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IFSul - Campus Bagé
Curso Técnico deInformática / Agropecuária
Informática IAula 4: Memória.
Prof. Roger E. C. Porto
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Na aula anterior...
• Qual é o processo de fabricação de um processador?
• Como são executadas as instruções?
• O que é pipeline e como funciona?
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Nesta aula...
• Memórias
– Visão geral
– Características fundamentais• localização, capacidade, desempenho,
tecnologia, características físicas e custo.
– Hierarquia de Memória
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Visão Geral
• Memória:
– componente responsável pelo armazenamentode dados.
– o componente que apresenta maior variedade de tipos, tecnologias, organizações, desempenhos, etc...
– nenhuma das tecnologias de memória existentes satisfaz de maneira ótima todos os requisitos de armazenamento de dados em computadores.
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Características Fundamentais
• Os sistemas de memória podem ser mais facilmente compreendidos por meio de uma classificação, de acordo com suas características fundamentais:
– Localização– Capacidade– Desempenho– Tecnologia– Características físicas– Custo
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Características Fundamentais
• O termo localização é empregado para indicar se a memória é interna ou externa ao computador.
• Memória interna:– registradores – memória cache– memória principal
• Memória externa:– discos (armazenamento convencional)– fitas (armazenamento de segurança)
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Características Fundamentais
• Capacidade:
– quantidade de dados que a memória é capaz de armazenar; medida em bytes (B).
– Ex:RAM: 512MB, 1GB, 2GB, 4GB, ...DVD: 4,7GB, 8,5GB, 9,4GB, ...HD: 160GB, 250GB, 320 GB, ...
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KB ≈ 1.000 BMB ≈ 1.000.000 BGB ≈ 1.000.000.000 B
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Características Fundamentais
• Desempenho:
– trata da velocidade da memória.
– tempo de acesso: corresponde ao intervalo de tempo entre o pedido de leitura/escrita e a disponibilidade do dado.
– taxa de transferência: taxa na qual os dados podem ser transferidos de ou para a unidade de memória.
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Características Fundamentais
• Tecnologia:
– semicondutores: » registradores,
cache, RAM, ROM.
– magnética: » discos (HDs) e fitas
– óptica: » discos (CDs e DVDs)
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Características Fundamentais
• Características físicas:
– volátil:» interna: registradores,
cache, RAM.
– não volátil:» interna: ROM» externa: discos (HDs,
CDs, DVDs) e
fitas
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– apagável:» interna: registradores,
cache, RAM
» externa: discos (HDs) e
fitas
– não apagável:» interna: ROM» externa: discos (CDs,
DVDs)
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Características Fundamentais
• Custo:
– preço proporcional a cada bit de memória
– maior para memórias mais rápidas
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$$$ / bit
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Hierarquia de Memória
• As restrições de projeto de uma memória:
– capacidade
– desempenho
– custo.
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Hierarquia de Memória
• capacidade: de certo modo, indefinida; a capacidade disponível provavelmente será utilizada;
• desempenho: a memória deve ser compatível com o processador; o processador não deve ficar ocioso;
• custo: o custo da memória deve ser compatível com o dos demais componentes; comercialmente viável;
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Hierarquia de Memória
• Custo, capacidade e desempenho são conflitantes, como se poderia esperar.
• Uma variedade de tecnologias é utilizada para a implementação de sistemas de memória.
• Valem as seguintes relações: – Tempo de acesso mais rápido, custo por bit maior.– Capacidade maior, custo por bit menor.– Capacidade maior, tempo de acesso mais lento.
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Hierarquia de Memória
• A saída para o conflito é empregar um hierarquia de memórias, e não um único componente ou tecnologia.
• À medida que descemos em uma hierarquia de memórias...– o custo por bit diminui– a capacidade aumenta– o tempo de acesso aumenta– a frequência de acesso à memória diminui
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Hierarquia de Memória
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Memóriainterna
Memória externa(armazenamento
convencional)
Memória externa(armazenamento
de segurança)
RegistradoresMemória CacheMemória Principal
Disco MagnéticoDisco ÓpticoMemória Flash
Fita Magnética
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Hierarquia de Memória
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Memóriainterna
Memória externa(armazenamento
convencional)
Memória externa(armazenamento
de segurança)
RegistradoresMemória CacheMemória Principal
Disco MagnéticoDisco ÓpticoMemória Flash
Fita Magnética
CU
ST
O
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Hierarquia de Memória
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Memóriainterna
Memória externa(armazenamento
convencional)
Memória externa(armazenamento
de segurança)
RegistradoresMemória CacheMemória Principal
Disco MagnéticoDisco ÓpticoMemória Flash
Fita Magnética
CA
PA
CID
AD
E
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Hierarquia de Memória
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Memóriainterna
Memória externa(armazenamento
convencional)
Memória externa(armazenamento
de segurança)
RegistradoresMemória CacheMemória Principal
Disco MagnéticoDisco ÓpticoMemória Flash
Fita Magnética
DE
SE
MP
EN
HO
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Hierarquia de Memória
• Desse modo, combinamos:– memórias menores: mais caras e mais rápidas – memórias maiores: mais baratas e mais lentas
• A chave para o sucesso desta organização é a diminuição da frequência de acessos.
• A idéia é organizar dados e programas na memória de maneira que os dados requeridos geralmente sejam encontrados nas memórias mais rápidas.
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Nesta aula vimos...
• Memórias
– Visão geral
– Características fundamentais• localização, capacidade, desempenho,
tecnologia, características físicas e custo.
– Hierarquia de Memória
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