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PROGRAMA DE INFORMÁTICA BÁSICA 
Organização de computadores – 
Memórias 
Prof. João Dallyson 
 
Na aula passada.... 
25/09/2013 Prof. João Dallyson (BCT – UFMA) Fundamentos da Computação 2 
Sumário 
• Organização Básica dos Computadores 
• Armazenamento de Dados e CPU 
• Tipos de Memória 
• Representação de Dados 
25/09/2013 Prof. João Dallyson (BCT – UFMA) Fundamentos da Computação 3 
Estrutura Básica de Computadores 
25/09/2013 Prof. João Dallyson (BCT – UFMA) Fundamentos da Computação 4 
Memória CPU Dispositivos de 
Entrada/Saída 
Barramentos 
Armazenamento de Dados 
• Subsistema de memória 
– conjunto de circuitos capazes de armazenar as 
unidades de dados e os programas a serem 
executados pela máquina; 
• Utilização: 
– Antes do processamento 
– Durante o processamento 
– Após o processamento 
– Antes da saída 
25/09/2013 Prof. João Dallyson (BCT – UFMA) Fundamentos da Computação 5 
A CPU e a Memória 
• A CPU não pode processar dados diretamente do 
disco ou de um dispositivo de entrada: 
– Primeiramente, eles devem residir na memória. 
– A unidade de controle recupera dados do disco e transfere-os 
para a memória. 
• Itens enviados à CPU para ser processados: 
– A unidade de controle envia itens à CPU e depois os envia 
novamente à memória após serem processados. 
• Dados e instruções permanecem na memória até 
serem enviados a um dispositivo de saída ou 
armazenamento, ou o programa ser fechado. 
 
25/09/2013 Prof. João Dallyson (BCT – UFMA) Fundamentos da Computação 6 
Armazenamento de Dados e a CPU 
• Dois tipos de armazenamento: 
– Armazenamento primário (memória): 
• Armazena dados temporariamente. 
• A CPU referencia-o tanto para obtenção de instruções de 
programa como de dados. 
– Armazenamento secundário: 
• Armazenamento de longo prazo. 
• Armazenado em mídia externa; 
– por exemplo, um disco. 
 
25/09/2013 Prof. João Dallyson (BCT – UFMA) Fundamentos da Computação 7 
Armazenamento de Dados 
• Tipos de memória: 
– Principal (RAM e ROM) 
– Registradores 
– Cache 
– Auxiliar (Secundária) 
25/09/2013 Prof. João Dallyson (BCT – UFMA) Fundamentos da Computação 8 
• Memórias Voláteis: 
• Mantém o conteúdo enquanto houver alimentação elétrica 
 
• Memórias Não Voláteis: 
• A informação é preservada mesmo após a perda da 
 alimentação elétrica 
Comparação memórias 
 
25/09/2013 Prof. João Dallyson (BCT – UFMA) Fundamentos da Computação 9 
Memória Principal 
• Reservatório de bits formado por uma coleção de circuitos 
capaz de armazenar dados (Brookshear, 2013); 
 
• Também conhecida como armazenamento primário e 
memória principal: 
– Frequentemente expressa como memória de acesso 
aleatório (RAM). 
– Não faz parte da CPU. 
 
• Retém dados e instruções para serem processados. 
 
• Armazena informações somente enquanto o programa está 
em operação. 
 
25/09/2013 Prof. João Dallyson (BCT – UFMA) Fundamentos da Computação 10 
Memória Principal 
• É organizada em células 
– Tamanho típico de 8 bits 
– O conjunto de 8 bits é igual a 1 byte 
– Endereço identifica as células 
25/09/2013 Prof. João Dallyson (BCT – UFMA) Fundamentos da Computação 11 
Endereço de 0 a (N-1) 
Memória Principal 
• Conceitos Básicos: 
– Endereço: 
• Número da célula que se pretende acessar; 
• De 0 a N-1 , onde N é a quantidade de células 
 
– Capacidade em células: 
• Número de células disponíveis na RAM 
• É sempre em potência de 2 
 
– Largura de cada célula: 
• Quantos bits é possível armazenar em cada célula 
• Normalmente potência de 2 múltipla de 8 (ex: 8, 16, 32) 
• Também é denomina de palavra 
 
– Capacidade em bytes: 
• Número de células X Largura de cada célula 
25/09/2013 Prof. João Dallyson (BCT – UFMA) Fundamentos da Computação 12 
Endereços de Memória 
• Cada localização de memória tem 
um endereço: 
– Um número único, como em uma 
caixa postal. 
• Pode conter somente uma instrução 
ou peça de dados: 
– Quando dados são reescritos na 
memória, o conteúdo anterior 
desse endereço é destruído. 
• Referenciado pelo número: 
– As linguagens de programação 
usam um endereço simbólico 
(nomeado), tal como Horas ou 
Salário. 
 
