere para a Cache, sempre com instruções ou 
dados subseqüentes, pressupondo que serão acessados em seguida. 
 
 
 Leitura Complementar: Carlos Mink e Cláudio Terra, As Memórias RAM, Referência 2. 
Gabriel Torres, Hardware-Curso Completo, Referência 4. 
 http://www.clubedohardware.com.br 
 
 
 
2.6 Organização da Memória RAM 
 
A memória RAM do computador é organizada em páginas de words, ou seja, de palavras. As 
words podem conter uma ou mais células. Para compreendermos a idéia de célula siga o 
raciocínio cujos passos estão resumidos na Tabela 2.1. 
 Na primeira coluna indicamos o número de bits da célula; na segunda coluna, indicamos a 
célula como um grupo de “casinhas” ou “quadrinhos” vazios, que poderão conter o bit 0 ou o bit 1; 
na terceira coluna indicamos todas as possibilidades diferentes de preencher as “casinhas” com 0 
(zero) e 1 (um); na quarta coluna indicamos o número total destas possibilidades para cada caso e 
finalmente na última coluna, indicamos como você pode calcular o total de possibilidades, com um 
cálculo simples, a partir do número do número de bits da célula. 
 
Nr. de BITS da 
Célula 
Célula Códigos Possíveis Nr. de 
Códigos 
Cálculo 
2 [] [] 00, 01, 10, 11 4 2
2
 = 4 
3 [] [] [] 000, 001, 010, 100 
011, 101, 110, 111 
8 2
3
 = 8 
4 [] [] [] [] 0000,1000,0100,0010 
0001,1100,0110,0011 
1001,1010,0101,1110 
0111,1011,0111,1111 
16 2
4
 = 16 
M [] [] ... [] 2
M
 
Tabela 2.1- Cálculo do número de representações possíveis com uma Célula. 
 
 Da Tabela 2.1, concluímos que uma palavra de M bits poderá representar até 2
M
 códigos 
diferentes: 
 
Observa-se entretanto, que uma 
célula de 8 bits, seria capaz de 
representar 2
8
 = 256 códigos ou 
valores diferentes. Estes 256 códigos são suficientes para codificar todos os caracteres da nossa 
língua (letras, dígitos e sinais especiais). A consequência disso, foi a definição de uma unidade de 
memória padrão para os computadores, denominada byte e constituída de 8 bits que é a célula de 
memória. 
 
Assim, o byte tornou-se a Unidade Padrão de Medida da 
Memória. Cada endereço de memória, refere-se a um byte ou 
célula de memória. Os PC´s, ou computadorespessoais, 
construídos na década de 70, utilizavam microprocessadores 
com capacidade de processar palavras de 8 bits , 1 byte ou 1 célula. Pouco tempo depois surgiram 
os microprocessadores com capacidade de processar palavras de 16 bits(2 células) e de 32 bits(4 
células). Os microprocessadores de 32 bits que se tornaram mais populares foram os das famílias 
 Célula de M bits -> 2
M 
 códigos possíveis 
 
1 BYTE = 8 bits, ou 
1 B = 8 b 
 
Cap 2 – Memória 7 
80386 e 80486 produzidos pela Intel, que deram origem aos computadores pessoais conhecidos 
como AT 386 e At 486. Atualmente, já temos microprocessadores que processam palavras de 64 
bits ou 8 bytes (ou 8 células). 
 
 Como hoje em dia as memórias dos computadores possuem uma enorme quantidade de bytes, 
é mais conveniente o uso de múltiplos do byte, quando devemos nos referir à quantidade de 
memória de um microcomputador. Os múltiplos do byte mais frequentemente usados, estão 
resumidos no quadro a seguir, com os valores equivalentes em potências de base 2. Observe que 
a partir deste ponto vamos sempre representar o byte pelo símbolo B e o bit pelo símbolo b. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Padrões IEC (International Electrothecnical Comission) 
 
 O IEC sugere novos múltiplos para as medidas de memória de forma a preservar os 
valores tradicionalmente utilizados 
para os prefixos Kilo, Mega, Giga, etc, 
usados no sistema decimal. 
 
