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07/11/2019 UNIP - Universidade Paulista : DisciplinaOnline - Sistemas de conteúdo online para Alunos.
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MÓDULO 5:
Memória primária: endereços, ordenação dos bytes, códigos de correção de erros.
Memória secundária: 
Hierarquia de memória.
Tecnologias de Memória: RAM, ROM, PROM, EPROM, EEPROM, Flash
Organização da Memória Primária
 
 A memória é a parte do computador na qual os programas e os dados são
armazenados. A memória é formada por um conjunto de células que podem
guardar informações. Cada célula tem um número associado a ela, conhecido
como endereço da célula, por meio do qual os programas podem referenciar a
célula.
Para acessar um dado ( seja para leitura ou escrita ), o endereço deve ser enviado
do processador para a memória. Através do endereço o dado é localizado e
selecionado para uma transferência.
 
 Só é possível ler um dado, ou escrever um dado na memória, se o seu
endereço houver sido informado antes. Porque é o endereço que seleciona uma
única célula na memória.
 
 A célula é a menor unidade endereçável de um computador. Nos últimos anos
quase todos os fabricantes de computadores padronizaram o tamanho da célula
em 8 bits, chamando essa célula de byte. Os bytes são agrupados em palavras. O
computador com palavra de 32 bits tem 4bytes/palavra enquanto que um
computador com palavra de 64 bits tem 8 bytes/palavra. A maioria das instruções
de uma máquina opera sobre a palavra que a CPU pode processar. Quando
dizemos que um processador é de 64 ou 32 bits, estamos dizendo que esse é o
tamanho da palavra do processador. Geralmente a palavra do processador é igual
ao número de bits dos seus registradores e ao número de vias dos seus
barramentos internos.
 
 Palavras compostas por mais de um byte são denominadas da seguinte forma:
 
 Byte : 8 bits
 Word : 16 bits ou 2 bytes.
 Dword : ( double word ) 32 bits ou 4 bytes.
 Qword: ( quad word ) 64 bits ou 8 bytes.
 
 
 Temos 3 tipos de sinais nas vias de barramentos que conectam o processador à
memória:
 
 - vias de dados
 - vias de endereço
 - vias de controle.
 
 As vias de dados movimentam os dados que importam. Os dados que são
provenientes da memória ( em caso de uma operação de leitura ), ou que são
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provenientes do processador para a memória ( em caso de operação de escrita ).
 
 As vias de endereço envia sinais digitais do processador para a memória, já é o
processador que seleciona o endereço a ser acessado. Durante a execução de uma
instrução de um programa, o endereço pode, por exemplo estar contido no código
da instrução, ou ser calculado durante a execução do programa.
 
 As vias de controle enviam sinais do processador para a memória ou vice-versa.
Definem, por exemplo, se o processo a ser executado será uma leitura ou uma
escrita na memória. Também podem informar se a memória ( ou um outro
dispositivo ), está pronta ou não para iniciar uma comunicação com o processador.
 
Memória primária
A memória é a parte do computador onde são armazenados programas e dados. A
memória primária também é chamada de memória principal ou RAM.
A memória principal é utilizada para armazenar os programas em execução e os
dados em uso por estes programas.
A memória principal é costumeiramente volátil, ou seja, mantém os dados
armazenados apenas enquanto o equipamento está energizado.
Bits, bytes e terabytes
A unidade básica de memória é o dígito binário ou bit. Um bit consegue
armazenar apenas o valor 0 ou 1, e é o bloco básico de informações.
Um dos agrupamentos mais comuns de bits é o byte, que tem 8 bits de
comprimento.
Quando se trata de bits e bytes, existe certa confusão quanto aos múltiplos que
podem ser usadas para expressar estas quantidades.
Como o bit é um valor binário, os múltiplos são potências de 2.
Um kilobyte, portanto não são exatamente 1.000 bytes (103), mas 1.024 (210).
De modo semelhante 1 MB contém 1.048.576 bytes (220) e não 1.000.000 de
bytes (106).
Os outros sufixos mais comuns em se tratando de memória são Giga: 1 GB
equivale a 230 – 1.073.741.824 bytes e Tera: 1 TB equivale a 240 –
1.099.511.627.776 bytes.
Na tabela abaixo temos os prefixos decimais mais comuns, lembrando que em se
tratando de memória, devemos usar a base binária ao invés da base 10.
 
