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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 Voltar 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 Slide Number 2 Slide Number 3 Slide Number 4 Slide Number 5 Slide Number 6 Terminologia� Slide Number 8 Slide Number 9 Slide Number 10 Slide Number 11 �Endereçamento �Endereço: número entre 0 e o número de bytes existentes indica a palavra a ser acessada � Endereço: � Slide Number 14 Slide Number 15 CAPACIDADE DA MEMÓRIA PRINCIPAL Slide Number 17 Slide Number 18 Slide Number 19 Slide Number 20 Operações de Memória� Slide Number 22 Slide Number 23 Slide Number 24 Slide Number 25 Conexões entre Processador e Memória.� Slide Number 27
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