25/09/2013 Prof. João Dallyson (BCT – UFMA) Fundamentos da Computação 13 
Endereços de Memória 
• Exemplo operação de escrita 
25/09/2013 Prof. João Dallyson (BCT – UFMA) Fundamentos da Computação 14 
Endereços de Memória 
• Exercício: 
– Suponha que você queira trocar os valores 
armazenados nas células de memória 2 e 3. O que 
está errado com a seguinte sequência de passos: 
• Passo1: Mover o conteúdo da célula número 2 para a 
célula número 3. 
• Passo2: Mover o conteúda da célula número 3 para a 
célula número 2. 
– Projete uma sequência de passos que troque 
corretamente o conteúdo dessas células. Se 
necessário, você pode usar mais células. 
25/09/2013 Prof. João Dallyson (BCT – UFMA) Fundamentos da Computação 15 
Memória Principal 
• Memória RAM (random access memory) 
 
 
25/09/2013 Prof. João Dallyson (BCT – UFMA) Fundamentos da Computação 16 
• Dados podem ser 
acessados aleatoriamente: 
– O endereço de memória 10 
pode ser acessado tão 
rapidamente quanto o 
endereço de memória 
10.000.000. 
 
• Tipos: 
– RAM estática – Static 
RAM (SRAM) 
– RAM dinâmica – 
Dynamic RAM (DRAM) 
 
Memória Principal 
• Memória RAM Dinâmica (DRAM) 
– São memórias que utilizam, para cada bit que pode 
ser armazenado, apenas um transistor e um 
capacitor; 
– Devido a característica desses circuitos os dados vão 
sendo perdidos com o tempo; 
– Como resolver isso? 
• Existem circuitos especiais que realimentam 
periodicamente o conteúdo de todas as células; 
– Memória mais simples, lenta e barata. 
 
 25/09/2013 Prof. João Dallyson (BCT – UFMA) Fundamentos da Computação 17 
Memória Principal 
• Memória RAM estática (SRAM) 
– Utilizam de quatro a seis transistores integrados para 
cada bit que pode ser armazenado; 
– São mais velozes que a DRAM; 
– Não precisam fazer refresh periódico; 
– Porém são mais caras, por possuírem mais 
componentes integrados; 
 
25/09/2013 Prof. João Dallyson (BCT – UFMA) Fundamentos da Computação 18 
Memória Principal 
• Memória ROM (Read Only Memory) 
– Contém programas e dados registrados 
permanentemente na memória pela fábrica. 
• Não pode ser alterada pelo usuário. 
• Não-volátil: o conteúdo não desaparecerá quando houver queda de 
energia. 
 
• Chips de ROM programáveis (PROM): 
– Algumas instruções no chip podem ser alteradas. 
 
 
25/09/2013 Prof. João Dallyson (BCT – UFMA) Fundamentos da Computação 19 
Memória Cache 
• Uma área de armazenamento temporário: 
– Agiliza a transferência de dados dentro do computador. 
 
• Um pequeno bloco de memória de alta velocidade: 
– Armazena os dados e as instruções usados com mais 
frequência e mais recentemente. 
 
• O microprocessador procura primeiramente na cache os 
dados de que necessita: 
– Transferidos da cache muito mais rapidamente do que da 
memória. 
– Se não estiverem na cache, a unidade de controle recupera-
os da memória. 
25/09/2013 Prof. João Dallyson (BCT – UFMA) Fundamentos da Computação 20 
Cache de Processador 
• Cache interna (Nível 1) embutida no 
microprocessador. 
– Acesso mais rápido, porém custo mais elevado. 
 
• Cache externa (Nível 2) em um chip separado. 
– Incorporada ao processador e alguns 
microprocessadores atuais. 
 
25/09/2013 Prof. João Dallyson (BCT – UFMA) Fundamentos da Computação 21 
Memória Auxiliar 
● Definição: são memórias que não podemser endereçadas 
diretamente, necessitando da memória principal. 
● Armazena as informações que estão na memória RAM 
● Não-voláteis 
● Exemplos de tipos: 
– Tecnologia magnética 
– Disco Flexível (Disquete), Disco Rígido (HD) 
– Tecnologia ótica 
– CD, DVD, Blu-Ray 
– Tecnologia Eletrônica 
– Memória Flash: Pen Drives, Cartões SD 
 25/09/2013 Prof. João Dallyson (BCT – UFMA) Fundamentos da Computação 22 
Comparação memórias 
25/09/2013 Prof. João Dallyson (BCT – UFMA) Fundamentos da Computação 23 
Capacidades de Armazenamento 
• Byte 
– Como em qualquer unidade de medida no caso dos bytes também são 
usados múltiplos para representar grandes quantidades; 
 