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 Os principais sufixos métricos
Endereços de memória
Para que seja possível utilizar a memória, deve ser possível gravar e ler
informações nela.
E para que isto seja possível, a memória deve ser organizada de modo que cada
unidade utilizável de memória tenha um endereço único.
Os bits de memória são organizados em células, e cada célula tem um endereço
único. O tamanho da célula varia de acordo com o sistema, mas o mais comum é
que a célula tenha 8 bits (1 byte) de comprimento.
A célula é a menor unidade endereçável de memória.
Três formas de organizar 96 bits de memória
Outro conceito importante é a palavra. Uma palavra é o tamanho da unidade de
dados que é transferida da memória para o processador. Quando falamos que um
computador é de 32bits ou 64bits, estamos nos referindo ao tamanho da palavra
deste processador.
Ou seja, um computador de 32 bits consegue transmitir 4 bytes entre a memória
e o processador, enquanto que um computador de 64 bytes transmite 8 bytes.
Este conceito é importante, por que se o processador recebe um valor de 8 bytes
da memória, todos os seus registradores tem que ter no mínimo este
comprimento.
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Isso implica também na quantidade de memória que um computador pode
suportar.
Se o registrador dedicado a tratar endereços de memória tem 1 bit de
comprimento, o computador só suportará 2 endereços ou duas células (0 e 1).
Se este registrador tiver 32bits, a quantidade de células endereçáveis será de
4.294.967.295. Em um computador com células de 1 byte, isso equivale a 4GB de
memória.
Se este registrador tiver 64bits, a quantidade de endereços possíveis sobre para
18.446.744.073.709.551.615 ou aproximadamente 18,45 Exabytes, uma
quantidade de memória impensável nos padrões tecnológicos atuais.
Memória Cache
A memória cache (e não cachê) é uma área de memória intermediária entre o
processador e a memória principal.
O termo cache é amplamente usado para dispositivos que servem como área
intermediária entre um meio mais rápido e outro mais lento (cache de disco,
cache de impressão, etc).
A memória cache, conforme a definição aqui adotada, é uma área de memória
localizada entre o barramento e a CPU.
Como já falamos antes, o tempo de acesso à memória principal a partir do
processador é lento, em termos de velocidade de processamento então se o
processador não precisar percorrer o barramento para buscar uma determinada
informação, mas a uma área mais próxima, o computador ganha em desempenho.
Normalmente a memória cache faz parte da mesma embalagem que o próprio
processador, mas não faz parte da arquitetura interna dele, onde se localizam os
registradores e demais componentes da CPU.
A localização lógica da memória cache
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Existem várias formas de implementar a memória cache de processador, cache
específicos para instruções e dados, cache de múltiplos níveis, mas o conceito
básico é o mesmo: ao deparar com uma necessidadede uma informação da
memória principal, o cache será consultado antes, se a informação estiver lá ela já
é devolvida para o processador (cache hit). Se a informação não estiver no cache
(cache miss), ela é trazida da memória principal para o cache e de lá para o
processador.
A memória cache, assim como a memória principal, também é volátil.
 
 
Ordenação de Bytes
 
 Os bytes de uma palavra podem ser numerados da esquerda para a direita ou
da direita para a esquerda. A escolha acarreta implicações muito sérias e
importantes.
 
 Melhor dizendo, a memória de um computador pode estar organizada de tal
maneira que cada palavra pode ser armazenada com o byte mais significativo no
endereço mais alto ou no endereço mais baixo.
 O primeiro caso é denominado little endian e o segundo big endian. 
 
 A figura1 mostra parte de uma memória de um computador de 32 bits
cujos bytes são numerados da esquerda para a direita. A fig. 2 mostra a
representação da memória de um computador de 32 bits cujos bytes de uma
palavra são numerados da direita para a esquerda. O computador da fig. 1 é
chamado big endian, enquanto que o computador da fig. 2 é denominado little
endian.
 
 
Endereço Big endian Little endian Endereço
0 0 1 2 3 3 2 1 0 0
4 4 5 6 7 7 6 5 4 4
8 8 9 10 11 11 10 9 8 8
12 12 13 14 15 15 14 13 12 12
 16 16 17 18 19 19 18 17 16 16
 ß Palavra de 32 bits à ß Palavra de 32 bits à 
Fig. 1 Fig. 2
 
 Consideramos nas figuras acima, que o número dentro de cada célula da
tabela corresponde ao valor do endereço. No caso de uma palavra de 32 bits ser
escrita na memória, no endereço 0, em um computador big endian, o byte menos
significativo é escrito no byte de endereço mais alto, ou seja, no endereço 3.
Jà no caso de uma palavra de 32 bits ser escrita na memória no endereço 0 de um
computador little endian, o byte menos significativo é escrito no byte de endereço
mais baixo, ou seja, no endereço 0.
 Por exemplo, considere a palavra de 32 bits ( 4 bytes ) hexadecimal
CADEAD05. Se essa palavra for escrita no endereço 4 em ambas as arquiteturas,
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teríamos: 
 
