AULA_ Memorias 17 09 2024

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<p>Arquitetura de Computadores</p><p>Prof Esp</p><p>Daniel Menezes</p><p>Agenda</p><p>Conceitos importantes</p><p>Hierarquia de memória</p><p>Tipos de memória</p><p>Características</p><p>ARMAZENAR (ESCRITA, WRITE)</p><p>RECUPERAR (LEITURA, READ)</p><p>Memórias – visão geral</p><p>3</p><p>Org. e Arq. de Computadores</p><p>Elemento a ser manipulado : bit (armazena a informação na forma de</p><p>bits)</p><p>Unidade de informação a ser armazenada, recuperada ou transferida (célula) - Grupo de n bits	(n = 8)  1 Byte</p><p>ENDEREÇO: é o código de identificação da localização das células</p><p>(informações).</p><p>Operações:</p><p>ESCRITA: transferência de informações de outro componente do</p><p>sistema de computação para a memória (CPU  memória)</p><p>LEITURA: transferência de bits da memória para a CPU, disco.</p><p>Memórias – visão geral</p><p>4</p><p>Org. e Arq. de Computadores</p><p>Quais as operações feitas pela memoria ?</p><p>4</p><p>Em um sistema de computação não é possível construir e</p><p>utilizar apenas um tipo de memória.</p><p>Para certas atividades, por exemplo, é fundamental que a transferência de informações seja a mais rápida possível.</p><p>Outras atividades é preferido que os dados sejam armazenados por períodos mais longos.</p><p>Memória de um computador  subsistema - construída de vários componentes (vários tipos diferentes de memória) interligados e integrados, com o objetivo de armazenar e recuperar informações.</p><p>Memórias – visão geral</p><p>5</p><p>Org. e Arq. de Computadores</p><p>Podem ser Não Voláteis:</p><p>-ROM (PROMs, EPROMs, EEPROMs, Memória flash)</p><p>-Armazenamento em massa (Pendrive, SSD, HD)</p><p>Ou Voláteis</p><p>-RAM (SIMM, DIMM, SDR, DDR, DDR2, DDR3, DDR4, DDR5, etc)</p><p>-Cache (L1, L2, L3)</p><p>-Vídeo (GDDR3, GDDR4, GDDR5, GDDR6, HBM, HBM2)</p><p>Memórias</p><p>Fonte: adobe stock, 2023</p><p>ROM – Read Only Memory – Memória somente de leitura</p><p>PROM – Programmable ROM</p><p>EPROM – Erasable PROM</p><p>EEPROM – Electrically EPROM</p><p>Flash</p><p>Memórias ROM</p><p>Flash Fonte: do autor, 2023</p><p>EPROM Fonte: adobe stock, 2023</p><p>Memória de Acesso Aleatório (Random Access Memory) – Memória primária em um computador</p><p>Memória RAM</p><p>Lento</p><p>Rápido</p><p>HD</p><p>RAM</p><p>Processador</p><p>Fonte: adobe stock, 2023</p><p>Fonte: adobe stock, 2023</p><p>Fonte: adobe stock, 2023</p><p>Tipos de RAM</p><p>SIMM</p><p>30 ou 72 vias</p><p>4MB ~ 32MB</p><p>Pentium 1</p><p>DIMM</p><p>168 vias</p><p>Até 512 MB</p><p>Pentium 3</p><p>DDR 400MHz até 1GB - Pentium 4</p><p>DDR2 1066MHz – até 8GB – Core 2 duo/quad</p><p>DDR3 1866MHz – até 16GB – 6ª Gen Intel Core I</p><p>Fonte: adobe stock, 2023</p><p>Fonte: adobe stock, 2023</p><p>Tipos de RAM</p><p>DDR4 5333 MHz até 64 GB – 14ª Gen Core I</p><p>DDR5 8400MHz até 512GB – 13ª Gen +</p><p>Fonte: adobe stock, 2023</p><p>Fonte: adobe stock, 2023</p><p>Considerando todos os modelos de memórias de desktop, existem a sua versão SODIMM (Small Outline DIMM)</p><p>Um ponto de atenção é para DDR3 pois há a variante DDR3L que pode não ser compatível com o notebook</p><p>Memória de Notebook SODIMM</p><p>Fonte: adobe stock, 2023</p><p>Memórias de Vídeo</p><p>Ainda falando de memórias, temos as que são utilizadas pelas placas de vídeo, geralmente para trabalhos gráficos pesados como jogos, edição de vídeos e modelagem 3D utilizam muita memória e necessitam de velocidade.