arq_part_6

6.0 MEMÓRIA, ARMAZEM DE DADOS E INSTRUÇÕES
O COMPUTADOR SE DIVIDE EM 3 BLOCOS PRINCIPAIS



CPU OU PROCESSADOR
MEMÓRIA
MÓDULOS DE E/S
O TRABALHO DO COMPUTADOR CONSISTE EM UM CONTÍNUO TRÁFEGO DE
INFORMAÇÕES ENTRE A MEMÓRIA E A UCP. O RENDIMENTO DA MÁQUINA DEPENDE
DAS VELOCIDADES DE AMBOS, PORÉM, TECNOLOGICAMENTE, OS PROCESSADORES
ESTÃO AVANÇANDO MUITO MAIS RÁPIDOS QUE AS MEMÓRIAS, SENDO ASSIM A
MEMÓRIA UM GARGALO NA VELOCIDADE DE PROCESSAMENTO.
A MEMÓRIA, ALÉM DE SER VELOZ, DEVE TER CAPACIDADE DE ARMAZENAMENTO
PARA O PROCESSAMENTO.
A INFLUÊNCIA DA MEMÓRIA NO RENDIMENTO DO COMPUTADOR É FUNDAMENTAL,
POIS A EXECUÇÃO DE CADA INSTRUÇÃO EXIGE NO MÍNIMO UM ACESSO PARA LER O
CÓDIGO DA MESMA, E MAIS QUE UM ACESSO CASO A INSTRUÇÃO TENHA
OPERANDOS. APÓS DECODIFICADA A INSTRUÇÃO, MAIS ACESSOS PODERÃO
OCORRER NA MEMÓRIA.
FORMATOS EM QUE OS DADOS OU INSTRUÇÕES SÃO ARMAZENADOS NA MEMÓRIA
TIPOS DE OPERAÇÕES QUE PODEM SER REALIZADAS SOBRE A MEMÓRIA


LEITURA: NESTA OPERAÇÃO, O CONTEÚDO DA POSIÇÃO DE MEMÓRIA
ENDEREÇADA (BARRAMENTO DE ENDEREÇO) É COLOCADO NO BARRAMENTO
DE DADOS
ESCRITA: O CONTEÚDO DO BARRAMENTO DE DADOS É COLOCADO NA
POSIÇÃO DE MEMÓRIA (BARRAMENTO DE ENDEREÇO)
6.1 CARACTERÍSTICAS FUNDAMENTAIS
FUNCIONAMENTO DA MEMÓRIA
 CAPACIDADE DE ARMAZENAMENTO
 VELOCIDADE OU TEMPO DE ACESSO
 CUSTO POR BIT
QUE
DEFINEM
O
6.1.1 CAPACIDADE DE ARMAZENAMENTO
TAMANHO DA PALAVRA
1 BIT
4 BITS
8 BITS
16 BITS
32 BITS
64 BITS
BIT
NIBBLE
BYTE
PALAVRA
PALAVRA DUPLA
PALAVRA
QUADRUPLA
CAPACIDADE
1 KB
1 MB
1 GB
1 TB
1024 BYTES
1024 KBYTES
1024 MBYTES
1024 GBYTES
IDENTIFIQUE A MEMÓRIA QUANTO AS INFORMAÇÕES ACIMA
6.1.2 TEMPO DE ACESSO
PARA AVALIAR A VELOCIDADE DE UMA MEMÓRIA SE UTILIZAM 3 PARÂMETROS:



TEMPO DE ACESS (TA)
TEMPO DE CICLO DE MEMÓRIA (TC)
FREQUËNCIA DE ACESSO
TEMPO DE ACESSO
UMA VEZ QUE O ENDEREÇO DE MEMÓRIA ESTÁ DEFINIDO E O SINAL DE LEITURA OU
ESCRITA É GERADO, QUANDO TEMPO O DADO DA MEMÓRIA LEVARÁ PARA ESTAR
DISPONÍVEL NO BARRAMENTO (LEITURA) OU QUANTO TEMPO O DADO LEVARÁ
PARA FICAR ARMAZENADO (ESCRITA).
A UNIDADE DE MEDIDA DE TEMPO DE ACESSO É EM NANOSEGUNDOS (ns).
O PROBLEMA DAS MEMÓRIAS É QUE QUANTO MAIS RÁPIDAS FOREM, MAIOR É O
SEU PREÇO E SUA CAPACIDADE É MENOR.
AS MEMÓRIAS COM MAIORES CAPACIDADES DE ARMAZENAMENTO SÃO OS
DISCOS MAGNÉTICOS (HARDDISK)
TEMPO DE CICLO DE MEMÓRIA
É O TEMPO MÁXIMO QUE DEVE TRANSCORRER ENTRE 2 ACESSOS CONSECUTIVOS A
MEMÓRIA. (O CONTEÚDO DA DRAM SE DEGRADA APÓS EFETUAR UM ACESSO).
TC= TA+ TRES
FREQUËNCIA DE ACESSO
NÚMERO DE ACESSOS A MEMÓRIA QUE PODEM SER REALIZADOS EM 1 SEGUNDO
F=1/TC
CUSTO POR BIT
O PREÇO QUE SE PAGA POR UNIDADE MÍNIMA DE INFORMAÇÃO, OU SEJA, O BIT.
6.3 OUTRAS CARACTERÍSTICAS DAS MEMÓRIAS
ALÉM DA VELOCIDADE, TAMANHO E CUSTO, AS MEMÓRIAS DISPOEM DE OUTRAS
CARACTERISTICAS QUE DEVE-SE LEVAR EM CONSIDERAÇÃO PARA COMPREENDER
SEU FUNCIONAMENTO.
6.3.1 UNIDADE DE TRANSFERÊNCIA
NÚMERO DE BITS QUE SE OBTEM QUANDO SE REALIZA UMA LEITURA, OU O
NÚMERO SE BITS QUE SE ESCREVE.
6.3.2 MODO DE ACESSO

