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Fundamentos de Computação
Bruno Feres de Souza
bferes@gmail.com
Universidade Federal do Maranhão
Bacharelado em Ciência e Tecnologia
1° semestre de 2013
Na aula passada...
● Definição: máquina que recebe dados como 
entrada, transforma-os pela execução de 
um programa armazenado e envia o 
resultado para algum dispositivo. 
● Estrutura básica
Computador atual 
● Definição: dispositivo que armazena e 
gerencia as informações utilizadas por um 
computador.
● Quando é utilizado
– Antes do processamento
– Durante o processamento
– Depois do processamento
– Antes da saída
Subsistema de memória
Introdução
● Quatro camadas
– Principal
– Registradores
– Cache
– Auxiliar
● Diferenças
– Físicas (rapidez, custo, capacidade)
– Propósito
Subsistema de memória
Composição
Subsistema de memória
Memória principal
● Definição: local onde os dados e instruções 
do programa são armazenados para 
processamento pela CPU.
● É composta de circuitos biestáveis
– Presença ou ausência de tensão
– Robustez ao ambiente operacional
– Sistema binário de numeração
– Binary digit: Bit (0 ou 1)
 
Subsistema de memória
Memória principal
● Organização segundo estrutura padrão
– Células: agrupamentos de bits
– Tamanho típico pré-definido: 8 bits (1 byte)
 
Subsistema de memória
Memória principal
● Tipos de memória principal
– RAM (Random Acess Memory)
• Armazenamento por curto período
• Leitura e escrita de células
• Volátil
• RAM estática (SRAM): flip-flop, mantém conteúdo 
enquanto houver energia
• RAM dinâmica(DRAM): capacitor, necessita regeneração 
periódica de carga
 
Subsistema de memória
Memória principal
● Tipos de memória principal
– ROM (Read Only Memory)
• Armazenamento permanentemente instruções 
(firmware)
– BIOS (Basic Input Output System)
– POST (Power on Self Test)
– SETUP
• Primariamente fazleitura de células
– Pode permitir algum grau de escrita
• Não-volátil
• Exemplos:
– PROM (Programmable Read Only Memory): Reação física 
com elementos elétricos. Dados não podem ser alterados.
– EEPROM (Eletrically Erasable Programmable Read Only 
Memory): processos elétricos que modificação. Dados podem 
ser alterados.
 
Subsistema de memória
Memória principal
● Unidades de medida de memória
 
Peta, Exa, Zetta, Yotta e além
Subsistema de memória
Registradores
● Definição: memória interna à CPU utilizada 
para armazenamento temporário de dados 
intermediários.
● Rápida
● Custosa
● Pequena (1 palavra: grupo de bits. Pode ser 
1, 2, 3,... bytes) 
 
Subsistema de memória
Cache
● Definição: dispositivo de memória entre 
memória principal e CPU.
● Útil para trechos repetidos de bits (dados ou 
instruções) ou próximo na memória principal.
● Rápida
● Custosa
● Pequena 
 
Subsistema de memória
Memória auxiliar
● Definição: são memórias que não podem ser 
endereçadas diretamente, necessitando da 
memória principal.
● Não são imprescindíveis para o processamento
● Não-voláteis
● Exemplos de tipos:
– Tecnologia magnética
– Tecnologia ótica
 
Subsistema de memória
Memória auxiliar
● Tecnologia magnética:
– Hard disk (hd)
– Fita magnética
Subsistema de memória
Memória auxiliar
● Tecnologia ótica:
– CD (Compact Disc)
– DVD (Digital Versatile Video)
Subsistema de memória
Comparação
Subsistema de memória
Comparação
Subsistema de memória
Representação de padrões de bits
● Dados?
● Digitalização dos dados: representação em 
0 e 1
Subsistema de memória
Representação de padrões de bits (Texto)
● American Standard Code for Information 
Interchange (ASCII) 
– Conjunto de 7 bits (128 representações)
● Alfabeto inglês minúsculo e maiúsculo (52)
● Dígitos decimais (10)
● Caracteres especiais (33)
● Caracteres de controle (33)
Subsistema de memória
Representação de padrões de bits (Texto)
● American Standard Code for Information 
Interchange (ASCII)
Converta: 01000010 01000011 01010100
Converta: Tudo bem
Subsistema de memória
Representação de padrões de bits (Números)
● ASCII para números?
– 25?
– Quantos bits?
– Máximo?
● Sistema binário
– 16 bits: 65535 representações
– Como converter?
0 a 8
Subsistema de memória
Representação de padrões de bits (Imagens)
● Imagens é formada por pontos
● Pontos: pixels (picture elements)
● Coleção de pontos: mapas de pontos (bit maps)
Subsistema de memória
Representação de padrões de bits (Sons)
● Sons são ondas mecânicas que se propagam por 
um meio, como o ar
● Microfones captam o som
● Técnicas de processamento de sinais atuam
– Conversor analógico/digital
– Conversor digital/analógico
Onda de som codificada
Amplitudes
Cálculo eletrônico
2ª Geração (1955-1965): transistores
Material didático
● Organização e Arquitetura de Computadores (Eliane Mariade 
Bortoli Fávero). Capítulo 4.
● redeetec.mec.gov.br/images/stories/pdf/eixo_infor_comun
/tec_inf/081112_org_arq_comp.pdf
● Organização de Computadores – Notas de aula (Marcelo 
Trindade Rebonatto). Capítulo 3.
● usuarios.upf.br/~rebonatto/organizacao/organizacao.pdf
Cálculo eletrônico
2ª Geração (1955-1965): transistores
Dúvidas?