</p><p>Sendo assim alguns modelos de memórias de vídeos pode dar um</p><p>parâmetro de comparação entre os modelos</p><p>GDDR3 (Baseado no DDR2) – 1ª placa GF FX5700 GDDR3 (2004)</p><p>GDDR5 (Baseado no DDR3) – 1ª placa Radeon HD 4770 (2009)</p><p>GDDR5X – 1ª placa GTX 1080 (2016)</p><p>GDDR6 – 1ª placa RTX 2080 (2018)</p><p>Fonte: adobe stock, 2023</p><p>Memórias de Vídeo</p><p>GDDR6X – 1ª placa RTX 3080 (2020)</p><p>HBM – 1ª placa Radeon R9 Fury X (2015) HBM2 – 1ª placa Radeon RX Vega 64 (2017)</p><p>Fonte: adobe stock, 2023</p><p>Memória</p><p>Conceitos Importantes</p><p>14</p><p>Org. e Arq. de Computadores</p><p>Tempo de acesso</p><p>Indica quanto tempo a memória gasta para colocar uma informação no barramento de dados após uma determinada posição ter sido endereçada.</p><p>É um dos parâmetros que pode medir o desempenho da memória.</p><p>Também chamado de latência, se mede em números de clock</p><p>necessários.</p><p>Denominação: tempo de acesso para leitura (ou tempo de leitura).</p><p>Memória</p><p>Conceitos Importantes</p><p>15</p><p>Org. e Arq. de Computadores</p><p>Latência -></p><p>15</p><p>Tempo de acesso</p><p>Dependente do modo como o sistema de memória é construído e da velocidade dos seus circuitos.</p><p>Memórias eletrônicas	-	igual, independentemente da distância física entre o local de um acesso e o local do próximo acesso - acesso aleatório (direto).</p><p>Dispositivos eletromecânicos (discos, fitas, ..) - tempo de acesso varia conforme a distância física entre dois acessos consecutivos - acesso seqüencial.</p><p>Memória</p><p>Conceitos Importantes</p><p>16</p><p>Org. e Arq. de Computadores</p><p>Memória</p><p>Conceitos Importantes</p><p>18</p><p>Org. e Arq. de Computadores</p><p>Capacidade</p><p>Quantidade de informação que pode ser armazenada em uma memória;</p><p>Unidade de medida mais comum - byte, podem ser usadas outras unidades como células (no caso de memória principal ou cache), setores (no caso de discos) e bits (no caso de registradores).</p><p>Dependendo do tamanho da memória, isto é, de sua capacidade, indica-se o valor numérico total de elementos de forma simplificada, através da inclusão de K (kilo), M (mega), G (giga) ou T (tera).</p><p>Memória</p><p>Conceitos Importantes</p><p>19</p><p>Org. e Arq. de Computadores</p><p>Memória</p><p>Conceitos Importantes</p><p>20</p><p>Org. e Arq. de Computadores</p><p>Volatilidade</p><p>Memórias podem ser do tipo volátil ou não volátil.</p><p>Memória não volátil - retém a informação armazenada quando a energia elétrica é desligada.	Ex.: Discos, Fitas.</p><p>Memória volátil - perde a informação armazenada na ausência de energia elétrica. Ex.: Registradores, Memória Principal.</p><p>É possível manter a energia em	uma memória originalmente</p><p>não volátil - uso de baterias.</p><p>Memória</p><p>Conceitos Importantes</p><p>21</p><p>Org. e Arq. de Computadores</p><p>Memória</p><p>Conceitos Importantes</p><p>22</p><p>Org. e Arq. de Computadores</p><p>Tecnologias de fabricação</p><p>Memórias de semicondutores</p><p>Memórias de meio magnético</p><p>Memórias de meio óptico</p><p>Memória</p><p>Tecnologias de Fabricação</p><p>23</p><p>Org. e Arq. de Computadores</p><p>Memórias de semicondutores</p><p>Dispositivos fabricados com circuitos eletrônicos e baseados em semicondutores.</p><p>Rápidas e relativamente caras, se comparadas com outros</p><p>tipos.</p><p>Há várias tecnologias específicas, cada uma com suas vantagens, desvantagens, velocidade, custo, etc..</p><p>Exemplos: Registradores, Memória Principal, Memória Cache e</p><p>SSD.</p><p>Memória</p><p>Tecnologias de Fabricação</p><p>24</p><p>Org. e Arq. de Computadores</p><p>Classificação de Memórias Semicondutoras</p><p>RAM</p><p>L/E - Leitura/Escrita (R/W - Read/Write)</p><p>ROM (Somente Leitura)</p><p>(Read Only Memory)</p><p>SRAM</p><p>DRAM</p><p>FPM DRAM EDO DRAM BEDO RAM SDRAM RDRAM</p><p>ROM PROM EPROM EEPROM</p><p>Memória</p><p>Tecnologias de Fabricação</p><p>25</p><p>Org. e Arq. de Computadores</p><p>Memória R/W - Read and Write</p><p>Memória de leitura e escrita, de acesso aleatório e volátil.</p><p>Pode ser estática (SRAM) ou dinâmica (DRAM).