Arquitetura de Computadores - Aula 02

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Dispositivos de Memória 
Sistema Digital capaz de armazenar 
informações por períodos de tempo curtos ou 
longos. 
Como exemplo, as instruções armazenadas 
na memória principal de um computador 
especifica o que fazer. 
Flip-flop: circuito capaz de armazenar um 
bit de informação 
Registrador 
• Conjunto de flip-flops interligados 
• Possibilita o armazenamento de um 
conjunto de bits, que pode ser uma instrução 
ou dado. 
• São elementos de memória de alta 
velocidade empregados no armazenamento 
de informação durante o processo de 
execução de instruções pela Unidade de 
Controle. 
Memória Principal 
• Onde reside o programa (e dados) 
a ser executado 
• Dispositivos a semicondutor 
• Pode-se imaginar a memória como 
um conjunto de registradores com 
um mesmo número de bits 
Memórias de massa 
• Dispositivos mais lentos 
empregadas para armazenar as 
informações que não estão em uso 
pelo computador 
• Utilizam princípios de 
magnetismo para armazenar as 
informações 
• As informações armazenadas na 
memória de massa, são transferi-
das para a memória principal 
quando forem necessárias 
 
• Exemplo: discos e fitas magnéti-
cas. 
 
 
Unidade 
Aritmética e 
Lógica 
 
 
Unidade de 
Controle 
 
 
Memória 
Principal 
 
 
Memória 
Secundária 
 
 
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Terminologia 
 • Célula de Memória: dispositivo ou 
circuito elétrico usado para armazenar um 
bit. Como exemplo: flip-flop, capacitor, 
ponto magnético. 
• Palavra de Memória: grupo de células. 
• Byte: grupo de 8 bits. 
• Capacidade: quantidade de bits que 
podem ser armazenados em uma memória. 
 
Exemplo: considere uma memória 
com capacidade de armazenamento 
de 4096 palavras de 20 bits cada. 
Esta memória tem capacidade de 
armazenar 81.920 bits. 
Pode ser expressa na forma : 
4096 x 20. 
O número de palavras é um múlti-
plo de 1024 (210), representado por 
1K 
4096 = 4 x 1024 = 4K. Portanto 
4096 x 20 = 4K x 20 
1M (1 mega) = 220 = 1.048.576; 1G 
(1 giga) = 230; 1T (1 tera) = 240; 1P 
(1 penta) = 250 
Endereço 
É um número que identifica a 
posição de uma palavra na memória 
Cada palavra possui um único 
endereço 
São expressos em número binários 
Exemplo: memória com 8 
palavras. Cada palavra tem um 
endereço composto por 3 bits 
 
Endereços 
 000 Palavra 1 
 001 Palavra 2 
 010 Palavra 3 
 011 Palavra 4 
 100 Palavra 5 
 101 Palavra 6 
 110 Palavra 7 
 111 Palavra 8 
Endereçamento 
Endereço: número entre 0 e o número de 
bytes existentes indica a palavra a ser 
acessada 
 
Endereço: 
 
1 
2 
3 
Reg. de endereç. 
Memória principal 
Reg. intermediár. 
Memória 
• Número de bits para representar um 
endereço 
Expressão geral: MP com endereços de 0 a 
(N-1) 
 
N = 2x logo: 
 
x = log2 N 
• 
sendo x = nº de bits para representar um 
endereço e N o número de endereços. 
 
CAPACIDADE DA 
MEMÓRIA PRINCIPAL 
• A capacidade da MP em bits é igual ao 
produto do nº de células pelo total de bits 
por célula. 
 
T = N x M 
T = capacidade da memória em bits 
N = nº de endereços ( como vimos 
anteriormente, N=2x sendo x = nº de bits do 
endereço) 
M = nº de bits de cada célula 
Operação de Leitura: operação em que 
uma palavra armazenada em uma posição de 
memória é identificada e transferida para 
outro dispositivo do sistema. 
Operação de Escrita: operação na qual 
uma palavra é colocada em uma determinada 
posição de memória. É uma operação 
destrutiva. 
Tempo de Acesso: medida utilizada para 
medir dispositivos de memória. 
 
Quantidade de tempo necessária à 
realização de uma operação de leitura. 
Memória Volátil: memória que necessita 
de energia elétrica para reter a informação, do 
contrário, todo o conteúdo armazenado é 
perdido. 
Memória de Acesso Randômico (RAM): o 
tempo de acesso é constante para qualquer 
endereço de memória. 
Exemplo: memória a semicondutor. 
Memória de Acesso Seqüencial (SAM): o 
tempo de acesso não é constante e depende do 
endereço. 
Exemplo: fitas magnéticas e discos 
magnéticos. 
Memória de Leitura e Escrita (RWM): 
qualquer memória que pode ser lida ou 
escrita. 
Memória de Leitura (ROM): classe de 
memórias a semicondutor, somente para 
leitura. São não-voláteis. 
Dispositivos de Memória Dinâmica: as 
informações devem ser reescritas na memória 
com determinada freqüência. 
Esta operação é denominada recarga 
(refresh) da memória. 
 
Dispositivos de Memória Estática: 
memória a semicondutor que retém as 
informações enquanto houver energia. 
 Não há necessidade de reescrever as 
informações. 
 
Operações de Memória 
 Há um conjunto de operações comuns a 
todos os sistemas de memória. 
Necessita de linhas de entrada e saída para 
realizar as seguintes funções: 
– Selecionar o endereço para uma operação de 
leitura ou escrita. 
– Selecionar a operação. 
– Fornecer os dados de entrada. 
– Habilitar a memória a responder um endereço 
na entrada 
 
Presenter
Presentation Notes
teste
A0 
A4 
D3 
D0 
RW 
ME 
Comando de Leitura/Escrita 
Habilita Memória 
Entra/Saída de Dados 
Entrada de 
Endereços 
Há 4 linhas de entrada/saída de 
dados (D0 a D3) e 5 linhas de 
entrada de endereço (A0 a A4) 
Memória 32 x 4 
Entrada/Saída de Dados conjunto 
de linhas que contém a informação a 
ser armazenada na memória ou lida 
da memória 
Entradas de Endereço são 
necessários 32 endereços diferentes, 
começando de 00000 até 11111 (0 a 
31 em decimal). Portanto, 5 linhas 
de endereço 
Entrada R/W 
Especifica qual operação será 
efetuada na memória 
Igual a: 
 1 - operação de leitura 
 0 - operação de escrita 
Habilitação da Memória 
 
Responsável pela habilitação e 
desabilitação do chip de memória 
 
As memórias podem ter outras 
linhas de controle, específicas a cada 
tipo de memória 
Conexões entre 
Processador e Memória. 
 A comunicação(operação de leitura e 
escrita) entre processador e memória é 
realizada por 3 tipos de barramentos: 
• Barramento de Endereço 
 
• Barramento de Dados 
 
• Barramento de Controle 
• Barramento de Dados: barramento 
bidirecional por onde trafegam os dados, no 
sentido processador-memória e vice-versa. 
• Barramento de Controle: barramento 
unidirecional por onde trafegam os sinais de 
controle. 
• Barramento de Endereço: é um barramento 
unidirecional: leva o endereço em binário do 
processador para a memória. 
O barramento é formado por um conjunto de 
linhas, que varia de computador para computador 
 
	Dispositivos de Memória
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	Terminologia�
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	�Endereçamento �Endereço: número entre 0 e o número de bytes existentes indica a palavra a ser acessada �
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	CAPACIDADE DA MEMÓRIA PRINCIPAL
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	Operações de Memória�
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	Conexões entre Processador e Memória.�
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