25/09/2013 Prof. João Dallyson (BCT – UFMA) Fundamentos da Computação 24 
Transformações entre unidades 
25/09/2013 Prof. João Dallyson (BCT – UFMA) Fundamentos da Computação 25 
Byte KB MB GB TB PB EB ZB YB 
 
 
Do Menor para o Maior Eu Divido 
Do Maior para o Menor Eu Multiplico 
Medindo capacidade de memória 
• Kilobyte: 210 bytes = 1024 bytes 
– Example: 3 KB = 3 x 1024 bytes 
 
• Megabyte: 220 bytes = 1.048.576 bytes 
– Example: 3 MB = 3 x 1,048,576 bytes 
 
• Gigabyte: 230 bytes = 1.073.741.824 bytes 
– Example: 3 GB = 3 x 1,073,741,824 bytes 
 
 
 
25/09/2013 Prof. João Dallyson (BCT – UFMA) Fundamentos da Computação 26 
Exercício: 
Quantos bits existem na memória de um computador 
com 4KB de memória? 
Representação de Dados 
• Bit 
– Abreviação de binary digit (dígito binário). 
– Dois valores possíveis: 
• 0 e 1 (Nunca pode estar vazio). 
– Unidade básica para armazenar dados: 
• (0 significa desligado; 1 significa ligado). 
 
• Byte 
– Um grupo de 8 bits. 
• Cada byte tem 256 (28) valores possíveis. 
– Para texto, armazena um caractere: 
• Pode ser letra, dígito ou caractere especial. 
– Dispositivos de memória e armazenamento são medidos em 
número de bytes 
 
25/09/2013 Prof. João Dallyson (BCT – UFMA) Fundamentos da Computação 27 
Representação de Dados 
• Palavra 
– O número de bits que a CPU processa como uma 
unidade. 
• Tipicamente, um número inteiro de bytes. 
• Quanto maior a palavra, mais potente é o computador. 
• Computadores pessoais tipicamente têm 32 ou 64 bits de 
extensão de palavras. 
 
25/09/2013 Prof. João Dallyson (BCT – UFMA) Fundamentos da Computação 28 
Representação de Dados 
• Os computadores entendem duas 
coisas: 
– ligado e desligado. 
• Dados são representados na forma 
binária: 
– Sistema numérico binário (base 2). 
– Contém somente 2 dígitos: 0 e 1. 
– Corresponde a dois estados: 
ligado e desligado. 
 
 
25/09/2013 Prof. João Dallyson (BCT – UFMA) Fundamentos da Computação 29 
Representação de Números 
• Notação Binária: 
– Usa bits para representar um número em base 2 
• Limitações do computador na representação: 
– Overflow: 
• Ocorre quando o valor é muito grande para ser 
representado 
– Truncamento: 
• Ocorre quando o valor não pode ser representado 
corretamente 
25/09/2013 Prof. João Dallyson (BCT – UFMA) Fundamentos da Computação 30 
Representação de Números 
• Números positivos e negativos 
25/09/2013 Prof. João Dallyson (BCT – UFMA) Fundamentos da Computação 31 
Em módulo e sinal Em complemento de 2 
Representação de Texto 
• Cada caracter (letra, pontuação, etc.) é 
representado por um único padrão de bits. 
– ASCII 
• Usa padrão de 7-bits para representar muitos símbolos 
usados 
– ISO 
• Desenvolveu uma representação de 8 bits (extensão da 
tabela ASCII), para suportar um grupo maior de idiomas 
– Unicode 
• Usa padrões de 16 bits para representar a maioria dos 
símbolos utilizados pelos idiomas no mundo. 
25/09/2013 Prof. João Dallyson (BCT – UFMA) Fundamentos da Computação 32 
Tabela ASCII 
• American Standard Code for Information 
Interchange (ASCII) 
– Define 128 representações 
– Alfabeto inglês minúsculo e maiúsculo (52) 
– Dígitos decimais (10) 
– Caracteres especiais (33) 
– Caracteres de controle (33) 
 
25/09/2013 Prof. João Dallyson (BCT – UFMA) Fundamentos da Computação 33 
Tabela ASCII 
25/09/2013 Prof. João Dallyson (BCT – UFMA) Fundamentos da Computação 34 
Mensagem “Hello.” em ASCII 
25/09/2013 Prof. João Dallyson (BCT – UFMA) Fundamentos da Computação 35 
Converta: 01000010 01101111 01101101 
Converta: UFMA 
Representação 
• Exemplo: 
– Digite o nome da disciplina no bloco de notas: 
“Fundamentos da computação” 
• Tamanho: 25 bytes 
• Tamanho do disco:? 
25/09/2013 Prof. João Dallyson (BCT – UFMA) Fundamentos da Computação 36 
Representação de Imagens 
 