</p><p>SRAM - uso de circuitos transistorizados (flip-flops) mantém a informação enquanto estiver energizada, muito rápidas (~ns), usadas tipicamente como memórias cache.</p><p>DRAM - uso de capacitores (1 transistor e 1 capacitor por bit, não usa flip-flops), necessita de refresh, alta capacidade de armazenamento (> densidade), mais lentas, usadas tipicamente como memória principal. Evolução: FPM DRAM (Fast Page Mode) assíncrona e mais antiga, EDO DRAM (Extended Data Output), também assíncrona, SDRAM (memórias Síncronas), etc.</p><p>Memória</p><p>Tecnologias de Fabricação</p><p>26</p><p>Org. e Arq. de Computadores</p><p>Flip-Flop S-R</p><p>(SRAM)</p><p>Esquema 1 Transistor</p><p>e 1 Capacitor</p><p>(DRAM)</p><p>Memória</p><p>bit</p><p>word</p><p>MOSFET</p><p>Tecnologias de Fabricação</p><p>27</p><p>Org. e Arq. de Computadores</p><p>Memória R/W - Read and Write</p><p>DDR ou SDRAM-II (Double Data Rate SDRAM)</p><p>É uma memória SDRAM muito mais avançada e que consegue trabalhar com o dobro do desempenho. Pode-se encontrá-la, a partir das placas-mãe equipadas com o processador AMD K7.</p><p>–	DDR, DDR2, DDR3, DDR4, DDR5...</p><p>RDRAM (Rambus DRAM)</p><p>Baseada em protocolo, isto é, usa padrão de barramento proprietário. A arquitetura interna dos circuitos, é muito diferente das demais pois, permite a leitura e escrita de até 16 dados simultaneamente por circuito. Utilizadas, principalmente, em algumas máquinas de jogos e em aplicações gráficas muito intensivas.</p><p>Tecnologias de Fabricação</p><p>28</p><p>Org. e Arq. de Computadores</p><p>ROM - Read Only Memory</p><p>Memória apenas de leitura. Uma vez gravada não pode mais ser alterada.	De acesso aleatório, não é volátil.</p><p>Mais lenta que a R/W e mais	barata.</p><p>Pode ser programada por máscara ("mask programmed“- MROM) em fábrica. Devido ao alto custo da máscara somente se torna econômica em grandes quantidades.</p><p>MROM- O firmware era gravado durante a fabricação do circuito, com o auxílio de um filme fotográfico - máscara. As máscaras apresentam</p><p>o inconveniente de serem caras e não permitem regravação.</p><p>Tecnologias de Fabricação</p><p>29</p><p>Org. e Arq. de Computadores</p><p>ROM - Read Only Memory</p><p>Utilizada geralmente para gravar programas que não se deseja permitir que o usuário possa alterar ou apagar (Ex.: o BIOS - Basic Input Output System e Microprogramas de Memórias de Controle).</p><p>Outros tipos: PROM, EPROM,	EEPROM e Flash.</p><p>Tecnologias de Fabricação</p><p>30</p><p>Org. e Arq. de Computadores</p><p>PROM - Programmable Read Only Memory</p><p>Memória apenas de leitura, programável.</p><p>ROM programável com máquinas adequadas (chamadas queimadores de PROM).</p><p>Geralmente é comprada "virgem" (sem nada gravado), sendo muito utilizada no processo de testar programas no lugar da ROM, ou sempre que se queira produzir ROM em quantidades pequenas.</p><p>Uma vez programada (em fábrica ou não), não pode mais ser alterada.</p><p>Tecnologias de Fabricação</p><p>31</p><p>Org. e Arq. de Computadores</p><p>EPROM - Erasable Programmable Read Only Memory</p><p>Memória apenas de leitura, programável (com queimadores de PROM) e apagável (com máquinas adequadas, à base de raios ultra-violeta).</p><p>Tem utilização semelhante à da PROM, para testar programas no lugar da ROM, ou sempre que se queira produzir ROM em quantidades pequenas, com a vantagem de poder ser apagada e reutilizada.</p><p>Tecnologias de Fabricação</p><p>32</p><p>Org. e Arq. de Computadores</p><p>EEPROM (ou E2PROM) - Electrically Erasable Programmable Read Only Memory</p><p>Memória apenas de leitura, programável e eletronicamente alterável. Também chamada EAROM (Electrically Alterable ROM).</p><p>EPROM apagável - processo eletrônico, sob controle da UCP (equipamento e programas adequados), menor e mais rápida que a EPROM.