 
 
Exemplo de organização da memória principal MP 
Considere uma pequena memória com 8 células de 8 bits: 
 MP 
Endereços de E bits Células de M bits 
End. 7 
End. 6 
End. 5 
End. 4 
End. 3 
End. 2 
End. 1 
End. 0 
 
N = no. de células = no. de endereços; N = 8 
E = no. de bits de cada endereço ou tamanho do endereço; N = 2
E
 => 8 = 2
E
 => E = 3 b (end. de 
3 bits) 
M = no. de bits das células; M = 8 b 
T = N x M, tamanho da memória em bits. T = 8 x 8 = 64 bits 
Maior endereço: N - 1 = 8 - 1 = 7 = 1112 
 
Operação de leitura/escrita na Memória Principal 
 
 
 
 
 
 
 Barra de Controle 
 
 
 Barra de Endereços 
 
 Barra de Dados 
 CPU 
 
RDM REM UC 
1001010 A01 read 
 
 Memória Principal 
 
 
 End. A01 1001010 
KILOBYTE = 1 KB = 1024 B = 2
10
 B 
MEGABYTE= 1 MB = 1024 KB = 1024x1024 B = 2
20 
B 
GIGABYTE = 1 GB = 1024 MB = 1024x1024 KB = 1024x1024x1024 B = 2
30
 B 
TERABYTE = 1 TB = 1024 GB = 1024x1024 MB = 1024x1024x1024 KB = 
 1024x1024x1024x1024 B = 2
40 
B 
 
KiB (KibiByte) = 2
10
 B e KB (KiloByte) = 10
3
 B 
MiB (MebiByte) = 2
20
 B e MB (MegaByte) = 10
6
 B 
GiB (GibiByte) = 2
30
 B e GB (GigaByte) = 10
9 B 
TiB (TebiByte) = 2
40
 B e TB (teraByte) = 10
12
 B 
 
Cap 2 – Memória 8 
 
RDM - registrador de dados da memória - armazena temporariamente o conteúdo de uma ou mais 
palavras que está sendo transferido da CPU para a MP ou vice-versa. 
 
REM - registrador de endereços da memória - armazena temporariamente o endereço de acesso a 
uma posição da memória. 
 
UC - unidade central de controle - recebe o código da operação a realizar. 
 
. CPU coloca endereço no REM 
. CPU coloca dado no RDM 
. CPU aciona sinal de read pela barra de controle 
 
 
 
Exemplo 4: 
Converter: 
 
a) 2,1 MB em B 
 2,1 MB = 2,1 x 1024 x 1024 B = 2.202.009,6 B ou 
 2,1 MB = 2,1 x 2
20
 B = 2.202.009,6 B 
 
b) 1536 B em KB 
 1536 B = 1536 / 1024 B = 1,5 KB 
 
c) 2 GB em KB 
 2 GB = 2 x 1024 x 1024 KB = 2.097.152 KB 
d) 4096 b em KB 
 4096 b = 4096 / 8 = 512 B = 512 / 1024 = 0,5 KB 
 
e) 10.066.329,6 b em MB 
 10.066.329,6 b = 10.066.329,6 /(8 x 1024 x 1024) = 1,2 MB 
 
2.7- Estrutura da Memória RAM do PC 
2.7.1 – Estrutura clássica 
 
 Na forma clássica, a memória RAM do PC é estruturada em segmentos de 64 KB, onde os 
16 primeiros segmentos constituem a Memória Convencional, uma herança da arquitetura dos 
primeiros microprocessadores (CPU´s) e do extinto Sistema Operacional MS-DOS. Porém, ainda 
hoje esta estrutura é simulada no ambiente Prompt de Comandos do Windows, visto que ainda é 
necessária. Aí está a razão deste tópico ! 
2.7.1.1- Memória Convencional 
 A Memória Convencional do PC corresponde aos 16 primeiros segmentos da memória 
RAM, totalizando 1 MB (Porque? Vejamos: 16 x 64 KB = 1024 KB = 1 MB) de memória. Esta 
memória é dividida em duas áreas: 
 
