Organização de Computadores Prof. Alex Vidigal Bastos

Transcrição

1 Organização de Computadores Prof. Alex Vidigal Bastos

2

3 Armazenar dados e programas que serão utilizados pelo processador (CPU unidade central de processamento)

4 O subsistema de memória é constituído de vários componentes (tipos de memória) interligados e integrados para atender o processador;

5 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

6 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

7 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;

8 Problema: Um único tipo de memória com elevada velocidade e grande capacidade possui um custo altíssimo; Solução: Conjunto de memórias com diferentes características;

9 Custo alto Velocidade alta Baixa capacidade Registradores Memória cache Custo baixo Velocidade baixa Capacidade elevada Memória principal Memória secundária

10 Célula de Memória: dispositivo ou circuito elétrico usado para armazenar um único bit (0 ou 1);

11 Palavras de Memória: Grupo de bits(células) em uma memória que representa instruções ou dados de algum tipo;

12 Byte: Termo usado para um grupo de 8 bits;

13 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

14 Densidade: Outro termo para capacidade, ou seja, armazenar mais bits no mesmo espaço. É mais denso.

15 Endereço: Número que identifica a posição de uma palavra na memória.

16

17 Operação de leitura; Operação de escrita;

18 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

19 Volatilidade: Não-volátil: retém a informação armazenada quando a energia elétrica é desligada; Volátil: perde a informação armazenada quando o computador é desligado;

20 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

21 RAM (Memória de Acesso aleatório): O tempo de acesso é o mesmo para qualquer endereço.

22 SAM (Memória de Acesso Sequencial): O tempo de acesso varia conforme o endereço.

23 ROM (Memória Apenas de Leitura): Todas as ROMs são não voláteis e armazenam dados, mesmo quando a tensão elétrica é removida;

24 Temporariedade: tempo de permanência da informação em um dado tipo de memória, podendo ser permanente ou transitória Discos magnéticos X Registradores Custo

25 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;

26 Volatilidade: volátil; Tecnologia: igual à tecnologia da CPU; Temporariedade: transitória (pouco tempo); Custo: o mais alto de todas as memórias

27 Processador Memória principal R1 cache ULA UC.. R2 R3 Rn

28 ?