</p><p>Mais cara, geralmente utilizada em dispositivos aos quais se deseja permitir a alteração, via modem (carga de novas versões de programas à distância ou possibilitar a reprogramação dinâmica de funções específicas de um programa, geralmente relativas ao hardware, p.ex., reconfiguração de teclado, programação de terminal, etc).</p><p>Tecnologias de Fabricação</p><p>33</p><p>Org. e Arq. de Computadores</p><p>Flash</p><p>Funcionamento similar ao da EEPROM – conteúdo total ou parcial da memória pode ser apagado normalmente por um processo de escrita.</p><p>Apagadas e regravadas por blocos (o apagamento não pode ser efetuado ao nível de byte como na EEPROM), alta capacidade de armazenamento</p><p>O termo flash foi imaginado devido à elevada velocidade de apagamento dessas memórias em comparação com as antigas EPROM e EEPROM.</p><p>Ideal para várias aplicações portáteis (câmeras digitais, palmtop, assistentes digitais portáteis, aparelhos de música digital ou telefones celulares).</p><p>Tecnologias de Fabricação</p><p>34</p><p>Org. e Arq. de Computadores</p><p>Memória CMOS - (Complementary Metal Oxide Semiconductor)</p><p>Tipo especial de memória para armazenamento das opções essenciais de configuração de inicialização  quantidade de memória instalada, data, hora.</p><p>Alimentação via bateria.</p><p>Tecnologias de Fabricação</p><p>35</p><p>Org. e Arq. de Computadores</p><p>Memórias de meio magnético</p><p>Fabricadas de modo a armazenar informações sob a forma de campos magnéticos.</p><p>Devido à natureza eletromecânica de seus componentes e à tecnologia de construção em comparação com memórias de semicondutores, esse tipo é mais barato, permitindo armazenamento de grande quantidade de informação.</p><p>Método de acesso às informações	- seqüencial.</p><p>Exemplos: disquetes, discos rígidos e fitas magnéticas (de carretel ou de cartucho).</p><p>Tecnologias de Fabricação</p><p>36</p><p>Org. e Arq. de Computadores</p><p>Memórias de meio óptico</p><p>Dispositivos que utilizam um feixe de luz para “marcar” o valor (0 ou 1) de cada dado em sua superfície.</p><p>Exemplos:</p><p>CD-ROM (leitura)</p><p>CD-RW (leitura e escrita)</p><p>Tecnologias de Fabricação</p><p>37</p><p>Org. e Arq. de Computadores</p><p>Memória</p><p>Conceitos Importantes</p><p>38</p><p>Org. e Arq. de Computadores</p><p>Parei Aqui Turma de OAC – TERÇA 17/09/2024</p><p>38</p><p>Temporariedade</p><p>Indica o conceito de tempo de permanência da</p><p>informação em um dado tipo de memória.</p><p>Classificação:</p><p>Armazenamento “permanente”. Ex.: Discos, disquetes.</p><p>Armazenamento transitório (temporário). Ex.: registradores, memória cache, memória principal.</p><p>39</p><p>Org. e Arq. de Computadores</p><p>Memória</p><p>Conceitos Importantes</p><p>40</p><p>Org. e Arq. de Computadores</p><p>Custo</p><p>41</p><p>Org. e Arq. de Computadores</p><p>Bastante variado em função de diversos fatores:</p><p>tecnologia de fabricação</p><p>ciclo de memória</p><p>quantidade de bits em um certo espaço físico, etc.</p><p>Uma boa unidade de medida de custo é o preço por byte armazenado, em vez do custo total da memória em si.</p><p>Memória</p><p>Conceitos Importantes</p><p>42</p><p>Org. e Arq. de Computadores</p><p>Hierarquia de Memória</p><p>24/04/2024 AULA 07</p><p>42</p><p>Memória</p><p>A relação custo/desempenho caracteriza a hierarquia da memória, onde a memória mais rápida é a mais cara e consequentemente possuirá menor capacidade se comparada com as demais.</p><p>Conceitos</p><p>Hierarquia de memória</p><p>36</p><p>Org. e Arq. de Computadores</p><p>Hierarquia de Memória - Elementos</p><p>Registradores</p><p>Memória Cache</p><p>Memória Principal</p><p>Memória Secundária</p><p>Tipos de memória</p><p>1. REGISTRADORES:</p><p>A memória mais veloz e mais cara do sistema, são</p><p>internos a CPU e possuem capacidade de</p><p>armazenamento de 64 x 64 bits em CPU de 64bits e assim respectivamente.;</p><p>Feitos do mesmo material do processador, trabalham na mesma velocidade.