Hierarquia de memória Memória Interna. Memória A.W. Burks, H.H. Goldstine e J. von Neumann Preliminary Discussion of the Logical Design of na Eletronic.

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1 Hierarquia de memória Memória Interna

2 Memória A.W. Burks, H.H. Goldstine e J. von Neumann Preliminary Discussion of the Logical Design of na Eletronic Computing Instrument, 1946 MEMÓRIA SÃO TODOS OS DISPOSITIVOS QUE PERMITEM GUARDAR DADOS.

3 Sistema de memória  O sistema de memória de um computador, pode ser mais facilmente compreendido por meio de sua características.  Localização  Capacidade  Unidade de transferência  Método de acesso  Desempenho  Tecnologia  Características físicas  Organização

4 SISTEMA DE MEMÓRIA: LOCALIZAÇÃO  Memória no processador  Memória interna  Memória externa

5 SISTEMA DE MEMÓRIA: CAPACIDADE Palavra -Expressa em função de bytes. -Número de palavras. – Na memória interna é expressa em byte ou palavras. Na memória externa é expressa em byte.

6 SISTEMA DE MEMÓRIA: UNIDADE DE TRANSFERÊNCIA Palavra ou Bloco  Na memória interna, a unidade de transferência de dados é o número de bits que podem ser lidos ou escritos de cada vez.  Na memória externa, os dados geralmente são transferidos em grande quantidades chamadas de blocos.

7 SISTEMA DE MEMÓRIA: MÉTODO DE ACESS o Sequencial Direto Aleatório Associativo

8 SISTEMA DE MEMÓRIA: DESEMPENHO Tempo de acesso Taxa de transferência

9 SISTEMA DE MEMÓRIA: CARACTERÍSTICAS FÍSICAS Volátil/Não volátil Apagável/Não apagável

10 SISTEMA HIERÁRQUICO DE MEMÓRIA DE UM COMPUTADOR

11 HIERARQUIA DE MEMÓRIAS

12 Memória Principal  A memória especificada para armazenar o programa e os seus dados.  A memória principal é, então, a memória básica de um sistema de computação desde seus primórdios. É o dispositivo onde o programa (e seus dados) que vai ser executado é armazenado para que a CPU vá "buscando" instrução por instrução.

13 Memória Principal

14 Memória RAM  Memória RAM - random acess memory ou memória de acesso aleátório.  Possibilita que novos dados sejam lidos e escritos rapidamente;  É volátil;

15 Memória RAM A memória RAM é um tipo de tecnologia que permite o acesso aos arquivos armazenados no computador. Diferentemente da memória do HD, a RAM não armazena conteúdos permanentemente. É responsável, no entanto, pela leitura dos conteúdos quando requeridos. Ou seja, de forma não-sequencial, por isso, a nomenclatura em inglês de Random Access Memory (Memória de Acesso Aleatório).

16 Memória RAM Para simplificar a lógica por trás da função da memória RAM, é possível fazer uma analogia com uma mesa de estudos, onde se reúne todo o material necessário para realizar os deveres de casa: como canetas, lápis, caderno e livros. Os materiais seriam os arquivos e a memória RAM, a mesa, onde tudo se reúne e o trabalho é feito. Sendo assim, a memória RAM pode ser entendida como um espaço temporário de trabalho, pois, após a tarefa ser realizada, os arquivos (material de estudos) são retirados da memória (mesa) e mantidos no HD (armário).

17 Memória ROM  Contém um padrão permanente de dados que não pode ser alterado.  Na memória ROM é onde são armazenadas pequenas instruções executadas quando o computador é ligado.  existe a memória apenas para leitura (ROM – Read Only Memory).  Esta memória contém um padrão permanente de dados que não pode ser alterado.  Uma ROM é fabricada como qualquer outra pastilha, cujos dados são gravados durante o processo de fabricação. Esse processo é relativamente ruim, pois qualquer erro pode fazer com que o lote gravado seja inutilizado.

18 Memória Cache  uma memória principal possui característica de possuir grande capacidade, porém seu acesso é relativamente lento.  Dessa forma, essa memória é combinada com uma memória cache, menor e mais rápida. Assim, na pirâmide da memória, logo abaixo dos registradores, encontram-se as memórias cache.  O elo entre a memória principal (RAM) e a CPU tem um ponto frágil o ciclo de instrução é muito mais rápido do que o ciclo de memória.  Na busca pela solução do problema do gargalo de congestionamento na comunicação entre o processador e a memória principal, criou-se o mecanismo de memória cache, que tem por função acelerar a velocidade de transferência entre CPU e memória principal.

19 Memória cache A memória cache é um tipo de memória que trabalha em conjunto com o processador. De fato, todos os processadores atuais trazem uma certa quantidade de memória cache embutida no encapsulamento. O objetivo é potencializar o desempenho do chip de processamento, evitando que fique ocioso por longos períodos. A memória cache armazena os dados mais usados pelo processador, reduzindo o número de operações em que é preciso buscar dados diretamente na lenta memória RAM. Mesmo uma pequena quantidade de memória cache é capaz de melhorar bastante o desempenho do processador.

20 Memória cache

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22 Memória Cache - Mapeamento direto

23 Atividade: 1-O que é uma memória? 2 – Quais as principais caraterísticas de uma memória ? 3- Quais memórias que compõem a CPU? 4- Quais memórias que compõem a memoria principal? Explique cada uma delas 5- quais as funções da memória cache?

24 Bibliografia [1]Pattterson David A. e Hennessy John L. Organização e projeto de computadores – A interface Hardware/Software. Segunda Edição. Editora LTC. [2]Stallings, Willian et al. Arquitetura e organização de computadores. Quinta Edição. [3]Pannain, Ricardo. Arquitetura de computadores. Disponível na Internet: http://www.dcc.unicamp.br/~ducatte/mc722/Material/arq_hp7.pdf. 15 set. 2004. [4]Organização de computadores – Aula 16 – Memória Cache. Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Instituto de Informática. Disponível na Internet: http://www.inf.ufrgs.br/~flavio/ensino/ArqServ/memoria.pdf. 19 set. 2004 [5]Oliveira, Cintia Carvalho. Memória Interna. Seminário de Organização de Computadores, Universidade Federal de Juiz de Fora. 6 set. 2004. [6]http://venus.rdc.puc-rio.br/rmano/comp6mem.html [7]http://www.di.uevora.pt/~pq/ac/prog-ac-7.html