“Armazenar dados e programas que serão utilizados pelo processador (CPU – Unidade Central de Processamento) ”

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2 “Armazenar dados e programas que serão utilizados pelo processador (CPU – Unidade Central de Processamento) ”

3  Tempo de acesso: maior que o tempo de acesso da cache  Capacidade: bem maior que a cache (tipicamente em 2 Gb, 4 Gb ou 8Gb)  Volatilidade: volátil  Temporariedade: tempo de duração da execução do programa

4  Tecnologia: DRAM (Dynamic Random Access Memory)  Implementada por uma matriz de células, cada célula contendo um transistor e um capacitor  A carga de um capacitor varia com o tempo, sendo necessário um processo de recarga ou refresh  Apresenta alta densidade (bits por chip): alta capacidade de armazenamento e baixa velocidade  Pode ser lida ou escrita (R/W – read/write)  Gasta-se o mesmo tempo para acessar qualquer posição da memória

5  Célula: unidade de armazenamento  Cada célula possui um endereço que a identifica  Os endereços são utilizados para realizar operações de escrita e leitura  Operação de escrita: armazenar, escrever ou gravar um elemento na memória  Operação de leitura: recuperar ou ler um elemento na memória

6  Cada célula contém em seu interior M bits  Os M bits constituem na informação propriamente dita  Uma instrução ou parte dela  Um dado ou parte dele  Um endereço ou parte dele

7 257A 257B Memória Principal 1F 2C conteúdo endereço

8 M bits........ End. 0 End. 1 End. 2 End. 3 End. N -1 bit1bit 2bit M N células Diferentes formas de organizar as células

9 12 bits...... End. 0 End. 1 End. 2 End. 3 End. 255 16 bits...... End. 0 End. 1 End. 2 End. 3 End. 255 8 bits...... End. 0 End. 1 End. 2 End. 3 End. 255

10 ...... 0000 0001 0010 0011 1111...... 000000 000001 000010 000011 111111 Na prática, os endereços estão em binário

11  Para entendermos com é feita uma operação de leitura ou escrita na memória, é necessário conhecer os componentes do processador que participam destas operações

12 RDM (Registrador de Dados da Memória) ou MBR (Memory Buffer Register): armazena temporariamente a informação que está sendo transferida da MP para o processador ou vice-versa REM (Registrador de Endereços da Memória) ou MAR (Memory Address Register): armazena temporariamente o endereço de acesso a uma posição de memória, ao se iniciar uma operação de leitura ou de escrita UC (unidade de controle): comanda as operações de leitura ou de escrita

13  Barramento de dados: interliga o RDM à MP  Barramento de endereços: interliga o REM à MP para a transferência dos bits que representam um endereço de acesso a uma posição de memória  Barramento de controle: interliga o processador à MP para passagem de sinais de controle durante uma operação de leitura ou escrita

14 Processador ou CPU RDMREMUC MP Barramento de Dados Barramento de Endereços Barramento de Controle Operações de Leitura e Escrita Elementos Utilizados

15  Os tamanhos destes elementos são dados em bits ou bytes  Tamanho do RDM=tamanho do BD= tamanho da unidade de transferência  A unidade de transferência é chamada de palavra e depende do fabricante, podendo ser uma única célula (8 bits ou 1 byte) ou um conjunto de células

16  Tamanho do REM=tamanho do BE=tamanho do endereço de memória  O tamanho do endereço de memória depende da quantidade de células que a memória possui 2 tamanho end em bits = qtde de células Tamanho da memória (em bits ou bytes) = qtde de células X tamanho da célula

17  Exemplo:  Considere uma memória de 32 células de 16 bits cada:  Qual é o tamanho, em bits, de um endereço desta memória? 2 tamanho endereço em bits = 32 células 2 tamanho endereço em bits = 2 5 células Tamanho endereço = 5 bits

18 32 células 00000 00001 00010 00011 11111 Exemplo: 16 bits......

19  Exemplo:  Qual é tamanho, em bytes, desta memória? Tamanho da memória = qtde de células X tam da célula = 32 X 16 bits = 2 5 X 2 4 bits = 2 9 bits = 2 9 bits/8 bits = 2 9 /2 3 bytes = 2 6 bytes

20  Realizada através de algumas operações menores, as microoperações  O tempo gasto para realização de todas as microoperações caracteriza o tempo de acesso

21  Passos:  1) (REM)  conteúdo de outro registrador  2) O endereço é colocado no barramento de endereço  3) Sinal de leitura é colocado no barramento de controle pela unidade de controle  4) O endereço é usado para localizar a célula na MP  5) Envio da informação pelo barramento de dados  6) (RDM)  MP(REM)  7) Outro registrador  (RDM)

22 Processador ou CPU MP 00000100 10011 outro reg. REM RDMUC barramento de endereços barramento de controle barramento de dados (5) 00000100 10011 (2) Sinal de leitura (3) (4) (7) (1) 10011 (6) 00000100

23 Passos: 1) (REM)  conteúdo de outro registrador 2) (RDM)  conteúdo de outro registrador 3) O endereço é colocado no barramento de endereço 4) O conteúdo de RDM é colocado no barramento de dados 5) Sinal de escrita é colocado no barramento de controle 6) MP (REM)  (RDM), o dado é transferido para a célula de memória

24 Processador ou CPU MP lixo 01111 outro reg. REM RDMUC barramento de endereços barramento de controle barramento de dados 01111 (3) Sinal de escrita (5) (4) 00001001 (1) 01111 (2) 00001001 (6)