</p><p>Tempo de acesso/ciclo de memória (Ex.: 1 a 5 ns)</p><p>Capacidade - baixa (Ex.: 8 a 64 bits)</p><p>Volatilidade - dispositivos voláteis.</p><p>Tecnologia - memória de semicondutores</p><p>Temporariedade - armazenamento temporário.</p><p>Custo - mais elevado.</p><p>Tipos de memória</p><p>* São medidas conforme a sua latência e dividem- se em alguns casos em L1, L2 e L3;</p><p>são dispositivos de armazenamento que seguem uma hierarquia de tamanho, velocidade e custo.</p><p>Todas são voláteis.</p><p>Atualmente existem no mercado memórias cache por volta de 8 MB.</p><p>Podem existir cache só para instruções e só para dados.</p><p>Memória Cache</p><p>48</p><p>Podem ser inseridas em dois (ou três) níveis: Cache L1 (Level 1) - nível 1), Cache L2 e Cache L3.</p><p>Cache L1 (primária) - interna ao processador.</p><p>Cache L2 (secundária) - instalada antigamente na placa-mãe do computador. Atualmente: localizada no interior da pastilha do processador, mas separada deste (cache backside).</p><p>Cache L3 – Existente em alguns processadores, localizada</p><p>externamente ao processador (mas acompanha ele).</p><p>Quanto mais próxima do processador, melhor será o desempenho do mesmo.</p><p>Org. e Arq. de Computadores</p><p>Memória Cache - Parâmetros</p><p>49</p><p>Tempo de acesso/ciclo de memória (Ex.: 5 a 7 ns).</p><p>Capacidade - deve-se conciliar o compromisso de uma apreciável capacidade com a não-elevação demasiada de seu preço. Ex.: 16K a 8 MB.</p><p>Volatilidade - dispositivos voláteis.</p><p>Tecnologia - circuitos eletrônicos de alta velocidade. Em geral, são memórias RAM estáticas (SRAM).</p><p>Temporariedade - armazenamento temporário.</p><p>Custo - o custo de fabricação das memórias cache é alto. Memórias cache internas à CPU ainda são mais caras do que as externas.</p><p>Org. e Arq. de Computadores</p><p>Tipos de memória</p><p>3. MEMÓRIA PRINCIPAL:</p><p>Possuem latência de dezenas a centenas de ciclos do processador.</p><p>Seu espaço de armazenamento varia de Poucos Gbs (PCs) a centenas de Gigabytes (servidores).</p><p>Tipos de memória</p><p>3. MEMÓRIA PRINCIPAL:</p><p>Também conhecia como memória primária</p><p>É o dispositivo no qual o programa (e seus dados) que vai ser executado é armazenado para que a CPU "busque" instrução por instrução.</p><p>Memória Principal - Parâmetros</p><p>52</p><p>Temporariedade - variável, depende de várias circunstâncias (p. ex.: tamanho do programa e sua duração, a</p><p>quantidade de programas que estão sendo processados juntos, etc.). A transitoriedade com que as informações permanecem armazenadas na MP é, em geral, mais duradoura que na memória cache ou nos registradores.</p><p>Custo - DRAM têm um custo mais baixo que o das memórias cache - são vendidos computadores com quantidade apreciável de MP (32 MB, 64 MB, 128 MB, 256 MB, 512 MB, 1 GB, 2 GB, 4 GB, 6 GB, 8 GB) sem que o preço seja inaceitável.</p><p>Org. e Arq. de Computadores</p><p>Memória Principal - Parâmetros</p><p>53</p><p>Tempo de acesso/ciclo de memória	(Ex.: 7 a 15 ns).</p><p>Capacidade - na ordem de até 4 Gbytes</p><p>Volatilidade - volátil. Há normalmente uma pequena quantidade de memória não volátil fazendo parte da memória principal (contém o BIOS).</p><p>Tecnologia - em sistemas atuais esta tecnologia produz</p><p>memória com elementos dinâmicos (DRAM).</p><p>Org. e Arq. de Computadores</p><p>Tipos de memória</p><p>MEMÓRIA SECUNDÁRIA:</p><p>Ou armazenamento secundário. É a memória mais barata, com mais espaço e comum nos computadores .</p><p>São as mais lentas unidades de armazenamento de um sistema computacional.