Lista Exercícios - Memória

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UNIVERSIDADE PRESBITERIANA MACKENZIE 
- Faculdade de Computação e Informática – 
 
CC / SI / ADS 
Organização de Computadores 
Lista de Exercícios - MEMÓRIA 
Profa Daniela Cunha 
 
 
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(1) Um computador possui MBR com 16 bits e MAR com 20 bits. Sabe-se que a célula deste 
computador armazena dados com 8 bits. 
 
(a) Qual o tamanho do barramento de endereço? 
 
Se o MAR possui tamanho de 20 bits, isso significa que o endereço possui 20 bits e o 
barramento de endereços possui 20 bits 
 
Resposta: 20 bits 
 
(b) Quantas células de memória são lidas em uma única operação de leitura? 
 
 Uma célula armazena 8 bits 
 MBR possui 16 bits 
o Portanto a palavra do sistema é de 16 bits 
o Assim, uma operação de leitura ou escrita é feita com 16 bits 
 
É preciso usar 2 células de memória para que se complete os 16 bits de leitura 
 
Resposta: 2 células 
 
(c) Quantos bits tem a memória principal? 
 
 MAR = 20 bits 
o Endereço possui então, 20 bits 
o 2bits de endereço = quantidade de células/ posições / endereços 
o 220 = 1 M células / posições / endereços 
 Conteúdo de 8 bits 
 
 Total de bits = quantidade de células * tamanho do conteúdo de cada célula 
 
o Total de bits = 1 M * 8 bits 
o Total de bits = 8Mb 
 
Resposta: 8 Mb 
 
 
(2) O que é hierarquia de memória? 
 
É um conjunto de diferentes tipos de memória, com diferentes tamanhos e velocidades, usado 
em um mesmo sistema de computação. Essas diferentes memórias seguem uma hierarquia de 
acessos a partir do processador (topo da pirâmide) até as memórias secundárias, passando 
pelos registradores, memória cache e MP. 
 
 
 
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(3) Qual a finalidade dos algoritmos de substituição? Descreva cada um deles. 
 
Finalidade: determinar, de forma eficiente, uma linha da cache que poderá ser substituída por 
um novo bloco. 
 LRU: menos recentemente utilizado – a linha a ser substituída é aquela que não é usada há 
mais tempo pelo processador 
 LFU: menos frequentemente utilizado – a linha a ser substituída é aquela que foi menos usada 
pelo processador 
 FIFO: primeiro a chegar é o primeiro a sair – a linha a ser substituída é aquela que está há mais 
tempo na cache 
 Aleatório: não é baseado em histórico de uso, uma linha da cache é escolhida de forma 
aleatória 
 
(4) Como é mantida a coerência de cache? Qual a vantagem e desvantagem de cada abordagem? 
 
Sempre que processador faz alteração em um determinado valor, a cache é automaticamente 
atualizada. No entanto, os métodos de atualização da cache são válidos para indicar a forma que 
a MP deve ser atualizada para evitar a incoerência com a cache. 
 
 Write through 
o Vantagem: a MP está sempre atualizada 
o Desvantagem: intenso tráfego de dados entre cache e MP de acordo com o número 
de atualizações realizadas pelo processador 
 
 Write back 
o Vantagem: redução do tráfego de dados entre cache e MP 
o Desvantagem: MP desatualizada por períodos de tempo / complexo e custoso o 
acesso direto de dispositivos de E/S à cache ao invés do acesso à MP 
 
OBS: atualização feita hoje em dia é com base no protocolo MESI 
 
(5) Um computador possui capacidade máxima de MP com 32K células, cada uma capaz de 
armazenar uma palavra de 8 bits. 
 
(a) Qual é o tamanho do barramento de endereço? 
 
 32 K células 
 2bits de endereço = quantidade de células/ posições / endereços 
 215 = 32 K 
 Endereço com 15 bits 
 Quantidade de bits do endereço = tamanho do barram. De endereços 
 
Assim, tamanho do barramento de endereços = 15 
 
 
 
 
 
 
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(b) Quantos bits podem ser armazenados no MAR e no MBR? 
 
MAR = registrador de endereços 
a. De acordo com o item (a) e (b), o endereço possui 15 bits 
b. Portanto o MAR = 15 bits 
 
MBR = registrador de dados 
c. De acordo com o enunciado, uma palavra é igual a uma célula 
d. A célula tem 8 bits, assim MBR = 8 bits 
 
Resposta: MAR = 15 bits MBR = 8 bits 
 
(c) Qual o total de bits que pode ser armazenado na memória? 
 
Total de bits = quantidade de células * tamanho do conteúdo de cada célula 
Total de bits = 32K * 8 bits 
Total de bits = 256Kb 
 
Resposta: 256 Kb