Memória Principal Anotações de Aula

Name: Memória Principal Anotações de Aula
Uploaded: 2017-10-01T19:20:17+00:00
Duration: PTM21S40
Channel: Jónatas Amado Galindo
Description: Memória Principal Anotações de Aula

Memória Principal Anotações de Aula
Fatec - Sorocaba Memória Principal Anotações de Aula Disciplinas: SC e Arquitetura e Organização de Computadores Prof. M.Angélica Cardieri

Disciplina de Sc e Arquitetura e Organização de Computadores
Memória Principal A memória é o componente de um sistema de computação cuja função é armazenar as informações que são manipuladas por este sistema, para que elas possam ser recuperadas quando necessário. A memória de um computador é na verdade um subsistema formado de vários componentes (vários tipos diferentes de memória) que se interligam. Disciplina de Sc e Arquitetura e Organização de Computadores

Como as informações são representadas na memória
O bit é o elemento básico de armazenamento físico. Um bit armazena apenas 2 valores distintos sendo portanto sua utilidade individual bastante restrita. Célula: é um grupo de bits tratado em conjunto pelo sistema identificado por um endereço individual. obs: alguns autores chamam tbém de Palavra Disciplina de Sc e Arquitetura e Organização de Computadores

Como se localiza uma informação na memória
A memória é um conjunto ordenado de células (ou palavras). Estas células são acessíveis apenas através de seu endereço. Cada Célula tem um endereço individual. Disciplina de Sc e Arquitetura e Organização de Computadores

Hierarquia de memória Atualmente existem vários tipos de dispositivos de armazenamento,cada um com características próprias (tempo de acesso, velocidade, etc), que em conjunto formam um subsistema organizado de forma hierárquica. Disciplina de Sc e Arquitetura e Organização de Computadores

Hierarquia de memória Disciplina de Sc e Arquitetura e Organização de Computadores

Hierarquia de Memória Disciplina de Sc e Arquitetura e Organização de Computadores

Principais parâmetros para análise das características de cada tipo de memória: Tempo de acesso Indica quanto tempo a memória gasta para colocar uma informação na barra de dados após uma posição ter sido endereçada. Capacidade É a quantidade de informação que pode ser armazenada em uma memória. A unidade de medida mais comum é o byte. Volatilidade Volátil => não retém a informação quando falta energia elétrica Não volátil => retém a informação armazenada mesmo em falta Tecnologia de fabricação Memórias de semicondutores => dispositivos fabricados com circuitos eletrônicos e baseados em semi-condutores. Memórias de meio magnético => dispositivos que armazenam informações sob a forma de campos magnéticos (fitas, discos rígidos, disquetes) Memórias Óticas => CD-Rom Temporariedade Característica que indica o conceito de tempo de permanência da informação em um dado tipo de memória. Custo:Custo de fabricação, bastante variado em função da tecnologia de fabricação. Disciplina de Sc e Arquitetura e Organização de Computadores

REGISTRADORES Tempo de acesso/ciclo de memória: menor do sistema por serem construídos com a mesma tecnologia da CPU. 1 a 2 nanosegundos Capacidade: armazena um único dado(instrução ou endereço). Capacidade para poucos bits (8 a 64) Volatilidade: voláteis Tecnologia: memória de semicondutores Temporariedade: tempo de permanência pequeno (p.ex. necessário para utilização na UAL) Custo : maior custo entre os diversos tipos de memória Disciplina de Sc e Arquitetura e Organização de Computadores

Memória Cache Tempo de acesso/ciclo de memória: baixo, pois possuem menores ciclos de memória que as memórias Ram comuns. 5 a 20 nanosegundos Capacidade: quantidade de informações suficientes para o bom desempenho, mas não muito grande devido ao custo Volatilidade: volátil Tecnologia: circuitos eletrônicos de alta velocidade.memórias estáticas SRAM. Temporariedade: tempo de permanência relativamente pequeno Menor que a duração da execução do programa. Custo: Custo alto Disciplina de Sc e Arquitetura e Organização de Computadores

Memória Principal Tempo de acesso/ciclo de memória: baixa velocidade se comparadas a memória cache. 50 a 80 nanosegundos Capacidade: maior que a memória cache. Em torno de Gbytes. Volatilidade: volátil Tecnologia: circuitos eletrônicos de alta velocidade. Memórias dinâmicas DRAM Temporariedade: tempo de permanência maior que na cachê. Custo: Custo mais baixo que a cache. Disciplina de Sc e Arquitetura e Organização de Computadores

Memória Secundária Tempo de acesso/ciclo de memória: Alto, pois a maioria dos dispositivos são eletromecânicos e não circuitos puramente eletrônicos a 300 nanosegundos (CD-ROM) 8 a 30 milisegundos (HD) Capacidade: Grande capacidade de armazenamento. Varia de acordo com o dispositivo. Volatilidade: não volátil Tecnologia: Grande variedade de tipos. Diferentes tecnologias de fabricação. Temporariedade: Caráter permanente. Custo ; baixo Disciplina de Sc e Arquitetura e Organização de Computadores