Endereço Big endian Little endian Endereço
0 0
4 CA DE AD 05 CA DE AD 05 4
8 8
12 12
 16 16
 ß Palavra de 32 bits à ß Palavra de 32 bits à 
Fig. 1 Fig. 2
 Repare que o byte mais significativo, CA, é escrito no endereço 4 ( menos
significativo ) de um computador big endian; e no endereço 7 ( mais significativo )
de um computador little endian.
 Já o byte menos significativo, 05, é escrito no endereço 07 ( mais
significativo ) de um computador big endian; e no endereço 04 ( menos
significativo ) de um computador little endian.
 Se, depois de realizar essa escita, fosse realizado um dump da memória
com um editor hexadecimal, os endereços sempre aumentam da esquerda para a
direita no programa editor. Assim, a ordem que você veria em um computador
little endian seria 05ADDECA. Ou seja:
 endereço: 04 05 06 07
 dado: 05 AD DE CA
 
 
 
Códigos de Correção de Erros
 
Os dados armazenados na memória dos computadores podem ocasionalmente ser
alterados em razão de oscilações na tensão de alimentação ou outras causas. Para
se prevenir contra esses tipos de erro, algumas memórias armazenam
informações usando um código que permita a correção ou a detecção de erros.
Quando esses códigos são usados, é necessário acrescentar bits extras a cada
palavra de memória, de modo a permitir a verificação da exatidão da palavra
armazenada. Quando uma palavra é lida da memória, os bits armazenados
permitem verificar a ocorrência eventual de erros que tenham corrompido a
informação armazenada.
Acrescentar bits extras à informação é aumentar a redundância da informação. A
informação redundante deve ser uma função da informação útil, de tal maneira
que em caso de algum bit ser corrompido, a relação funcional deixa de existir e
um erro é detectado.
 
Uma forma de se detectar erros é por meio de um bit de paridade adicional. Essa
técnica consiste em inserir um bit com valor tal que o número de bits com valor 1
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na sequência seja sempre par ( ou ímpar ). Dessa forma, a mudança de um bit
provocada por erro de transmissão leva a uma alteração na paridade: O número
de 1s na sequência passa a ser ímpar quando deveria ser par, por exemplo.
Essa forma de detecção de erros foi muito utilizada na transmissão serial via
protocolo RS-232, utilizado em impressoras antes da tecnologia USB.
 
Por outro lado, uma forma de se detectar e corrigir o erro provocado pela inversão
de um bit é o Código de Hamming.
 No código de Hamming, para 4 bits de informação útil, por exemplo, outros 3 bits
de redundância são inseridos na sequência.
O algoritmo de correção de Hamming pode ser melhor compreendido por meio de
uma representação por conjuntos.
Os 4 bits centrais da figura abaixo, constituem a informação útil. Os 3 bits
externos correspondem aos bits de redundância, cujo valor é determinado de tal
maneira que o número de bits de valor 1 em cada círculo seja sempre par.
Por exemplo, se temos os seguintes 4 bits com informação útil:
Então os 3 bits do código de correção de erro devem ser preenchidos da seguinte
maneira:
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 Exemplo: No código de Hamming descrito abaixo, descubra qual é o bit com erro
e o corrija:
 
 
Resolução: Podemos perceber na figura acima que o único círculo com número
ímpar de bits de valor 1 é o da esquerda. Portanto, o bit com erro é exclusivo
desse círculo. Abaixo, esse bit é corrigido.
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 Um outro exemplo: Corrija o bit com erro no código de Hamming a seguir:
 
 Resolução:
 O círculo superior esquerdo possui paridade par, portanto, nenhum bit
pertencente a ele possui erro.
 Os outros dois círculos possuem paridade ímpar, portanto, o erro está
em um bit na intersecção desses dois círculos, mas que não pertence ao círculo da
esquerda, cuja paridade está correta.
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Memória Secundária
Independente da quantidade de memória principal que o computador disponha,
ela nunca será suficiente para armazenar todos os dados que são necessários.
Para isso usam-se os meios de armazenamento de massa ou memória secundária.
Para se ter uma idéia de ordem de grandeza, um computador comercial comum
atualmente possui cerca de 2GB de memória principal enquanto que um disco
rígido comum hoje possui em torno de 160GB, sendo que já existem discos para
uso em computadores comerciais comuns com 1TB de capacidade.
Hierarquias de memória
Um computador possui vários tipos de memória, desde os registradores até os
discos óticos (DVD, Blu Ray, etc).
Existe uma hierarquia entre estes vários tipos de memória, conforme a figura
abaixo.
 
