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

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

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 2K 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.

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

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

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

Memória - Níveis da Hierarquia

Memória Principal

Memória Principal - Células 01011001 10110010 10010011 00100101 ... 11011001 Memória Células (Conteúdo) Endereço 10110011010 Número Bits Endereço: 211  2048 células Número Bits Célula: 28  256 valores

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)

Memória Principal - Diferenças Tipo de Memória Categoria Apagar Escrita Volatil idade Random-Access Memory (RAM) Read- Write Elétrico byte a byte Elétrica Volátil Read-Only Memory (ROM) Impossível Máscara Programmable ROM (PROM) Only Erasable PROM (EPROM) Ultra-violeta não- Electrically EPROM (EEPROM) Mostly volátil Flash EPROM por bloco

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)

Memória Principal - Células 01011001 10110010 10010011 00100101 ... 11011001 Memória Células (Conteúdo) Endereço 10110011010 Número Bits Endereço: 211  2048 células Número Bits Célula: 28  256 valores

Organização Organização de Memória Controle Controle Seleção Seleção 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. Controle Controle Seleção Seleção Estado Célula Célula Dados de Entrada

Organização Organização da Memória Seleção Linear - 1 dimensão Matriz - 2 dimensões

16 Mb DRAM (4M x 4)

256k palavras de 8 bits

1M palavras de 8 bits

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

Memória Secundária - Discos Magnéticos rotação do disco cabeça de leitura/escrita disco 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 Lados simples ou duplos Número de discos Mecanismo da cabeça contato direto gap fixo gap aerodinâmico

Memória Secundária - Discos Magnéticos gap ID gap dados gap Sinc. Tr Head Sec. CRC 17 7 41 515 20 Seagate ST506 1 2 1 1 2 s5

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)