</p><p>EX: CD, DVD, Disco Rígido, Pen Drive, etc.</p><p>Memória Secundária - Parâmetros</p><p>47</p><p>Tempo de acesso/ciclo de memória - são, em geral, dispositivos eletromecânicos e não circuitos puramente eletrônicos - possuem tempo de acesso maiores. Tempos de acesso típicos: ordem de 8 a 15 ms. Discos do tipo CD-ROM: 120 a 300 ms, fitas magnéticas - ordem de segundos.</p><p>Capacidade - varia bastante dependendo do tipo de dispositivo utilizado. Discos rígidos - entre 60GB e 2 TB, CD-ROM - ordem de 650 MB, fitas magnéticas (a capacidade depende do comprimento da fita e da densidade de gravação).</p><p>Org. e Arq. de Computadores</p><p>Memória Secundária - Parâmetros</p><p>48</p><p>Volatilidade - não voláteis.</p><p>Tecnologia - este parâmetro possui uma variedade imensa de tipos, visto que, para cada dispositivo entre os já mencionados (discos rígidos, disquetes, fitas, CD-ROM, CD R/W, DVD, etc.), há diferentes tecnologias de fabricação.</p><p>Temporariedade - armazenamento com caráter permanente ou, pelo menos, de longo período de armazenamento.</p><p>Custo - bastante variado.</p><p>Org. e Arq. de Computadores</p><p>Tipos de Memória em uso nos computadores</p><p>49</p><p>Processador (Cache L1 e Registradores)</p><p>Cache L2 (separado)</p><p>Memória</p><p>principal</p><p>Memória secundária</p><p>Org. e Arq. de Computadores</p><p>Relembrando…</p><p>A HIERARQUIA DA MEMÓRIA ESTÁ BASEADA NAS SEGUINTES CARACTERÍSTICAS:</p><p>CUSTO</p><p>TAMANHO</p><p>VELOCIDADE</p><p>Obs: Quanto maior for a velocidade, maior o custo e consequentemente menor o tamanho.</p><p>Tipos de memória:</p><p>Memória Principal</p><p>Cada posição da memória principal tem um endereço único</p><p>Geralmente é combinada com uma memória CACHE menor e mais veloz</p><p>A Cache geralmente não é visível ao usuário</p><p>É usada para melhorar o desempenho</p><p>A	memória	principal	é	organizada	como	um conjunto de células(ou posições) capazes de armazenar, cada uma, 8 bits (1 byte);</p><p>Existe 1 endereço para cada célula de memória, portanto, a célula é a menor unidade de memória endereçável;</p><p>Memória Principal	 Endereçamento</p><p>Bytes são agrupados em PALAVRAS;</p><p>A maioria das instruções opera sobre palavras;</p><p>Registradores da CPU geralmente são do tamanho de uma palavra:</p><p>32 bits = 4 células;</p><p>64 bits = 8 células;</p><p>Memória Principal	 Endereçamento</p><p>Tipos de memória:</p><p>Memória Cache</p><p>O aperfeiçoamento das memórias centrou-se no aumento da sua capacidade de armazenamento;</p><p>O aperfeiçoamento das CPU's centrou-se no seu desempenho;</p><p>A memória principal tem grande capacidade de armazenamento porém seu acesso é lento e pode se tornar um "gargalo" para a CPU, que deve esperar muito para receber os dados da memória;</p><p>Evolução</p><p>Memória Cache</p><p>É possível projetar uma memória com velocidade compatível com a CPU?</p><p>Sim, mas é muito caro!</p><p>Seria possível embutir a memória no chip da CPU e reduzir o uso do barramento?</p><p>Sim, mas existem restrições ao tamanho do chip!</p><p>Soluções</p><p>Memória Cache</p><p>Memória Cache;</p><p>Memória rápida, porém cara e de menor capacidade;</p><p>Contudo, associada à memória principal (barata e de grande capacidade), resulta num sistema:</p><p>razoavelmente barato;</p><p>razoavelmente rápido;</p><p>de grande capacidade e armazenamento;</p><p>A melhor solução</p><p>Memória Cache</p><p>Na Cache são mantidas as palavras mais usadas pelo processador</p><p>Se a maior parte dos acessos for resolvida pela Cache, o tempo médio de acesso será próximo do tempo de acesso ao Cache, que é pequeno.</p><p>Funcionamento</p><p>Memória Cache - tipos</p><p>Tipos de memória:</p><p>Memória Secundária</p><p>Memória de grande capacidade (dezenas, centenas e milhares de Gigabytes);</p><p>Armazenamento massivo;</p><p>Implementada em meio magnético (hard disk, fitas magnéticas) ou óptico (CD-ROM, DVD-ROM).