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Hierarquia de memória de cinco níveis
 
Quanto mais alto vamos na pirâmideacima, maior é a velocidade da memória,
maior o custo por byte e menor a quantidade de memória disponível no
computador.
Quanto mais para baixo vamos, menor a velocidade, menor o custo e maior a
quantidade disponível em um computador.
A maior parte dos meios de memória secundária atualmente é não volátil, ou seja,
mantém os dados gravados até que um usuário apague estes dados.
Devemos ter cuidado em usar o termo “permanente” ao se tratar de meios de
armazenamento, pois nenhum meio de armazenamento atual consegue garantir a
preservação dos dados após um período de alguns anos.
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Discos magnéticos
O disco magnético é o meio mais comum de armazenamento atualmente. Isso se
deve ao fato de que o disco hoje é o que fornece melhor relação custo benefício.
Isto talvez mude no futuro próximo, graças à popularização dos discos de estado
sólido (SSD – Solid State Disk) baseados em memória flash. Hoje já é comum
encontrarmos este tipo de dispositivo com cerca de 4GB a 16GB. Ainda é pouco se
comparado aos 160GB que um disco magnético possui, mas com o aumento de
capacidade e barateamento destes tipos de dispositivo, em breve ele poderá
superar o disco magnético em popularidade.
Um disco magnético sem a proteção metálica
Como podemos ver na imagem acima, o disco magnético é composto por discos e
braços de acesso, além de motores responsáveis por girar os discos e movimentar
o braço de acesso.
O princípio básico de funcionamento do disco magnético é simples: os discos
giram um único sentido em velocidade constante, e as cabeças de leitura e
gravação se aproximam e afastam do centro do disco, de modo que eles
conseguem atingir toda a área útil do disco.
Área esta que é coberta por um material magnético que é pode ser sensibilizado
pelo campo gerado pela cabeça de leitura. Dependendo da direção em que
estiverem direcionadas estas partículas, elas podem simbolizar um bit 0 ou um bit
1.
A área útil do disco é dividida em setores. Um setor normalmente corresponde a
512bytes é separado do próximo setor por uma área não utilizada chamada
lacuna. Como estamos lidando com campos magnéticos, nem toda a superfície
pode ser utilizada, pois corremos o risco de afetar outros setores além do
desejado, se eles estiverem muito próximos. Os setores são agrupados em
círculos concêntricos denominados trilhas.
 
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Representação da geometria do disco magnético
Além de trilhas e setores, o outro conceito importante na geometria do disco
magnético é o cilindro. Um disco magnético normalmente é composto por vários
discos, denominados platters.
Cada superfície de cada disco possui uma cabeça de leitura e gravação própria.
Como todos os braços de todas as cabeças de leitura e gravação se movimentam
ao mesmo tempo, quando a cabeça de leitura da primeira superfície estiver sobre
a trilha n, todas as cabeças de leitura estarão sobre as trilhas n de suas
respectivas superfícies.
A este conjunto de trilhas que pode acessada sem que seja necessário
movimentar a cabeça de leitura e gravação se dá o nome de cilindro.
Este é um conceito importante quando se tenta aumentar o desempenho de
discos, pois por se tratar de um dispositivo mecânico, o tempo que a cabeça de
leitura leva para se mover pela superfície do disco é extremamente lento.
Se um determinado conjunto de dados estiver num mesmo cilindro, o tempo de
acesso a estes dados será menor.
 
Conjuntos de caracteres
É claro que os computadores têm que lidar com todo tipo de informações, e não
apenas números, mas como veremos na seção sobre circuitos digitais, o
computador só consegue de fato lidar com valores binários.
A solução para permitir que os computadores consigam lidar com informações não
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numéricas é a criação de tabelas de conversão. Estas tabelas são chamadas de
conjuntos de caracteres.
Um dos padrões mais conhecidos é o ASCII (American Standard Code for
Information Interchange – código padrão americano para intercâmbio de
informações).
O ASCII usa sete bits para descrever os caracteres, o que permite 128
combinações.
 
