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Tipos de MEMÓRIA Prof. Hiromasa Nagata 1 AGENDA • DEFINIÇÃO; • MEMÓRIA; • HIERARQUIA; • REGISTRADOR; • CACHE; • RAM; • ROM; Prof. Hiromasa Nagata 2 HIERARQUIA MEMÓRIA 3 DEFINIÇÃO DE MEMÓRIA • Memória é o componente de um sistema de computação cuja função é armazenar as informações que serão manipuladas por esse sistema, para que elas possam ser prontamente recuperadas, quando necessário; Prof. Hiromasa Nagata 4 MEMÓRIA • Em um sistema de computação não é possível utilizar apenas um tipo de memória; • A memória de um computador é em si um sistema, ou melhor, um subsistema,constituída de vários componentes (vários tipos diferentes de memória) interligados e integrados; Prof. Hiromasa Nagata 5 MEMÓRIA • O objetivo final de cada uma das memórias é armazenar informações destinadas a serem, em algum momento, utilizadas pelo processador; • Ele é o responsável pela execução das instruções, pela manipulação dos dados e pela produção dos resultados das operações. Prof. Hiromasa Nagata 6 MEMÓRIAS O avanço da tecnologia na construção de processadores e memórias de semicondutores não tem sido uniforme, isto é, o aumento na velocidade do processador tem sido bem maior que o aumento da velocidade de acesso das memórias. 7 O aumento freqüente da velocidade dos processadores, aumenta a disparidade entre essa velocidade e o tempo de acesso da memória, ocasionando atrasos na transferência de bits entre memória e processador, e vice-versa. 8 Se existisse apenas um tipo de memória, sua velocidade (tempo de acesso) deveria ser compatível com a do processador, de modo que este não ficasse esperando muito tempo um dado que estivesse sendo transferido da memória. 9 MEMÓRIA 10 •Em um sistema de computação não é possível utilizar apenas um tipo de memória; •A memória de um computador é em si um sistema, ou melhor, um subsistema, constituída de vários componentes (vários tipos diferentes de memória) interligados e integrados; MEMÓRIA REGISTRADOR • Os registradores são circuitos digitais capazes de armazenar e deslocar informações binárias; • São tipicamente usados como um dispositivo de armazenamento temporário; • São utilizados na execução de programas de computadores, disponibilizando um local para armazenar dados; 11 REGISTRADOR • Na maioria dos computadores, quando da execução das instruções de um programa, os dados são movidos da memória principal para os registradores; • As instruções que utilizam estes dados são executadas pelo processador e, finalmente, os dados são movidos de volta para a memória principal. 12 REGISTRADOR • Um registrador é, portanto, o elemento superior da pirâmide de memória, por possuir a maior velocidade de transferência dentro do sistema (menor tempo de acesso), menor capacidade de armazenamento e maior custo. Prof. Hiromasa Nagata 13 MEMÓRIA CACHE • Na tentativa de melhorar o desempenho dos sistemas de computação, os projetistas das CPU vêm constantemente obtendo velocidades cada vez maiores nas operações dessas unidades; • Porém, não está acontecendo na mesma proporção com o aperfeiçoamento tecnológico das memórias utilizadas como memória principal; • Anualmente a diferença de velocidade entre CPU e memória principal é talvez maior do que já foi no passado. 14 MEMÓRIA CACHE • Na busca de uma solução para este problema (o gargalo de congestionamento na comunicação CPU/MP que degrada o desempenho dos sistemas), foi desenvolvida um dispositivo de memória entre CPU e MP, denominado memória CACHE; • A função desta memória é acelerar a velocidade de transferência das informações entre CPU e MP e, com isso, aumentar o desempenho dos sistemas de computação; 15 MEMÓRIA CACHE • Na pirâmide de memória, abaixo dos registradores, encontra-se o conjunto cache-memória principal; • Em sistemas de computação mais antigos, a pirâmide não possuía memória cache e, desse modo, os registradores eram ligados diretamente à memória principal. Prof. Hiromasa Nagata 16 MEMÓRIA CACHE Prof. Hiromasa Nagata 17 MEMÓRIA RAM • Memória de acesso aleatório (do inglês Random Access Memory, frequentemente abreviado para RAM) é um tipo de memória que permite a leitura e a escrita, utilizada como em sistemas eletrônicos digitais. Prof. Hiromasa Nagata 18 MEMÓRIA RAM • A memória RAM é um componente essencial não apenas nos computadores pessoais, mas em qualquer tipo de computador, pois é onde basicamente ficam armazenados os programas básicos operacionais; Prof. Hiromasa Nagata 19 MEMÓRIA RAM • Por mais que exista espaço de armazenamento disponível, na forma de um HD, é sempre necessária uma certa quantidade de memória RAM e, naturalmente, quanto mais memória, melhor o desempenho, uma vez que os programas tendem a se desenvolver com o passar do tempo e da pesquisa científica. Prof. Hiromasa Nagata 20 MEMÓRIA ROM • As memórias ROM (Read-Only Memory - Memória Somente de Leitura) recebem esse nome porque os dados são gravados nelas apenas uma vez; Prof. Hiromasa Nagata 21 MEMÓRIA ROM • Depois disso, essas informações não podem ser apagadas ou alteradas, apenas lidas pelo computador, exceto por meio de procedimentos especiais; • Outra característica das memórias ROM é que elas são do tipo não voláteis, isto é, os dados gravados não são perdidos na ausência de energia elétrica ao dispositivo. Prof. Hiromasa Nagata 22 BIBLIOGRAFIA • CAPRON, H.L.; JOHNSON, J.A. Introdução à Informática. 8ª ed. São Paulo: Prentice Hall Brasil, 2004. 368p. • MONTEIRO, Mario A. Introdução à Organização de Computadores. 5ª ed. Rio de Janeiro: LTC, 2007. 708p. • PATTERSON, David A.; HENNESSY, John L. Arquitetura de Computadores: uma abordagem quantitativa. 1ª ed. Rio de Janeiro: Ed. Campus, 2003. 826p. • STALLINGS, William. Arquitetura e Organização de Computadores. 5ª ed. São Paulo: Prentice Hall Brasil, 2002. 792p. • TANENBAUM, Andrew. Organização Estruturada de Computadores. 5ª ed. São Paulo: Prentice Hall Brasil, 2007. 464p. Prof. Hiromasa Nagata 23
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