subsistema de memória. função “armazenar dados e programas que serão utilizados pelo...
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Subsistema de Memória
Função
“Armazenar dados e programas que serão utilizados pelo processador (CPU –
unidade central de processamento) ”
Motivação – 01 •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
Motivação – 02 •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
Motivação – 03 •Problema: Um único tipo de memória com
elevada velocidade e grande capacidade possui um custo altíssimo
•Solução: Conjunto de memórias com diferentes características
Subsistema de Memória
Registradores
Memória cache
Memória principal
Memória secundária
Custo altoVelocidade alta
Baixa capacidade
Custo baixoVelocidade baixa
Capacidade elevada
Parâmetros Utilizados para Comparar os Tipos de Memória
•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
Parâmetros Utilizados para Comparar os Tipos de Memória
•Capacidade: quantidade de informação que pode ser armazenada ▫Registrador de 64 bits▫Cache de 8Mb▫Memória principal de 8Gb▫Disco de 1 Tb
Parâmetros Utilizados para Comparar os Tipos de Memória
•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
Parâmetros Utilizados para Comparar os Tipos de Memória
•Temporariedade: tempo de permanência da informação em um dado tipo de memória, podendo ser permanente ou transitória ▫Discos magnéticos X Registradores
•Custo
Registradores•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
ULA
UC
R1R2R3
Rn
.
.
Processador Memória principal
cache