Volume 4 – Arquitetura de Computadores Como a informação é armazenada Para termos um melhor entendimento do armazenamento da informação, devemos conhecer o caminho que os dados percorrem, desde o momento em que são inseridos, até serem processados e retornados até nós. Dessa forma: 1. Inserimos os dados que serão processados no computador, através das unidades de entrada, que os codificam em uma linguagem que a máquina possa compreender. 2. A CPU lê esses dados e armazena-os na memória, até o momento em que serão processados. 3. Através do endereço dos dados armazenados na memória, a CPU acessa-os e executa o processamento. 4. Em seguida, essa informação (dados processados) é novamente enviada para a memória, onde fica armazenada, até o momento em que será enviada externamente. 5. As unidades de saída convertem a informação em formato acessível ao ser humano e as enviam para nós. Para entendermos como o computador armazena seus dados ou informações na memória, devemos conhecer qual é a forma de codificação utilizada por ele. Dois termos que aparecem com freqüência na terminologia da informática são o bit e o byte. Para entendê-los, vamos, primeiramente, conhecer o que é uma palavra. Qualquer dado ou programa, quando guardados na memória, estão “quebrados” ou divididos em uma quantidade mínima de informação, chamada palavra da memória. O tamanho da memória é expresso pelo número de palavras. Assim, temos memória de 1000 palavras, 12000 palavras etc.. NIED – UNICAMP SEED –MEC / OEA Volume 4 – Arquitetura de Computadores Palavra Palavra Palavra Palavra Palavra Palavra Memória do Computador Cada palavra está identificada por um valor numérico, chamado endereço da palavra, por meio do qual é acessada pela CPU ou usada nos programas. Para melhor entendimento desse conjunto de instruções, vamos exemplificar: Imagine a estrutura de uma quadra ou de um quarteirão em uma cidade, com suas residências. A quadra pode ser considerada a memória do computador e, cada casa, uma palavra da memória, com seus respectivos endereços (rua, número, bairro). Veja: Endereço - Casa 1 Rua: do Ouro, nº 01 Bairro: Santarém 01 casa = 01 palavra 01 quadra = memória do computador A informação contida em uma palavra é representada através de um sistema de codificação que usa um elemento chamado bit. Essa informação ou dado é o valor ou conteúdo da palavra. O bit assume somente dois valores: zero (0) ou um (1). Assim sendo, toda informação contida em uma palavra está representada, para o nosso uso, por um conjunto de valores zero e um. A palavra bit vem do termo binary digit (dígito binário) e representa fisicamente uma peça do computador que pode assumir um dos dois estados possíveis, ou seja, ligado ou desligado, gravado ou desgravado etc.. NIED – UNICAMP SEED –MEC / OEA Volume 4 – Arquitetura de Computadores Continuando com a exemplificação dada anteriormente, podemos considerar cada bit como sendo um morador da residência. Dessa forma, existem diversos moradores em cada casa, porém, eles distinguem-se em relação ao sexo: masculino ou feminino. contém Bits assumem valores 0 ou 1, da mesma forma que as pessoas distinguem-se por homem ou mulher Palavra contém bits, da mesma forma que casa contém pessoas Um bit é, portanto, um dígito binário e corresponde à menor unidade de informação, representada por 0 ou 1. No caso de uma palavra, ela é composta por vários bits. Veja o exemplo abaixo: 0 1 0 1 1 0 1 0 01 palavra de 8 bits Para um conjunto de 8 bits, dá-se o nome de byte. Então: 1º byte 0 1 0 1 1 2º byte 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 0 01 palavra de 16 bits ou 2 bytes NIED – UNICAMP SEED –MEC / OEA Volume 4 – Arquitetura de Computadores Tanto para quantificar a memória principal do equipamento como para medir a capacidade de armazenamento, são usados múltiplos bytes, como “K”, “M”, “G” e “T”, respectivamente, kilobyte, megabyte, gigabyte e terabyte. Assim, temos: 1.024 bytes = 1.048.576 bytes 1 Kb ou 1 Kilobyte = 1 Mb ou 1 Megabyte Para simplificar, usam-se potências de base 2 para contagem, ou seja: 210 bits = 220 bits = 230 bits = 240 bits = 1.024 bytes = 1.048.576 bytes = 1.073.741.824 bytes = 1.099.511.627.776 bytes = 1 Kb 1 Mb 1 Gb 1 Tb Provavelmente, você sempre encontrará a capacidade de armazenamento de um computador em potências de base 2. Essa convenção foi estabelecida devido ao fato de simplificar a numeração, facilitando a manipulação dos números e dados. NIED – UNICAMP SEED –MEC / OEA