ACESSO ALEATÓRIO
ACESSO A QUALQUER POSIÇÃO DE MEMÓRIA A QUALQUER HORA SEM QUE
ISTO INFLUA NA VELOCIDADE
 ACESSO SEQUENCIAL
O TEMPO DE ACESSO A INFORMAÇÃO DEPENDE EM QUE POSIÇÃO SE
ENCONTRA A INFORMAÇÃO
 ACESSO DIRETO
PRIMEIRO DETERMINA-SE O BLOCO DE MEMÓRIA ONDE ENCONTRA-SE A
INFORMAÇÃO, DEPOIS SE FAZ A BUSCA SEQUENCIAL DENTRO DO BLOCO
6.3.2 PROPRIEDADES DE ARMAZENAMENTO
PARAMETROS QUE CARACTERIZAM O ARMAZENAMENTO DAS INFORMAÇÕS:

PERMANENCIA DA INFORMAÇÃO
ESTÁTICA: O CONTEÚDO NÃO SE PERDE DURANTE O PASSAR DO TEMPO (É
CLARO, COM CIRCUITO ALIMENTADO)
DINÂMICA: O CONTEÚDO SE PERDE DURANTEO PASSAR DO TEMPO (É CLARO,
COM O CIRCUITO ALIMENTADO)
VOLÁTIL: PERDE O CONTEÚDO NA QUEDA DE ENERGIA
NÃO VOLÁTIL: NÃO PERDE O CONTEÚDO DURANTE A QUEDA DE ENERGIA

ALTERABILIDADE
INDICA SE O CONTEÚDO PODE SER ALTERADO.
EXISTEM AS MEMÓRIAS RAM E MEMÓRIAS ROM. AS MEMÓRIAS RAM
PERMITEM QUE SEU CONTEÚDO SEJA ALTERADO ENQUANTO QUE AS
MEMÓRIAS ROM NÃO PERMITEM.
6.4 HIERARQUIA DA MEMÓRIA
A MEMÓRIA IDEAL PARA UM COMPUTADOR SERIA AQUELA MAIS
RÁPIDA, DE MAIOR CAPACIDADE E MAIS BARATA.
SE DESEJAS UMA MEMÓRIA MUITO RÁPIDA, DEVE-SE PAGAR MUITO
POR ELE E SUA CAPACIDADE SERÁ MUITO LIMITADA.
NINGUEM QUER UMA MEMÓRIA COM CAPACIDADE LIMITADA, POIS NORMALMENTE
O TAMANHO DO PROGRAMA PODE ESTRAPOLAR O TAMANHO DELA.
O CERTO SERIA PREVER AS PARTES DO PROGRAMA QUE FOSSEM MAIS ACESSADOS E
COLOCAR NESTA MEMÓRIA DE CAPACIDADE DE LIMITADA, MAS TEM QUE SE
ADIVINHAR QUE PARTES DO PROGRAMA SÃO MAIS UTILIZADOS (RECEBE O NOME
DE PRINCIPIO DE LOCALIDADE).
O CONCEITO DE HIERARQUIA DA MEMÓRA CONSISTE EM DISTRIBUIR A
INFORMAÇÃO A INFORMAÇÃO A SER MANEJADA PELO PROCESSADOR.
HIERARQUIA DA MEMÓRIA
6.4.1 QUATRO (4) NÍVEIS DA HIERARQUIA DA MEMÓRIA




NIVEL 0: REGISTRADORES INTERNOS DO PROCESSADOR
BANCO DE REGISTROS, DISPENSA O ACESSO A MEMÓRIA PRINCIPAL PARA
ARMAZENAR UM DADO OU LER.
NIVEL 1: MEMÓRIA CACHE
TRATA-SE DE DISPOSITIVOS DE PEQUENA CAPACIDADE MAS MUITO RÁPIDOS.
QUANDO O PROCESSADOR PROCURA POR UMA INFORMAÇÃO QUE NÃO SE ENCONTRA
NOS REGISTROS INTERNOS, PASSA A BUSCÁ-LA NA MEMÓRIA CACHE.
NÍVEL 3: MEMORIA PRINCIPAL
QUANDO O COMPUTADOR NÃO POSSUI MEMÓRIA CACHE, ELE SE RELACIONA
DIRETAMENTE COM A MEMÓRIA PRINCIPAL
NÍVEL 4: MEMÓRIA SECUNDÁRIA
NOVAMENTE, SE O PROCESSADOR NÃO ENCONTRA A INFORMAÇÃO DESEJADA NA
MEMÓRIA PRINCIPAL, PROCURA-A NA MEMÓRIA SECUNDÁRIA
RESUMO
MAPEAMENTO DE MEMÓRIA
DENOMINA-SE MAPA DE MEMÓRIA TODAS AS POSIÇÕES DE MEMÓRIA QUE SE
PODE ACESSAR MEDIANTE OS “BUSES” DE ENDEREÇO, DADO E CONTROLE.
NORMALMENTE UTILIZA-SE AS LINHAS A13-15 PARA MAPEAR OS DISPOSITIVOS,
CONFORME FIGURA ABAIXO