Organização e Arquitetura de Computadores
Carlos Augusto de S. Almeida
prof . c augusto almeida @gmail.com
Universidade Federal de Sergipe (UFS)
São Cristovão – Sergipe
Março de 2012
Memória
Roteiro da Aula
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Visão Geral
•Memória: é o componente de um sistema de computacional cuja função é
armazenar dados para serem manipulados por esse sistema.
•Dados são armazenados na memória através de uma sequencia de bits.
•Fisicamente um bit pode ser representado através de:
–Um sinal elétrico, p.ex. +5 volts (bit 1) ou 0 volts (bit 0);
–Um campo magnético;
–Uma marca óptica (uma marca física).
•Célula: é uma sequencia de bits. Em geral, o tamanho de uma célula =
tamanho de um inteiro, 32-bits na arq. x86.
–Obs.: alguns autores usam o termo palavra (p.ex. Stallings) ao invés de
célula, e utilizam o termo célula no sentido de um único bit.
•Endereço: é um número único, usado para acessar a memória.
–Em geral, a menor unidade endereçável é a célula, mas muitos sistemas
permitem endereçamento no nível de byte. 3
Visão Geral
•Unidade de Transferência: corresponde ao número de bits lidos ou escritos
em uma memória de uma única vez.
–Em geral, seu tamanho é múltiplo do tamanho de uma célula.
P.ex. o tamanho da unid. de transf. da memória externa é muito maior
que uma célula.
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Visão Geral
Métodos de Acesso a Memória
•Acesso Sequencial: a leitura/escrita dos registro só pode ser feita
sequencialmente, um registro após o outro.
–Os registros podem ser de tamanho variável;
–O tempo de acesso tb é variável (altamente),
tudo depende da posição atual da cabeça leitura/gravação.
–Os dados de endereçamento tb são armazenados.
–Usado: p.ex. nas unidades de fita.
•Acesso Direto: a leitura/escrita dos registros pode ser feita em qualquer
ordem.
–Os registros são de tamanho fixo, p/ permitir determinar sua localização
diretamente.
–O tempo de acesso a um registro é variável,
depende da posição atual da cabeça leitura/gravação.
–Usado: p.ex. nos HDs. 5
Visão Geral
Métodos de Acesso a Memória
•Acesso Direto
–Acesso Aleatório: é similar ao acesso direto, mas o tempo de acesso ao
registro é (i) fixo e (ii) constate.
•Usado: p.ex. memória RAM.
•Associativo: é um tipo de acesso aleatório, que permite recuperar uma
célula com base em seu conteúdo.
–O conteúdo de todas as células da memória pode ser verificado
simultaneamente, na recuperação de um dado por conteúdo.
–Usado: p.ex. memória cache.
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Visão Geral
•Tempo de Acesso (ou Tempo de Leitura) (latência): indica quanto tempo a
memória gasta para colocar o dado solicitado no barramento de dados,
desde a iniciou a recuperação do dado.
–Depende basicamente: (1) da tecnologia usada; e (2) da velocidade de seus
circuitos.
–Pode variar bastante: (1) desde alguns nanossegundos, p.ex. registradores e
memória RAM; (2) até alguns milisegundos, p.ex. discos magnéticos, CDs.
•Tempo de Ciclo de Memória (ou Ciclo de Memória): corresponde ao atraso
(delay) decorrido entre duas solicitações sucessivas a memória.
–P.ex. algumas memórias precisam de um tempo para “limpar” as linhas de
transmissão, antes de atender uma nova solicitação.
–Esse está presente principalmente nas memórias de acesso aleatório.
•Taxa de Transferência: é a velocidade em que os dados podem ser
transferidos para dentro ou fora da memória.
–Nas memórias de acesso aleatório Taxa Transferência = 1 / (Tempo de Ciclo)
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Visão Geral
•Capacidade: é a quantidade de dados que pode ser armazenada na
memória.
–Medidas mais comuns:
(1) bytes;
(2) células: para p.ex. memória cache;
(3) setores: p.ex. para discos; e
(4) bits, no caso de registradores.
•Volatilidade: corresponde a permanência dos dados na memória na
ausência de energia. Existem dois tipos de memória neste sentido:
–Memórias Voláteis: perdem os dados quando o fornecimento de energia cessa.
P.ex. memórias RAM, registradores.
–Memórias Não-Voláteis: mantém os dados mesmo na ausência de energia.
P.ex. discos magnéticos.
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