AULA2-Subsistema de memória - DECOM-UFOP

Organização de Computadores
Prof. Alex Vidigal Bastos
“Armazenar dados e programas que serão
utilizados pelo processador (CPU – unidade
central de processamento) ”

O subsistema de memória é constituído de
vários componentes (tipos de memória)
interligados e integrados para atender o
processador;

São necessários vários tipos de memória
devido à:
◦ Velocidade crescente do processador
 Exemplo: O processador manipula um dado em 5ns e a
memória pode transferir um dado para o processador em
60ns: baixa produtividade
◦ Necessidade de aumentar a capacidade de
armazenamento de informações

São necessários vários tipos de memória
devido à:
◦ Velocidade crescente do processador
 Exemplo: O processador manipula um dado em 5ns e a
memória pode transferir um dado para o processador em
60ns: baixa produtividade
◦ Necessidade de aumentar a capacidade de
armazenamento de informações

O avanço tecnológico na construção de
processadores e memórias não tem sido
uniforme
◦ A quantidade de instruções executadas por
segundo tem dobrado a cada 18 meses para o
mesmo preço;
◦ A velocidade de acesso das memórias tem
aumentado 10% ao ano, embora sua capacidade
de armazenamento venha quadruplicando a cada
36 meses, para o mesmo preço;

Problema: Um único tipo de memória com
elevada velocidade e grande capacidade
possui um custo altíssimo;

Solução: Conjunto de
diferentes características;
memórias
com
Custo alto
Velocidade alta
Baixa capacidade
Registradores
Memória cache
Memória principal
Custo baixo
Velocidade baixa
Capacidade elevada
Memória secundária

Célula de Memória: dispositivo ou circuito
elétrico usado para armazenar um único bit
(0 ou 1);

Palavras
de
Memória:
Grupo
de
bits(Células)
em uma memória que
representa instruções ou dados de algum
tipo;

Byte: Termo usado para um grupo de 8
bits;

Capacidade: quantidade de informação
que pode ser armazenada;
◦
◦
◦
◦
Registrador de 32 bits
Cache de 1M bytes
Memória principal de 512M bytes
Disco de 40G bytes

Densidade: Outro termo para capacidade,
ou seja, armazenar mais bits no mesmo
espaço. É mais denso.

Endereço: Número que identifica a posição
de uma palavra na memória.

Operação de leitura;

Operação de escrita;

Tempo de acesso: tempo que a memória
gasta para colocar uma informação no
barramento
de
dados
após
uma
determinada posição ter sido endereçada;
◦ O tempo de acesso das memórias eletrônicas é o
mesmo para dois acessos consecutivos
◦ Nas memórias eletromecânicas, o tempo de
acesso varia conforme a distância física entre dois
acessos consecutivos

Volatilidade:
◦ Não-volátil: retém a informação armazenada
quando a energia elétrica é desligada;
◦ Volátil: perde a informação armazenada quando
o computador é desligado;

Tecnologia de fabricação:
◦ Memórias de semicondutores: rápidas e caras
(Registradores, MP e MC)
◦ Memórias de meio magnético: baratas e lentas
(discos e disquetes)
◦ Memórias de meio ótico: CD-ROM, CD-RW

RAM (Memória de Acesso aleatório): O
tempo de acesso é o mesmo para qualquer
endereço.

SAM (Memória de Acesso Sequencial):
O tempo de acesso varia conforme o
endereço.

ROM (Memória Apenas de Leitura):
Todas as ROMs são não voláteis e
armazenam dados, mesmo quando a tensão
elétrica é removida;

Temporariedade: tempo de permanência
da informação em um dado tipo de
memória, podendo ser permanente ou
transitória
◦ Discos magnéticos X Registradores

Custo

Armazenam instruções e dados por um
período de tempo muito curto, para que o
processador possa acessar na mesma
velocidade em que trabalha;
◦ Tempo de acesso: 1 a 5 ns;
◦ Capacidade: armazena um único dado (instrução
ou endereço) e seu tamanho varia de 8 a 64 bits;
◦ Volatilidade: volátil;
◦ Tecnologia: igual à tecnologia da CPU;
◦ Temporariedade: transitória (pouco tempo);
◦ Custo: o mais alto de todas as memórias
Memória principal
Processador
R1
ULA
UC
R2
.
.
R3
Rn
cache
?