 Memória Base: Corresponde aos 10 primeiros segmentos, totalizando 640 KB. Esta é a parte 
da Memória Convencional destinada aos programas e Aplicativos do usuário que rodam no 
ambiente do Prompt de Comandos. 
 
 Memória Superior: Corresponde aos 6 últimos segmentos da Memória Convencional, 
totalizando 384 KB (6 x 64 KB). Esta parte da Memória Convencional é reservada para o 
Cap 2 – Memória 9 
Sistema. Esta área da memória é utilizada para Memória de Vídeo, rotinas do BIOS, rotinas da 
ROM e memória para Placas de Periféricos. 
 
A Tabela 2.2, mostra o mapa da Memória Convencional do PC, com os principais endereços 
absolutos no formato hexadecimal. Estes endereços absolutos se referem à posições na memória. 
Lembre-se que cada posição corresponde a uma unidade de memória, ou seja, a 1 B da memória 
 
 
Endereço Absoluto em 
hexadecimal 
Conteúdo Tamanho Áreas 
FFFFFh 
F0000h – Banco 15 
BIOS(pode estar livre) 1 MB 
EFFFFh 
E0000h – Banco 14 
ROM BIOS 
UMB 
 
DFFFFh 
 
D0000h – Banco 13 
Memória para Placas 
de Periféricos 
UMB 
 
Memória 
Superior 
CFFFFh 
 
C0000h – Banco 12 
BIOS de Vídeo 
UMB 
 
BFFFFh – Banco 11 
 
A0000h – Banco 10 
Acesso à Memória de Vídeo pelo CPU 
9FFFFh – Banco 9 
 
10000h 
00000h - Banco 0 
Programas do usuário 
 
1
o
. Segmento- 64 KB – 1º. Banco 
640 KB 
 
 
0 KB 
 
 
Memória Base 
 
 
Tabela 2.2- Mapa da Memória Convencional do PC. 
 
Endereço com Deslocamento (Offset): 
O endereço absoluto C0004h, poderia ser representado da seguinte maneira: C000:4. Isto 
significa o endereço inicial do segmento ou Banco C(C000) + o deslocamento ou offset (4). 
 
 Exemplo 5: 
Quantos KB corresponde ao endereço absoluto de memória RAM dado por AB200 hexadecimal ? 
 
 Para responder, basta converter o endereço hexadecimal dado para a base decimal e teremos o total de KB 
correspondentes, pois cada endereço da memória corresponde a um Byte de memória. Então, 
 
 AB20016=0x16
0
 + 0x16
1
 + 2x16
2
 + 11x16
3
 + 10 x16
4
 = 0 + 0 + 512 + 45056 + 655360 = 700928 B = 700928/1024 = 
684,5 KB 
 
 
2.7.1.2- Memória Estendida - XMS (Extended Memory System) 
 
 A Memória Estendida (XMS) corresponde a toda quantidade de memória existente no 
microcomputador acima do limite de 1 MB. Uma pequena área da Memória Estendida, 
correspondente ao seu 1
o
. Segmento ( menos 16 B), é reservada para carregarparte do antigo 
Sistema Operacional MS-DOS, de modo a liberar Memória Convencional Base para os programas 
do usuário. Esta área é chamada HMA - High Memory Area, ou Área de Memória Alta. 
A Tabela 2.3, mostra o mapa de memória do PC, incluindo a Memória Estendida. 
 