BIOS – Basic Input Output System
O Bios é o primeiro programa a ser carregado e rodado assim que o PC é ligado. Também é conhecido como “boot” ou programa inicializador. Disciplina de Sc e Arquitetura e Organização de Computadores

CMOS A memória de configuração (ou CMOS, como preferir) é uma memória do tipo RAM, significando que o seu conteúdo é apagado quando a sua alimentação é cortada. Para que isto não ocorra, ela é alimentada por uma bateria, que também alimenta o relógio de tempo real (RTC) do sistema. O conteúdo da memória de configuração é normalmente alterado através de um programa chamado setup. Disciplina de Sc e Arquitetura e Organização de Computadores

CMOS Complementary Metal Oxide Semiconductor - Semicondutor de Óxido Metálico Complementar CMOS é uma tecnologia de construção de circuitos integrados. Vários tipos de circuitos integrados são construídos usando esta tecnologia. No PC CMOS é sinônimo da memória de configuração, onde fica o programa SETUP, pois esta memória é fabricada com a tecnologia CMOS. Na memória de configuração dados sobre a configuração de hardware do sistema são gravados, tais como o tipo do disco rígido e a ordem de boot. Fonte: Clube do hardware Disciplina de Sc e Arquitetura e Organização de Computadores

Organização da memória principal
Lembrando alguns conceitos: Palavra (nem sempre tem o mesmo número de bits que uma posição de memória) Endereço, conteúdo e posição de memória Unidade de armazenamento (célula) Unidade de transferência: quantidade de bits que é transferida da memória em uma operação de leitura ou escrita. Disciplina de Sc e Arquitetura e Organização de Computadores

Operações do Processador com a Memória Principal
Somente duas operações são permitidas na memória: Leitura (read) – Recuperar uma informação armazenada Não destrói o conteúdo da memória Escrita (write) – Armazenar informações na memória Destrói o conteúdo da memória, jogando uma informação por cima Disciplina de Sc e Arquitetura e Organização de Computadores

Elementos que compõem a estrutura Processador/Memória Principal
Barramentos (dados, endereço, controle) Registradores (dados, endereço) Controlador de memória Disciplina de Sc e Arquitetura e Organização de Computadores

Disciplina de Sc e Arquitetura e Organização de Computadores

Barramentos Barramento de Dados: Interliga o RDM à Memória Principal para transferência de informações. É bidirecional Barramento de Endereços: Interliga a CPU à MP para transferência dos bits que representam um determinado endereço. É unidirecional. Barramento de Controle: Conjunto de fios condutores que interliga o processador à memória para passagem de sinais de controle durante uma operação de leitura ou escrita. É bidirecional pois o processador envia sinais como read ou write e a memória envia sinais como WAIT (para o processador aguardar o término de uma operação). Disciplina de Sc e Arquitetura e Organização de Computadores

Registradores de dados e endereços da memória REM – Registrador de Endereços da Memória Registrador que armazena temporariamente o endereço de acesso a uma posição de memória, ao se iniciar uma operação de escrita ou leitura. Permite armazenar a mesma quantidade de bits do barramento de endereços RDM – Registrador de Dados de Memória Registrador que armazena temporariamente a informação (conteúdo de 1 ou mais células) que está sendo transferida da MP para o processador (em uma operação de leitura), ou do processador para a memória( em uma operação de escrita). Permite armazenar a mesma quantidade de bits do barramento de dados. Disciplina de Sc e Arquitetura e Organização de Computadores

Controlador de Memória
Este componente tem por funçãogerar os sinais necessários para controlar os processos de leitura ou escrita.É o controlador que possui a lógica requerida para receber e interpretar os sinais de controla do processador e responder a ele. Além disso decodifica o endereço colocado no barramento de endereço localizando a célula desejada e liberando os bits para o barramento de dados. Disciplina de Sc e Arquitetura e Organização de Computadores

Representação de um ciclo de leitura e escrita na memória principal
REM Endereço a ser lido (outro registrador) BE REM CPU: Sinais de Controle: ler MEM (Após um ciclo) RDM M(REM) Ciclo de Escrita: REM Endereço a ser gravado (outro registrador) BE REM RDM Dado a ser gravado BD RDM CPU : Sinais de Controle: gravar MEM M(REM) RDM Disciplina de Sc e Arquitetura e Organização de Computadores

Exercícios 1- Escreva o ciclo de leitura para: Ler o conteúdo da posição 300 da MP. Considere que dentro da posição 300 tenho o valor 5. 2- Escreva o ciclo de escrita para gravar o dado 140 na posição 500 de memória Disciplina de Sc e Arquitetura e Organização de Computadores