Parte do padrão ASCII
Conforme podemos perceber, este padrão é bastante limitado, ele contém apenas
os caracteres da língua inglesa, não contém os acentos necessários par ao
português e nem podemos começar a pensar nos idiomas que usam alfabetos
diferentes como o russo ou o árabe.
Como os computadores hoje são usados em todo mundo e fabricantes desejam
que seus produtos sejam usados globalmente, o ASCII não pode mais ser
considerado como um padrão aceitável.
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Por este motivo, foi criado outro padrão, chamado UNICODE, patrocinado por um
grupo de empresas. O UNICODE usa 16 bits para descrever cada caractere, o que
permite até 65.536 caracteres diferentes.
Mesmo essa quantidade é insuficiente para abarcar todos os idiomas falados na
Terra. Lingüistas estimam que seriam necessários cerca de 200.000 caracteres
para suportar todos os idiomas falados atualmente.
O padrão UNICODE hoje cobre cerca de 75 alfabetos. Além dos caracteres latinos,
são suportados cirílico, grego, armênio, hebraico, devanágari, gurmuqui, oriá,
telugu e kanada, entre outros.
 
TECNOLOGIAS DE MEMÓRIA
 Existem diversas tecnologias de armazenamento de dados disponíveis no
mercado. Variando em termos de capacidade, custo, desempenho e características
eletrônicas da tecnologia em si. Basicamente, um dispositivo usado como
memória de dados pode ser de natureza eletrônica ( como chips de memória ) ou
eletromecânica ( como discos e fitas ). Para o primeiro tipo temos as memórias
RAM, ROM, PROM, EPROM, EEPROM e FLASH; para o segundo, o principal exemplo
ainda em uso são os discos rígidos, embora também possam ser citados os discos
flexíveis e fitas magnéticas.
 As memórias eletrônicas podem ser classificadas como:
 memória volátil: É aquela que depende de fornecimento de energia para
manter a retenção de dados. As memórias RAM são do tipo volátil.
memória não-volátil É um tipo de memória que retém os dados mesmo na
ausência de alimentação elétrica, servindo como dispositivos de armazenamento.
Exemplos são as memórias ROM, PROM, EPROM, EEPROM e Flash.
 
RAM É a sigla de Random Access Memory ou Memória de Acesso Aleatório. Esse
nome foi dado para diferenciar essas memórias de discos e fitas, cujo acesso é
sequencial ( ou seja, o acesso é mais eficiente em discos e fitas para dados
próximos ). Numa memória RAM, o tempo de acesso a qualquer endereço
fornecido é sempre o mesmo, pois o endereço é fornecido na forma bínária por
meio do barramento de endereços.
É uma memória volátil, pois depende do fornecimento de energia elétrica para
reter os dados.
Na realidade, as demais memórias eletrônicas também são de acesso aleatório,
pois o endereço é fornecido na forma binária para selecionar a célula de memória
apropriada. O mais correto, portanto, seria chamar a memória RAM de memória
volátil.
Existem basicamente dois tipos de tecnologias de memória RAM:
RAM Estática: Baseia-se em flip-flops de portas lógicas para armazenar cada bit.
Portanto, a sua velocidade é da ordem do tempo de chaveamento de um
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transistor.Essa é a memória mais rápida disponível atualmente, embora seja
também a mais cara, porque são necessários um número maior de transistores
por bit do que em qualquer outra tecnologia de memória.
RAM Dinâmica: Baseia-se em capacitores para armazenar bits de informação.
Um capacitor é um componente eletrônico capaz de armazenar cargas elétricas.
Se o capacitor encontra-se carregado, há uma tensão elétrica em seus terminais,
o que pode ser usado para representar o bit 1. Se o capacitor encontra-se
descarregado, não há tensão elétrica em seus terminais, o que pode ser usado
para representar o bit 0.
A memória RAM dinâmica é mais "barata" do que a memória RAM estática. Pois a
memória dinâmica usa apenas um capacitor e um transistor por bit, enquanto a
memória estática usa um número bem maior de transistores por bit. Portanto,
podemos dizer que o custo por bit da memória dinâmica é bem menor do que o
da estática, que além do fato de custar mais componentes, também consome
mais espaço e energia. Dessa maneira, a densidade dos chips de memória RAM
dinâmica tende a ser bem maior do que o da RAM estática.
Entretanto, por funcionar à base de capacitores, a memória RAM dinâmica
necessita de um circuito especial para reter dados, chamado circuito de Refresh
( ou refrescamento ). Porque capacitores tendem a descarregar sozinhos, mesmo
quando isolados ( nesse caso apenas descarregam mais lentamente ). Sendo
assim, de tempos em tempos todas as células da memória RAM dinâmica
precisam ser lidos e reescritos, como forma de "refrescar a memória", impedindo
a degeneração natural provocada pela fuga das cargas elétricas.
A memória RAM dinâmica é mais lenta do que a estática por dois motivos:
- Capacitores precisam de um certo tempo para carregar e descarregar ( um
transiente ).
- O circuito de refresh pode estar regravando uma célula que pode estar sendo
acessada. Nesse caso o acesso tem que esperar pelo refresh.
Resumindo: Enquanto a RAM estática possui a vantagem da velocidade, possui a
desvantagem do custo ( de componentes, energia e espaço ), enquanto a RAM
dinâmica possui a vantagem do custo reduzido e elevada densidade de células de
memória, mas perdendo em velocidade.
 
