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Memória • Características • Hierarquia • Operações • Organização • Tipos Memória Função: armazena as informações que serão manipuladas pelo sistema e permitir sua recuperação quando requerido; Representação da informação: O elemento básico de armazenamento é o bit, porém a forma como as informações são agrupadas para representar uma informação depende de cada sistema. Este agrupamento é denominado célula e passa a ser a unidade de armazenamento; Localização de informações na memória: Cada célula de memória possui um endereço que a identifica. Hierarquia • Existem vários tipos diferentes de dispositivos de armazenamento, cada um com características próprias de tempo de aceso, capacidade, aplicabilidade etc. • Estas memórias são organizadas na forma de pirâmide onde, no topo, encontra- se aquela com maior custo, maior velocidade e menor capacidade de armazenamento e na base o inverso. Os tipos de memória são mostrados a seguir começando pelo topo: • • · Registradores: armazenamento de dados na CPU; • · Memória cache: localizada entre o processador e a memória principal (será abordada na próxima aula); • · Memória Principal: é a memória básica de um sistema de computação onde ficam armazenados os programas em execução e os dados em uso; • · Memória secundária: memória não volátil para armazenamento de dados e programas (ex. discos). • A CPU e os barramentos do sistema Barramento de endereço Barramento de dados Barramento de controle Controladores Características da Memória Características Características fundamentais dos sistemas de memória dos computadores: • Localização l No processador l Memória principal (exemplo: RAM) l Memória secundária (exemplos: disco duro, pen drive, DVD) • Capacidade l Tamanho de palavra l Número de palavras • Unidade de transferência l Palavra l • Método de acesso l Aleatório Características Do ponto de vista do usuário, as duas características mais importantes da memória são sua capacidade e seu desempenho. Os parâmetros empregados para medir o desempenho são: • Tempo de acesso: em uma memória de acesso aleatório, esse é o tempo gasto para efetuar uma operação de leitura e escrita. É o tempo decorrido desde o instante em que um endereço é apresentado à memória até o momento em que os dados são armazenados ou se tornam disponíveis para utilização. Hierarquia Memória cache Velocidade dos processadores versus das memórias RAM • Características e termos técnicos. • 1- Tempo de Acesso • Tempo que a memória gasta para colocar uma informação no barramento de dados após • uma posição de memória ter sido endereçada, isto é, o tempo decorrido desde o início da • operação de acesso até que as informações (dados e instruções) tenham sido efetivamente • transferidas. • Valores típicos • 50ns a 150 ns para Memória Principal (MP) ou DRAM • Disco: IDE de UDMA66 (9 ms) ; SCSI UW3 (Cheetah - 4,5 ms) • 2 - Tempo de Ciclo • Tempo decorrido entre duas operações consecutivas de acesso à memória (read ou write). • Fatores de construção impedem que sejam feitos outros acessos, sem que o anterior tenha • terminado. Operações • Operações do processador na memória principal • Elementos: • Barramento de Dados: interliga a RDM à memória principal para transferência de • Informações. É bidirecional; • Registrador de dados: registrador que armazena temporariamente a informação que está sendo transferida de/para a memória; • • Barramento de endereços: interliga a REM à memória principal. É unidirecional; • Registrador de endereços da memória: registrador que armazena temporariamente o endereço de acesso; • • Barramento de controle: interliga a unidade de controle do processador à memória principal para envio de sinais durante as operações de leitura e escrita; • • Controlador da memória: responsável por gerar os sinais necessários para controle do processo de leitura e escrita, além de interligar a memória aos demais componentes do sistema. • Operação de leitura: • · REM > endereço em outro registrador; • · O endereço é colocado no barramento de endereço; • · Sinal de leitura no barramento de controle; • · Decodificação de endereço e localização da célula; • · RDM > MP pelo barramento de dados; • · Outro registrador > RDM. • • Operação de escrita: • · REM > endereço em outro registrador; • · O endereço é colocado no barramento de endereço; • · RDM > outro registrador; • · Sinal de escrita no barramento de controle; • · MP (REM) > RDM. • Palavra: • É a unidade de informação do sistema que deve representar o valor de um dado ou de uma instrução de máquina; • • Endereço: • Identifica a localização de um elemento na memória; • Unidade de armazenamento: • Também denominada célula, consiste em um grupo de bits que é inequivocamente identificado e localizado por um endereço. A quantidade de bits de uma célula é um requisito do fabricante; • Unidade de transferência: • Consiste na quantidade de bits que é transferida para a memória em uma operação de escrita e da memória em uma operação de leitura. • Em função do aumento da taxa de transferência dos barramentos os sistemas utilizam unidades superiores a uma célula de memória; • Capacidade da memória principal: • Quantidade de informações que podem ser armazenadas representadas por N. • N = número de células * tamanho da célula. Organização Organização da memória Quantidade de bits de endereço do processador indica sua capacidade de endereçamento Memória Tipos de memória • Tipos de memória RAM: • · Leitura e escrita: SRAM e DRAM; • · Somente Leitura: ROM, PROM, EPROM, EEPROM. Tipos de memória Memória Memória Memória Memória Memória Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22 Slide 23 Slide 24 Slide 25 Slide 26 Slide 27
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