Organização da memória principal

Capacidade da Memória principal - Cálculos
Exemplo 4.1 Uma memória tem um espaço máximo de endereçamento de 2K. Cada célula pode armazenar 16 bits. Qual o valor total de bits que podem ser armazenados nesta memória e qual o tamanho de cada endereço? Disciplina de Sc e Arquitetura e Organização de Computadores

Exemplo 4.2 Uma memória RAM (MP) é fabricada com a possibilidade de armazenar um máximo de 256K bits (T). Cada Célula pode armazenar 8 bits. a- Qual é o tamanho de cada endereço(tamanho do REM e BE) b-Qual o total de células que podem ser utilizadas naquela RAM? Disciplina de Sc e Arquitetura e Organização de Computadores

Exemplo 4.3 Um computador, cuja memoria RAM tem uma capacidade máxima de armazenamento de 2K palavras de 16 bits cada, possui um REM e um RDM. Qual o tamanho desses registradores; Qual o valor do maior endereço dessa MP e qual a quantidade de bits que nela podem ser armazenados? Disciplina de Sc e Arquitetura e Organização de Computadores

Exemplo 4.4 Um processador possui um RDM com capacidade de armazenar 32 bits e um REM com capacidade de armazenar 24 bits. Sabendo-se que em cada acesso são lidas duas células da memória RAM e que o barramento de dados (BD) tem tamanho igual ao da palavra, pergunta-se: a)Qual a capacidade máxima de endereçamento do microcomputador em questão? b) Qual é o total máximo de bits que podem ser armazenados na memória RAM? c) Qual o tamanho da palavra e de cada célula da máquina? Disciplina de Sc e Arquitetura e Organização de Computadores

Um processador possui um BE com capacidade de permitir a transferencia de 33 bits de cada vez. Sabe-se que o BD permite a transferencia de 4 palavras em cada acesso e que cada célula da memória RAM armazena 1/8 de cada palavra. Considerando que a memória principal pode armazenar um máximo de 64G bits, pergunta-se: A- Qual a quantidade máxima de celulas que podem ser armazenadas neste memória? B- Qual o tamanho do REM e do BD? C- Qual o tamanho de cada célula e da palavra? Disciplina de Sc e Arquitetura e Organização de Computadores

capítulo4 - exercício 1 Um computador possui uma memória principal com capacidade para armazenar palavras de 16 bits em cada uma de suas N células e seu barramento de endereços tem 12 bits de tamanho. Sabendo-se que cada uma das células pode armazenar o valor exato de uma palavra quantos bytes poderão ser armazenados nessa memória? Disciplina de Sc e Arquitetura e Organização de Computadores

Exercício 12 do livro (5ª edição)
Considere uma célula de MP cujo endereço é, em hexadecimal 2C81 e que tem armazenado em seu conteúdo um valor igual a F5A em hexadecimal. Sabe-se que neste sistema as células de memória tem o mesmo tamanho das palavras e que em cada acesso é lido o valor de uma célula. Pergunta-se: a) Qual deve ser o tamanho do REM e do RDM? b) Qual deve ser a máxima quantidade de bits que podem ser implementados nesta memória? Disciplina de Sc e Arquitetura e Organização de Computadores

Exercício 11 da lista Um Microcomputador possui uma capacidade máxima de memória principal com 32k células cada uma capaz de armazenar uma palavra de 8 bits. Pergunta-se: a- Qual é o maior endereço em decimal desta memória? b- qual é o tamanho do barramento de endereços deste sistema? c- Qtos bits podem ser armazenados no RDM e REM? d- Qual é o total máximo de bits que podem existir nesta memória? Disciplina de Sc e Arquitetura e Organização de Computadores

Tipos e Nomenclatura de MP
SRAM Leitura Escrita RAM DRAM SDRAM RDRAM (Rambus) DDR e DDR2 ROM ROM (somente leitura) PROM EPROM EEPROM e flash memory Disciplina de Sc e Arquitetura e Organização de Computadores

Erros Em todo sistema de transmissão de informações há sempre a possibilidade de ocorrerem deformações ou até mesmo destruição de parte da informação transmitida. Isso ocorre devido a interferências no meio de transmissão. Os atuais sistemas de memória possuem mecanismos capazes de detectar e corrigir estes erros. Disciplina de Sc e Arquitetura e Organização de Computadores

Processo básico para correção de erros - memória

Memória Principal Anotações de Aula

Apresentações semelhantes

Apresentação em tema: "Memória Principal Anotações de Aula"— Transcrição da apresentação:

Apresentações semelhantes

Sobre projeto

Feedback

Login

Autorizar-se através da rede social:

Memória Principal Anotações de Aula

Apresentações semelhantes

Apresentação em tema: "Memória Principal Anotações de Aula"— Transcrição da apresentação:

Apresentações semelhantes

Sobre projeto

Feedback