MEMÓRIAS NÃO-VOLÁTEIS
Enquanto os programas executados em uma memória volátil recebem o nome de
software, instruções de programas armazenadas em memórias não voláteis
recebem o nome de firmware.
 
ROM: É a sigla para Read Only Memory ( Memória Somente de Leitura ). Os
dados de uma ROM estão gravados diretamente no hardware pelo fabricante, não
podendo ser depois modificados. O projetista faz uma encomenta e a memória já
é vendida com o conteúdo pré-gravado, não permitindo futuras alterações. 
 
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PROM: É a sigla de Programmable ROM ( ROM programável ). Uma memória
PROM também é conhecida pela sigla OTP ( One Time Programmable - Memória
programável uma única vez ). Pode ser compostas por pequenos fusíveis internos
que são queimados pelo usuário para armazenar bits. Como o nome diz, pode ser
programada uma única vez.
 
EPROM: É a sigla de Eraseable PROM ( PROM apagável ). A EPROM é uma
memória não-volátil que pode ser reescrita, desde que tenha todo o seu conteúdo
apagado primeiro.
O processo de apagar uma memória EPROM é realizado por meio de incidência de
radiação ultra-violeta. Os chips com memória EPROM possuem uma pequena
janela central que permite a entrada de radiação UV.
 
Chip de memória EPROM
 
 
 EEPROM ( ou E2PROM ): É a sigla de Electrically Eraseable PROM ( É uma
memória não-volátil que pode ser apagada eletricamente ).
 
Memória Flash: É um tipo de memória EEPROM, pois é apagável
eletricamente. Embora possuia uma densidade maior, o que viabiliza o custo dos
pen-drives, por exemplo. O inconveniente é que só é possível apagar blocos
inteiros de dados. Portanto, para uma pequena alteração ( de uma única célula
inteira, por exemplo ), todo o bloco ao qual a célula de memória Flash pertence
deve ser armazenado em um buffer na memória RAM, e copiado novamente na
memória Flash.
 
Bibliografia
TANENBAUM, A. S. Organização estruturada de computadores. 5ª. Ed. São
Paulo: Pearson: Prentice Hall, 2007.
WEBER, R. F. Fundamentos de Arquitetura de Computadores, 4º Ed. Porto
Alegre: Bookman, 2012
 
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Exercício 1:
Como podem ser divididas as memórias Cache L1 ?
A)
Dados e cache
 
 
B)
Cache de Instruções
C)
Cache de 256 k e 512 k
D)
Dados e Instruções ou Unificada
E)
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Comentários:
Essa disciplina não é ED ou você não o fez comentários
Exercício 2:
Qual o tamanho do REM (Registrador de Endereçamento de Memória) de um computador cuja capacidade total
de memória é de 128 Kbytes ?
A)
16 bits
B)
17 bits
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C)
8 bits
D)
32 bits
E)
24 bits
Comentários:
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Exercício 3:
Defina (V) para as sentenças verdadeiras e (F) para as falsas nas seguintes afirmações:
 I) Os circuitos de tecnologia Bipolar são mais rápidos
II) Os circuitos CMOS necessitam de maior refrigeração
III) Os circuitos de tecnologia Bipolar necessitam de recargas de “refresh”
IV) Os circuitos CMOS são u�lizados em memórias SRAM do �po “cache”
Qual das respostas abaixo está correta?
 