 
 
 
 
 
Cap 2 – Memória 10 
Endereço Absoluto 
em Hexadecimal 
Conteúdo Tamanho Áreas 
7FFFFFFh 
 
 
 
 
120000h 
 128 MB 
 
 XMS 
110000h 
100000h 
DOS 1088 KB HMA 
FFFFFh 
 
A0000h 
Reservada ao 
Sistema 
1024 KB 
Memória 
Superior 
9FFFFh 
 
 
00000h 
Programas do 
Usuário 
640 KB 
 
 
0 KB 
 
Memória Base 
Tabela2.3- Mapa de Memória com a Memória Estendida(XMS) 
 
 
2.7.1.3- Memória Expandida - EMS (Expanded Memory System) 
 
O sistema de Memória Expandida (EMS) foi idealizado para ampliar a memória RAM 
disponível no computador na época dos primeiros PC´s. Esta memória era encontrada na forma de 
Placas Adaptadoras que poderiam ser conectadas em um dos SLOTS (conectores para placas 
especiais) da Mainboard (placa mãe) do micro. Um programa Controlador ou Driver conhecido por 
LIM 4.0 (devido a um acordo entre a Lotus, a Intel e a Microsoft) devia ser instalado na Memória 
Convencional para tornar possível a utilização desta memória extra. 
A utilização da Memória Expandida baseia-se em um esquema de Paginação, onde a 
Memória Expandida é dividida em páginas de 16 KB, que são mapeadas na área de Memória 
Superior utilizando um segmento livre. 
Hoje este tipo de memória não é mais encontrado. Porém, alguns programas ainda fazem 
uso deste esquema de memória. Para isto, existem programas Controladores de Dispositivo ou 
Drivers que simulam a Memória Expandida usando uma parte da Memória Estendida do micro. 
 
 
 
 Quando o usuário possui um programa que necessita de memória expandida EMS, o 
Controlador usa uma parte da memória estendida do micro como memória expandida, organizada 
em pequenas páginas de 16 KB, que são mapeadas em um segmento livre da área de memória 
superior do micro. Quando o programa do usuário solicita memória expandida, através do 
segmento livre da memória superior, o Controlador endereça páginas de memória expandida para 
que o programa as utilize. 
 
Endereço Área Tamanho EMS 
FFFFFh 
 
Memória 
Superior 
1 MB 32 MB 
 Segmento Livre 64 KB  página de 
16 KB 
 
9FFFFh 
 
 
00000h 
Memória Base 640 KB 
 
 
0 KB 
 
 
 
0 KB 
Tabela 2.4- Mapa de Memória com EMS. 
Cap 2 – Memória 11 
2.7.2- Estrutura atual no Windows 
 
No Windows 7 de 32 bits, o gerenciamento da Memória é feito de modo “flat” ou plano e a 
memória não é mais segmentada, mas paginada com páginas de 4 KB, em um espaço contínuo de 
até 4 GB com endereços que vão de 0 a 2
32
 -1. Lembre que último endereço é N -1. 
 
Este espaço é, geralmente dividido em duas partes de 2 GB. Uma para os “processos” e a outra 
para o SO: Kernel; Drivers de boot, cachê, tabela de páginas, etc. 
 
No Windows 7 de 64 bits, a memória pode ir até 192 GB. 
 
No Windows 8 os limites de memória são: 128 Gb (32 bits) e 512 GB(64 bits). 
 
 
 
 Leitura Complementar: 
 Gabriel Torres, Entendendo as memórias DDR. Referência 11. 
 Gabriel Torres e Cássio Lima, Memórias DDR Dual Channel. Referência 12. 
Cap 2 – Memória 12 
Cap 2. Memória 
Exercício de Fixação Nr. 02 
 
1
a
. Parte: Assinale com V ou F, caso julgue que a sentença é Verdadeira ou Falsa. 
 
