1 Memórias Subsistemas de Memória Registrador Registrador

Subsistemas de Memória
 Memória é o componente de um sistema de
computação cuja função é armazenar as
informações que são, foram ou serão
manipuladas pelo sistema.
Memórias
1
Memórias
Registrador
Registrador
 Grupo de 6 Flip-Flops
1 0
0
1
0
2
Memórias
 Grupo de 6 Flip-Flops
1
1
0
0
Memórias
0
0
1 0
0
1
0
0
0
0
1
3
Registradores
0
1
1
Memórias
1
1
1
0
1
4
Registradores de 8 bits
 São construídos dentro da CPU
R1 - Registrador de 8 bits
R1
10100000
R2
00001111
R3
10000001
R4
01101000
10101110
DS - Registrador de 16 bits
1010111011000011
EAX - Registrador de 32 bits
10101110110000111010111011000011
Memórias
5
Memórias
6
1
Conteúdos e endereços em Hexa
Memória
Endereço
 Memória é uma
Conteúdo
Endereço
Conteúdo
End Conteúdo
coleção de
células, onde
cada célula
possui um único
endereço físico.
00
01
:
.
FC
7
Memórias
Diagrama lógico de uma
memória 4 X 3
I2 I1 I0
00
0 0 0
01
1 0 1
10
1 1 1
11
0 0 1
A9
:
.
00
FD
FF
FE
AA
FF
33
8
Memórias
Operação de Escrita na Memória
Memória
CPU
A1A0
E3
R1
11110
11110
10011
Célula
End. 0111
11101
Célula
End. 1000
00110
Célula
End. 0110
5 bits
 Transferindo o conteúdo (Cópia) do registrador R1 para a
posição de memória (Endereço) 1000
9
Memórias
Operação de Leitura na Memória
11110
Hierarquia de Memória
Memória
CPU
R1
10
Memórias
End. 0110
10011
Célula
End. 0111
11101
Célula
End. 1000
11110
Célula
Custo alto
Velocidade alta
Baixa capacidade
Registradores
Memória Cache
5 bits
Memória Principal
Custo baixo
Velocidade baixa
Alta capacidade
 Transferindo o conteúdo da posição de memória
(Endereço) 0110 para o registrador R1.
Memórias
11
Disco Rígido
Disco Ótico
Memórias
Fitas Magnéticas
12
2
Características das Memórias
1 - Tempo de Acesso
1 - Tempo de acesso
2 - Ciclo de memória
3 - Capacidade
4 - Volatilidade
5 - Tecnologia de fabricação
6 - Custo
 Indica quanto tempo a memória gasta para
Memórias
colocar uma informação no barramento de
dados após uma determinada posição ter
sido endereçada.
13
Memórias
2 - Ciclo de memória
3 - Capacidade
 É o período de tempo decorrido entre duas
 É a quantidade de informação que pode ser
operações sucessivas de acesso à memória,
sejam de escrita ou de leitura.
Memórias
armazenada em uma memória; a unidade de
medida mais comum é o byte.
15
Memórias
Exemplos
4 - Volatilidade
 O registrador R1 tem 32 bits
 A memória ROM do microcomputador A tem
 Memórias podem ser do tipo volátil e não
32 KBytes
 A memória RAM do computador B tem
capacidade para endereçar 512M células
 O disco C: tem capacidade para armazenar
500 GBytes
 O CD-ROM E: tem capacidade e
armazenamento igual a 650 MBytes
 Uma memória não volátil é a que retém
Memórias
14
16
volátil.
informação armazenada quando a energia
elétrica é desligada.
 Memória volátil é aquela que perde a
informação quando a energia é desligada.
17
Memórias
18
3
5 - Tecnologia de Fabricação
6 - Custo
 Memórias de semicondutores
SRAM – Static RAM – Memória estática
 (custo por Byte mais caro)
 DRAM – Dynamic RAM – Memória dinâmica
 Mais barata

 Variável
 Dependente da Tecnologia
 $ por byte
 Memórias estáticas são mais caras que as
memórias dinâmicas.
 Memórias de meio-magnético

discos rígidos,fitas magnéticas (custo por
MByte mais baixo)
 Memórias Óticas

CD, DVD, Blu-ray
Memórias
19
Registradores
Memórias
20
Memória Cache
 Por serem construídos dentro da UCP, estes
 Tempo de acesso baixo (5 a 7 ns)
dispositivos possuem o menor tempo de
acesso/ciclo de memória do sistema. (1 a 2
ns).
 Pequena capacidade (8 a 64 bits)
 Voláteis
 Tecnologia: Memórias semicondutoras
estáticas (SRAM) ( tecnologia igual à dos
demais circuitos da UCP)
 Custo muito alto
Memórias
 Capacidade 32K até 2MBytes
 Voláteis
 Tecnologia : RAM estática (SRAM)
 Custo alto : Cache interno é mais caro do
que o externo
21
Memórias
Memória Principal - MP
Memória Secundaria
 Tempo de acesso : (7 a 15 ns)
 Dispositivos eletromecânicos e possuem
22
tempos de acesso altos.
 Capacidade alta : 2 GBytes
 Grandes Capacidades: 80GB, 200GB,
 Voláteis
500GB, 1TB.
 Tecnologia : RAM dinâmica (DRAM)
 Não Voláteis
 Tecnologia : discos magnéticos, disquetes,
 Custo : mais baixo que a cache
fitas, discos óticos, etc.
 Custo baixo
Memórias
23
Memórias
24
4