</p><p>Armazena programas e dados não processados correntemente, mas que poderão eventualmente ser utilizados (freqüência de acesso pequena).</p><p>Memória Secundária</p><p>Memória lenta e barata;</p><p>Tempo de acesso da ordem de milissegundos;</p><p>Pode também ser utilizada para emular memória principal;</p><p>Isso aumenta o espaço de endereçamento disponível através de técnicas de memória virtual;</p><p>Memória Secundária</p><p>Constituído de um prato circular de metal ou de plástico, coberto com um material que pode ser magnetizado</p><p>Os dados são gravados e posteriormente lidos por meio de uma bobina chamada cabeçote</p><p>Durante a leitura o cabeçote permanece estático, enquanto o disco gira embaixo dele</p><p>Durante a escrita ele emite pulsos magnéticos que gravam os dados no disco</p><p>Disco Magnético</p><p>Memória Secundária</p><p>Os dados são organizados no disco em forma de círculos concêntricos chamados de trilha</p><p>Cada trilha tem a mesma largura do cabeçote</p><p>Disco Magnético</p><p>Memória Secundária</p><p>Discos Rígidos – visão geral</p><p>- Prato, midia ou platter - aonde os dados são gravados.</p><p>- Atuador - parte mecânica responsável pelo posicionamento das cabeças de leitura e gravação.</p><p>- Componentes internos de controle do atuador, ligados a placa controladora lógica externa.</p><p>- Cabeças de leitura e gravação ou magnetic heads - conectadas ao atuador, responsaveis pela leitura e gravação de dados na mídia.</p><p>e 6 - Hard Disk Assembly superfície aonde são montados os componentes de um hard disk.</p><p>- Placa controladora lógica ou logic board - responsável pela inicialização, controle mecânico e envio de dados do hard disk para o computador.</p><p>- Conectores externos padrão IDE - conexão por onde são enviados os dados para a placa-mãe e consequentemente ao processador.</p><p>Disco Magnético</p><p>Memória Secundária</p><p>Lados</p><p>Único – Só um lado é magnetizável</p><p>Móvel – Os dois lados são magnetizáveis</p><p>Pratos</p><p>Únicos</p><p>Múltiplos</p><p>Disco Magnético</p><p>Memória Secundária</p><p>Desenvolvida a partir de 1983;</p><p>Surgiu com o CD;</p><p>Era destinado apenas para o armazenamento de áudio digital;</p><p>Com o tempo o CD-ROM passou a armazenar dados;</p><p>Evoluiu para DVD e Blu-ray, inicialmente propostos para armazenar vídeo de alta qualidade;</p><p>Memória Óptica</p><p>Memória Secundária</p><p>O disco é constituído de uma resina de policarbonato;</p><p>É depois revestida com uma superfície com alto índice de reflexão:</p><p>– Geralmente alumínio;</p><p>A informação digital é registrada na superfície reflexiva como uma serie de sulcos microscópicos;</p><p>Memória Óptica</p><p>Memória Secundária</p><p>A gravação é feita com um laser de alta</p><p>intensidade muito bem focado (“queimar o disco”);</p><p>Estas “queimaduras” criam sulcos e a superfície sulcada é protegida contra pó e arranhões;</p><p>Memória Óptica</p><p>Memória Secundária</p><p>A leitura é feita com um laser de baixa potencia;</p><p>O feixe passa através da cobertura protetora enquanto o motor gira o disco;</p><p>Ao encontrar um sulco a intensidade da luz muda;</p><p>Essa mudança é detectada por um foto sensor e convertida num sinal digital;</p><p>Memória Óptica</p><p>Memória Secundária</p><p>O disco regravável faz uma mudança de fase no dados</p><p>Os novos dados são refletidos de uma forma diferente pela superfície refletora do disco</p><p>O problema disso é o desgaste do disco</p><p>Memória Óptica</p><p>exercícios</p><p>1) Alguns cientistas da computação (em especial, os britânicos) usam o termo armazém ou armazenagem, Defina o</p><p>que é memória RAM ?</p><p>2) Quais são as 2 operações principais realizadas pela memória RAM ?