( ) O Byte é a unidade de memória de um microcomputador. 
( ) O bit é a menor porção de memória de um computador. 
( ) 7 bits constituem 1 Byte. 
( ) A palavra de memória do microcomputador pode ser constituída de vários Bytes. 
( ) Um MB corresponde a 2
20
 B 
( ) Um GB corresponde a 2
40
 MB. 
( ) 4 b correspondem a 0,5 B. 
( ) 0,5 KB correspondem a 512 B. 
( ) A SRAM é um tipo de memória usada como cache do microprocessador. 
( ) A estrutura clássica, “memória convencional” correspondia aos 16 primeiros segmentos da 
memória RAM. 
( ) A estrutura clássica HMA correspondia aos dois primeiros segmentos da memória convencional. 
( ) A estrutura clássica de memória XMS, correspondia a toda memória acima de 1 MB. 
( ) Toda porção da estrutura clássica de memória SEM, era organizada em páginas. 
( ) Cada segmento de memória da estrutura clássica da RAM, possuía tamanho de 32 KB. 
( ) Os primeiros segmentos da memória da estrutura clássica da RAM eram reservados para o 
sistema. 
( ) A memória ROM é uma memória não-volátil que armazena informações necessárias à 
inicialização do micro. 
( ) Fazer um BOOT no micro significa reinicializar o micro. 
( ) Com uma célula de 8 b, podemos representar 300 códigos diferentes. 
( ) Com uma célula de 16 b, podemos representar 65.536 códigos diferentes. 
 
 
2
a
. Parte: Resolva os exercícios a seguir, indicando todos os cálculos necessários. 
 
1. Quantos códigos diferentes podemos representar na memória de um computador cuja célula é 
de 7 bits ? 
 
2. Quantos bits são necessários para representar um endereço numa memória de 512 K células ? 
 
3. Um computador possui em sua memória, 7 Mega células de 48 bits. Calcule o tamanho desta 
memória em MB. 
 
4. Se a memória de um micro possui células de 5 bits, será possível representar na memória deste 
micro todas as letras do nosso alfabeto e todos os dígitos de 0 a 9 ? 
 
5. Para representar na memória de um micro, todas as letras minúsculas e maiúsculas do nosso 
alfabeto, os dígitos de 0 a 9 mais os sinais: ponto, vírgula, ponto-e-vírgula e dois pontos, que 
tamanho deverá ter sua célula? 
 
6.Efetuar as conversões a seguir: 
a) 3145728 KB em GB c) 32 MB em b 
b) 100.663.296 b em MB d) 4096 b em KB 
 
7. Considere o endereço absoluto de memória RAM,C2A00 e a estrutura clássica da memória: 
a) Quantos KB correspondem a este endereço ? 
b) Em que área da memória se localiza este endereço ? 
c) Em que segmento da memória se localiza este endereço ? 
 
Cap 2 – Memória 13 
8. Considere a posição da memória RAM correspondente a 839.680 B na estrutura clássica da 
memória: 
a) Quantos KB correspondem a esta posição ? 
b) Em que segmento de memória se localiza esta posição ? 
c) Qual o endereço hexadecimal desta posição ? 
 
9. Uma memória RAM tem 16K endereços. Cada célula , pode armazenar 16 b. Calcule o 
tamanho de cada endereço e o total de bits que pode ser armazenado nessa memória. 
 
10. Uma memória RAM tem capacidade máxima de 2 K células de 16 b cada, possui um REM e 
um RDM. Calcule o tamanho destes registradores e o maior endereço dessa memória em 
hexadecimal. 
 
11. Considere uma memória de 2 GB. Calcule o tamanho de cada endereço em bits e o maior 
endereço dessa memória. 
12. Considere uma MP com células de 8 bits representada na fig a seguir, cujos endereços vão 
de 00000000 até FFFFFFFF. 
 
 MP 
Calcular: 
a) No. de células 
b) No. de bits dos endereços 
c) Capacidade da MP em GB 
 
..... 
 
 
 
FFFFFFFF 8 bits00000000