A)
I)=V , II)=F, III)=F, IV)=F
B)
I)=V , II)=V, III)=F, IV)=F
C)
I)=F , II)=F, III)=V, IV)=V
D)
I)=F , II)=F, III)=F, IV)=V
E)
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I)=V , II)=F, III)=V, IV)=F
Comentários:
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Exercício 4:
Memórias primárias são:
A)
As primeiras a serem conectadas quando da montagem do computador
B)
As que primeiro são “vistas” pelo sistema operacional (ex. Disco A:, Disco C: etc.)
C)
Dispositivos de armazenamento que não podem ser instalados/removidos pelo
usuário
D)
Aquelas acessadas diretamente pelo processador (ex. RAM, ROM, Cache)
E)
Nenhuma das anteriores
Comentários:
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Exercício 5:
Qual registro do microprocessador é responsável por “conter o endereço da próxima instrução a ser
executada”?
A)
PC (Program Counter)
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B)
ULA (Unidade Lógica e Aritmética)
C)
UC (Unidade de Controle)
D)
Clock
E)
Nenhuma das anteriores
Comentários:
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Exercício 6:
Assinale a alterna�va CORRETA sobre Memórias Cache:
A)
Possui grande capacidade de armazenamento.
B)
As memórias cache surgiram com o intuito de acelerar a velocidade de
transferência das informações entre a CPU e a MP, aumentando o desempenho
dos sistemas.
C)
Usada para armazenamento de instruções e dados menos freqüentemente
acessados do programa em execução.
D)
Atualmente existe um único tipo de memória cache.
E)
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Existem cache só para instruções. Os dados devem ser operados por outro tipo de
memória.Comentários:
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Exercício 7:
Considere as seguintes afirmações sobre memórias:
I. As ações e operações realizadas pelas memórias são: armazenar, recuperar,
escrita e leitura. A operação de escrita é naturalmente destrutiva. A operação de
leitura não deve ser destrutiva.
II. As operações são possíveis graças à técnica utilizada para identificar cada
elemento (ou grupo de bits) por um número, seu endereço, que permite
identificar de que maneira o armazenamento ou a recuperação deverão ser feitos,
dependendo do formato.
III. A organização utilizada é a hierárquica. Assim, é possível organizar o
sistema de memória em várias unidades, cada uma com características físicas
diferentes. O principal objetivo de uma hierarquia é equilibrar o desempenho do
sistema.
IV. O que se deseja é que os processadores tenham um acesso à memória
somente quando houver solicitação da CPU. As memórias que operam na
velocidade comparável ao do processador têm custo baixo.
Qual das alternativas a seguir é correta?
A)
Apenas as afirmativas I e III estão corretas.
B)
Apenas as afirmativas III e IV estão corretas.
C)
Apenas as afirmativas I, II e III estão corretas.
D)
Apenas as afirmativas II, III e IV estão corretas.
E)
Todas as afirmações estão corretas.
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Comentários:
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Exercício 8:
Um módulo de memória com barramento de dados de 32 bits e barramento de endereços de 24 bits tem qual
capacidade?
A)
16 MB
B)
64 MB
C)
128 MB
D)
256 KB
E)
512 KB
Comentários:
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Exercício 9:
O que é memória “cache”?
A)
Banco de memória que facilita a pré-interpretação das instruções do sistema
operacional
B)
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0 A N A 
4 S I L V
8 A 0 0 0
12 0 0 0 21
16 0 0 1 4
 A N A 0
S I L V 4
0 0 0 A 8
Expansão da memória RAM convencional, capaz de aumentar a velocidade de
processamento do computador
C)
Memória que executa a pré-leitura dos dados a serem transferidos entre disco
rígido e processador
D)
Memória RAM existente dentro do microprocessador que atua como um “buffer”
entre a memória RAM convencional e o processador
E)
Nenhuma das Alternativas
Comentários:
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Exercício 10:
 
Seja um registro pessoal composto do nome do funcionário (string), da identidade
do funcionário (inteiro) e do código do setor onde o funcionário trabalha (inteiro).
Em uma máquina que utiliza palavra de 32 bits em memória big endian, o registro
da funcionária ANA SILVA, de 21 anos, que trabalha no setor 260 seria
armazenado conforme a figura abaixo:
 
 
 
 
 
 
 
Vale ressaltar que os caracteres são escritos byte a byte. Enquanto os valores
numéricos são palavras de 32 bits.
 