</p><p>3) Qual a Diferença entre Memória RAM e Memoria ROM ?</p><p>4) Explique o que é memoria cache e dentro do eixo de armazenamento como pode ser usado?</p><p>5) E qual é a diferença entre uma memória do tipo ROM “pura” (original) e uma memória do tipo PROM? E o que é idêntico nelas?</p><p>6) Qual é a diferença, em termos de endereço, conteúdo e total de bits,</p><p>.</p><p>7) Explique a diferença entre memoria principal e memoria secundaria.</p><p>8) Uma memória ROM pode ser também considerada uma memória do tipo Leitura/Escrita Por quê?</p><p>9) O que é memória virtual? Como ela funciona e quais são os benefícios?</p><p>10) Descreva a hierarquia de memória em um sistema de computador, começando com a memória mais rápida e terminando com a mais lenta. Por que essa hierarquia é importante?</p><p>Memória A:	32K células de 8 bits cada</p><p>Memória B	16K células de 16 bits cada.</p><p>Memória C:	16K células de 8 bits cada.</p><p>image5.png</p><p>image4.png</p><p>image6.png</p><p>image7.png</p><p>image8.png</p><p>image9.png</p><p>image10.png</p><p>image11.png</p><p>image12.png</p><p>image13.png</p><p>image14.png</p><p>image15.png</p><p>image16.png</p><p>image17.png</p><p>image18.png</p><p>image19.png</p><p>image20.jpg</p><p>image21.png</p><p>image22.jpg</p><p>image23.png</p><p>image24.png</p><p>image25.png</p><p>image26.jpg</p><p>image27.jpg</p><p>image28.jpg</p><p>image29.jpg</p><p>image30.jpg</p><p>image31.jpg</p><p>image32.jpg</p><p>image33.png</p><p>image34.png</p><p>image35.png</p><p>image36.png</p><p>image37.png</p><p>image38.png</p><p>image39.png</p><p>image40.png</p><p>image41.png</p><p>image42.png</p><p>image43.png</p><p>image44.png</p><p>image45.png</p><p>image46.png</p><p>image47.png</p><p>image48.png</p><p>image49.png</p><p>image50.png</p><p>image51.png</p><p>image52.png</p><p>image53.png</p><p>image54.png</p><p>image55.png</p><p>image56.png</p><p>image57.png</p><p>image58.png</p><p>image59.png</p><p>image60.png</p><p>image61.png</p><p>image62.jpg</p><p>image63.jpg</p><p>image64.png</p><p>image65.png</p><p>image66.png</p><p>image67.png</p><p>image68.png</p><p>image69.png</p><p>image70.png</p><p>image71.png</p><p>image72.png</p><p>image73.png</p><p>image74.png</p><p>image75.jpg</p><p>image76.png</p><p>image77.png</p><p>image78.png</p><p>image79.png</p><p>image80.png</p><p>image81.png</p><p>image82.png</p><p>image83.png</p><p>image84.png</p><p>image85.jpg</p><p>image86.png</p><p>image87.jpg</p><p>image88.png</p><p>image89.png</p><p>image90.jpg</p><p>image91.jpg</p><p>image92.png</p><p>image93.png</p><p>image94.png</p><p>image95.png</p><p>image96.png</p><p>image97.png</p><p>image98.png</p><p>image99.png</p><p>image100.png</p><p>image101.png</p><p>image102.png</p><p>image103.png</p><p>image104.png</p><p>image105.png</p><p>image106.png</p><p>image107.png</p><p>image108.png</p><p>image109.png</p><p>image110.png</p><p>image111.png</p><p>image112.png</p><p>image113.png</p><p>image114.png</p><p>image115.png</p><p>image116.png</p><p>image117.png</p><p>image126.png</p><p>image127.png</p><p>image128.jpg</p><p>image129.png</p><p>image130.png</p><p>image131.png</p><p>image132.png</p><p>image133.png</p><p>image134.png</p><p>image135.png</p><p>image118.png</p><p>image136.png</p><p>image137.png</p><p>image138.png</p><p>image139.png</p><p>image140.png</p><p>image141.png</p><p>image142.png</p><p>image143.png</p><p>image119.png</p><p>image120.png</p><p>image121.png</p><p>image122.png</p><p>image123.png</p><p>image124.png</p><p>image125.png</p><p>image144.png</p><p>image145.png</p><p>image146.png</p><p>image147.png</p><p>image148.png</p><p>image149.png</p><p>image150.jpg</p><p>image151.png</p><p>image152.png</p><p>image153.jpg</p><p>image154.jpg</p><p>image155.png</p><p>image156.png</p><p>image157.jpg</p><p>image2.png</p><p>image3.png</p>