25/09/2013 Prof. João Dallyson (BCT – UFMA) Fundamentos da Computação 37 
Representa 1 
Representa 0 
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 
0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 
0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 
1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 
1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 
1 0 1 0 0 0 0 1 0 1 
1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 
0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 
0 0 1 1 1 1 1 1 0 0 
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 
Qual é o tamanho desta imagem? 
Se cada quadro tem 1 bit e eu tenho 10 colunas x 10 linhas; 
Eu tenho um total de 100 bits, assim eu tenho um total 12,5 bytes; 
 
Representação de Imagens Coloridas 
25/09/2013 Prof. João Dallyson (BCT – UFMA) Fundamentos da Computação 38 
Profundidade da Cor (N. 
de bits de cor) 
N. de cores possíveis 
4 24 = 16 
8 28 = 256 
16 216=65.536 (Hi Color) 
24 224=16.777.216 (RGB True Color) 
32 232=4.294.967.296 (CMYK True Color) 
Formatos: BMP, JPG, PNG, GIF 
 
 
Exemplo: Uma imagem BMP de 800 x 600 e com 
profundidade 24 bits = 800x600x24 = 1.44 MB 
Representação de Vídeo 
• Um vídeo é um conjunto de imagens estáticas apresentadas a uma 
determinada velocidade dando a idéia de movimento; 
 
• Sabendo-se disso, pode-se afirmar que um segundo de filme 
(800x600) equivale a 43,2 MB e um filme de 2 horas equivale a 311 
GB; 
– 800x600x24  1,44 MB = Tamanho de cada quadro; 
– 30 quadros por segundo = Velocidade; 
– 1 segundo  30 x 1,44 = 43,2 MB por segundo 
– Duas horas filme equivale 7200 segundo, assim 7200 x 43,2  311 
GB; 
 
• Tamanho obtido de 311GB é grande demais: 
– Utiliza-se Codec(Codificador/Decodificador) : 
– MPEG, QuickTime, AVI, DIVX, MP4 
 
 25/09/2013 Prof. João Dallyson (BCT – UFMA) Fundamentos da Computação 39 
Exercícios 
1. Suponha que um digitar possa digitar 60 palavras por minuto 
continuamente, dia após dia. Quanto tempo levaria para que esse 
digitador preenchesse um CD cuja capacidade é 640 MB? Assuma que 
uma palavra contém cinco caracteres e que cada caractere requer um 
byte de armazenamento. 
 
2. Quantos bytes de espaço de armazenamento seriam necessários para 
armazenar um livro de 400 páginas no qual cada página contém 3500 
caracteres se fosse usado ASCII? Quantos bytes seriam necessários se 
fosse usado Unicode? 
 
3. O que se ganha ao aumentar a velocidade de rotação de um disco ou de 
um CD? 
 
4. Por que os dados em um sistema de reservas que são constantemente 
modificados devem ser armazenados em um disco magnético em vez de 
CD ou DVD? 
25/09/2013 Prof. João Dallyson (BCT – UFMA) Fundamentos da Computação 40 
Material Didático 
• Organização e Arquitetura de Computadores (Eliane Mariade 
Bortoli Fávero). Capítulo 4. 
–redeetec.mec.gov.br/images/stories/pdf/eixo_infor_comun/te
c_inf/081112_org_arq_comp.pdf 
 
•Organização de Computadores – Notas de aula (Marcelo Trindade 
Rebonatto). Capítulo 3. 
–usuarios.upf.br/~rebonatto/organizacao/organizacao.pdf 
 
25/09/2013 Prof. João Dallyson (BCT – UFMA) Fundamentos da Computação 41 
Referências 
• TANENBAUM, A. S. Organização Estruturada de 
Computadores. 5ª Ed. São Paulo: Prentice-Hall,2007. 
• DELGADO, J.; RIBEIRO, C. Arquitetura de 
Computadores. 2.ed. LTC, 2009. 
• MARÇULA, M.; BENINI FILHO, P. A. Informática 
Conceitos e Aplicações. 3ª Ed. São Paulo: Érica, 2008. 
• VELLOSO, F. C. Informática Conceitos Básicos. 8.ed. Rio 
de Janeiro: Elsevier, 2011. 
 
25/09/2013 Prof. João Dallyson (BCT – UFMA) Fundamentos da Computação 42 
Perguntas.... 
25/09/2013 Prof. João Dallyson (BCT – UFMA) Fundamentos da Computação 43

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