Assinale a alternativa correspondente ao mesmo registro numa memória little
endian:
 
A)
 
 
 
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0 0 0 21 12
0 0 1 4 16
 A N A 0
S I L V 4
0 0 0 A 8
21 0 0 0 12
1 4 0 0 16
 A N A 0
V L I S 4
0 0 0 A 8
0 0 0 21 12
0 0 1 4 16
 A N A 0
V L I S 4
0 0 0 A 8
0 0 0 21 12
4 1 0 0 16
 A N A 0
V L I S 4
0 0 0 A 8
21 0 0 0 12
4 1 0 0 16
 
B)
 
 
 
 
C)
 
 
 
D)
 
 
 
 
 
E)
 
 
 
Comentários:
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Exercício 11:
(FCC - 2010 - TRT - 22ª Região (PI) - Técnico Judiciário - Tecnologia da
Informação)
A quantidade máxima de memória que um processador consegue acessar é
determinada pelo:
A)
número de linhas no barramento de endereço.
B)
número de linhas no barramento de dados.
C)
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número de linhas no barramento de controle.
D)
controlador de memória existente no chipset.
E)
registrador SLC.
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Exercício 12:
(ENADE-2005) Um elemento imprescindível em um computador é o sistema de memória,
componente que apresenta grande variedade de tipos, tecnologias e organizações. Com relação a
esse assunto, julgue as afirmações seguintes.
(i) Para endereçar um máximo de 2E palavras distintas, uma memória semicondutora necessita
de, no mínimo, E bits de endereço.
(ii) Em memórias secundárias constituídas por discos magnéticos, as palavras estão organizadas
em blocos, e cada bloco possui um endereço único, com base na sualocalização física no disco.
(iii) A tecnologia de memória dinâmica indica que o conteúdo dessa memória pode ser alterado
(lido e escrito), ao contrário da tecnologia de memória estática, cujo conteúdopode apenas ser
lido, mas não pode ser alterado.
Assinale a opção correta.
A)
todas as afirmações são corretas.
B)
apenas as afirmações (i) e (ii) são corretas.
C)
apenas as afirmações (i) e (iii) são corretas.
D)
apenas as afirmações (ii) e (iii) são corretas.
E)
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todas as afirmações são incorretas.
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Exercício 13:
(ENADE 2008) Com relação às diferentes tecnologias de armazenamento de dados, julgue as
afirmações a seguir.
(i) Quando a tensão de alimentação de uma memória ROM é desligada, os dados dessa memória
são apagados. Por isso, esse tipo de memória é denominado volátil.
(ii) O tempo de acesso à memória RAM é maior que o tempo de acesso a um registrador da
unidade central de processamento (UCP).
(iii) O tempo de acesso à memória cache da UCP é menor que o tempo de acesso a um disco
magnético.
(iv) O tempo de acesso à memória cache da UCP é maior que o tempo de acesso à memória RAM.
Estão corretas apenas as afirmações:
A)
(i) e (ii)
B)
(i) e (iii)
C)
(ii) e (iii)
D)
(ii) e (iv)
E)
(iii) e (iv)
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Exercício 14:
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Julgue as proposições abaixo e escolha a alternativa correta.
I - Mestre do Barramento: Dispositivo que, numa transferência, responde passivamente às
requisições de um escravo de barramento;
II - Via de Controle: Transmite sinais de controle diversos para controlar o tráfego de informação
pelo barramento;
III - Via de Dados: Transmite os dados a serem transferidos propriamente ditos;
IV - Via de Endereços: Transmite os bits de endereço. O número de linhas determina o número de
bits usados para endereçar a memória principal.
 
A)
Proposições I, II, III corretas, e proposição IV incorreta.
B)
Proposições II, III, IV corretas, e proposição I incorreta.
C)
Proposições II e III corretas, e proposições I e IV incorretas.
D)
Proposições I, II e IV corretas, e proposição III incorreta.
E)
Todas as proposições estão corretas.
Comentários:
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Exercício 15:
A largura de um barramento está relacionada com a quantidade de linhas de endereço do
barramento econseqüentemente, com a quantidade de memória que poderá ser endereçada.
Entretanto, quanto maior for a capacidade de endereçamento do barramento, maior será o seu
custo e o espaço físico ocupado. Para minimizar os problemas causados pelos barramentos de
largura muito grande, os projetistas optam pela técnica conhecida como:
A)
Escorregamento do sinal do barramento.
B)
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Ciclos de barramento.
C)
Barramento Multiplexado.
D)
Sincronismo de barramento.
E)
Arbitragem de barramento.
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Exercício 16:
( FCC - 2010 - TCM-PA - Técnico em Informática )
Pelo barramento de controle de um computador trafegam sinais de:
A)
controle e endereço, de forma bidirecional, no sentido do processador para a
memória e vice-versa.
B)
endereço, de forma bidirecional, no sentido do processador para a memória e
vice-versa
C)
endereço, de forma unidirecional, principalmente no sentido do processador para
a memória.
D)
controle, de forma bidirecional, principalmente no sentido do processador para a
memória.
E)
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controle, de forma unidirecional, principalmente no sentido do processador para a
memória
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