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PUCC 1 Agenda - Aula 03 Introdução (Computador Digital) Memória Características Tipos de Memórias.

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1 PUCC 1 Agenda - Aula 03 Introdução (Computador Digital) Memória Características Tipos de Memórias

2 PUCC 2 Memória Sistema Digital capaz de armazenar informações por períodos de tempo curtos ou longos. Exemplo: – As instruções armazenadas na memória principal de um computador.

3 PUCC 3 Memória A unidade básica de memória é o dígito binário - bit. As memórias são compostas por células. Uma célula é a menor unidade de endereçamento. Cada célula tem um número, chamado de seu endereço. Se uma memória possui N células, os seus endereços vão de 0 a N-1. Todas as células possuem o mesmo número de bits. Se uma célula tem K bits, ela pode armazenar 2 K valores distintos. A célula de 8 bits é padrão no mercado - byte. Bytes são agrupados em palavras. Um computador com palavras de 16 bits possui 2 bytes por palavra. Um computador com palavras de 32 bits possui 4 bytes por palavra.

4 PUCC 4 Memória - Fluxo de Dados Memória Unidade de Controle (CPU) Disco

5 PUCC 5 Memória - Hierarquia cache (L1) CPU Registradores memória principal memória secundária Custo e Tamanho Processador cache (L2) Velocidade Reg. Cache Principal Cache de Disco Disco Magnético FitaCD-ROM

6 PUCC 6 Memória - Características Localização –CPU –Placa mãe (primária) –Externa (secundária) Capacidade –Tamanho e Número de palavras Unidade de Transferência –Palavra ou bloco Método de Acesso –Seqüencial (ex. fita) –Acesso direto (ex. disco) –Acesso randômico –Acesso associativo Performance –Tempo de acesso –Ciclo –Taxa de transferência Implementação –Semicondutor –Superfície magnética –Superfície ótica Manutenção de dados –Volátil ou não –Escrita/Leitura ou Apenas Leitura

7 PUCC 7 Memória - Níveis da Hierarquia

8 PUCC 8 Memória Principal

9 PUCC 9 Memória Principal - Células Memória Células (Conteúdo) Endereço Número Bits Endereço: 2 11  2048 células Número Bits Célula: 2 8  256 valores

10 PUCC 10 Memória Principal - Nomenclatura Básica RAM = Random Access Memory SRAM = Static RAM DRAM = Dynamic RAM VRAM - Vídeo RAM WRAM - Windows RAM ROM = Read Only Memory PROM = Programmable ROM EPROM = Erasable PROM EEPROM = Electrically Erasable PROM (apagamento byte a byte) Flash EPROM = Fast Erasable EPROM (apagamento por bloco)

11 PUCC 11 Memória Principal - Diferenças

12 PUCC 12 Memória Principal - DRAM x SRAM DRAM (Dynamic Random Access Memory) –Grande capacidade de integração (baixo custo por bit) –Perda de informação após algum tempo: Necessidade de refreshing SRAM (Static Random Access Memory) –Pequeno tempo de acesso –Não existe necessidade de refreshing –Maior custo por bit (baixa integração)

13 PUCC 13 Memória Principal - Células Memória Células (Conteúdo) Endereço Número Bits Endereço: 2 11  2048 células Número Bits Célula: 2 8  256 valores

14 PUCC 14 Organização Organização de Memória –Elemento básico célula; Exibem dois estados estáveis (ou semi-estáveis) Um valor pode ser escrito (pelo menos uma vez) em uma célula e o dado gravado define o estado da célula O estado da célula pode ser lido. –Cada célula pode ser selecionada individualmente para leitura ou escrita. Célula Controle Seleção Dados de Entrada Célula Controle Seleção Estado

15 PUCC 15 Organização Organização da Memória –Seleção Linear - 1 dimensão –Matriz - 2 dimensões

16 PUCC Mb DRAM (4M x 4)

17 PUCC k palavras de 8 bits

18 PUCC 18 1M palavras de 8 bits

19 PUCC 19 Memória Secundária Características Mais baratas Armazenar grande quantidade de informação Mais Lentas –Discos Rígidos –CD-ROM –Fitas Magnéticas –Discos Flexíveis

20 PUCC 20 Memória Secundária - Discos Magnéticos Velocidade angular constante Velocidade linear variável Várias trilhas concêntricas Vários setores por trilha Cabeça –fixa (uma por trilha) –móvel (uma por superfície) Portabilidade –fixo ou removível n Lados simples ou duplos n Número de discos n Mecanismo da cabeça contato direto gap fixo gap aerodinâmico rotação do disco cabeça de leitura/escrita disco magnéticos

21 PUCC 21 Memória Secundária - Discos Magnéticos s1 s4 s2 s3 gap ID gap dados gap Sinc. Tr Head Sec. CRC Seagate ST s5

22 PUCC 22 Memória Secundária - CD ROM Velocidade linear constante (básica de 1,2 m/s) Velocidade angular variável Um única trilha em espiral (5,27 Km) 774,57 Mbytes (73,2 minutos)


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