Hierarquia de memoria

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  • Publicado : 26 de agosto de 2012
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HIERARQUIA DE MEMÓRIAS

Para o correto e eficaz funcionamento da manipulação das informações (instruções de um programa e dados) de e para a memória de um computador, verifica-se a necessidade de se ter, em um mesmo computador, diferentes tipos de memória. Para certas atividades, por exemplo, é fundamental que a transferência de informações seja a mais rápida possível. É o caso das atividadesrealizadas internamente no processador central, onde a velocidade é primordial, porém a quantidade de bits a ser manipulada é muito pequena o que corresponde à quantidade de bits necessária para representar um único valor - um único dado.
Isso caracteriza um tipo de memória diferente daquele em que a capacidade da memória, ou seja, a disponibilidade de espaço para guardar informações, é maisimportante que a sua velocidade de transferência.
Ainda em relação ao tipo de alta velocidade e pequena quantidade de bits armazenáveis, que se usa na CPU, existem variações decorrentes do tipo de tecnologia utilizada na fabricação da memória.
Devido a essa grande variedade de tipos de memória, não é possível implementar um sistema de computação com uma única memória. Na realidade, há muitas memóriasno computador, as quais se interligam de forma bem estruturada, constituindo um sistema em si, parte do sistema global de computação, podendo ser denominado subsistema de memória.
Esse subsistema é projetado de modo que seus componentes sejam organizados hierarquicamente, conforme mostrado na estrutura abaixo.

A pirâmide em questão é projetada com uma base larga, que simboliza a elevadacapacidade, o tempo de uso e o custo do componente que a representa.
É comum representar-se a hierarquia de memória de um computador por uma pirâmide. A variação crescente dos valores de certos parâmetros que caracterizam um tipo de memória pode ser mostrada no formato inclinado de uma pirâmide.
São definidos os principais parâmetros para análise das características de cada tipo de memória componenteda hierarquia apresentada na imagem. O valor maior (base) ou menor (pico) de algum parâmetro foi a causa da utilização de uma pirâmide para representar a hierarquia do sistema de memória de um computador.
* Para  maior eficiência na referência à memória, a mesma é estruturada hierarquicamente.
* As informações acessadas com maior frequência ficam  mais próximas do processador  earmazenadas em memórias rápidas, de alto custo e de baixa capacidade de armazenamento.
* As informações acessadas com menor frequência ficam mais distantes do processador e são armazenadas em memórias mais lentas, de baixo custo e de alta capacidade de armazenamento como, por exemplo, as informações (dados) armazenadas no HD.
Memória | Localização | É Volátil? | Velocidade | Capacidade dearmazenamento | Custo por bit |
Registrador | Processador | sim | muito alta (opera na veloc. do processador) | Muito baixa (Bytes) | Muito alto |
Cache L1 | Processador | sim | alta (opera na veloc. do processador) | Baixa (KB) | alto |
Principal | Placa mãe | sim | depende do tipo de memória instalada. | Média (MB) | Médio (tem caído muito) |
Auxiliar | HD, CDs, etc | Não | baixa (lenta) | alta(GB) | Baixo (tem caído muito) |
Tempo de acesso - indica quanto tempo a memória gasta para colocar uma informação no barramento de dados após uma determinada posição ter sido endereçada. Isto é, o período de tempo decorrido desde o instante em que foi iniciada a operação de acesso (quando a origem - em geral é a CPU - passa o endereço de acesso para o sistema de memória) até que a informaçãorequerida  (instrução ou dado) tenha sido efetivamente transferida. É um dos parâmetros que pode medir o desempenho da memória. Pode ser chamado de tempo de acesso para leitura ou simplesmente tempo de leitura.
O ideal, é que a capacidade e velocidade de transferência fossem grandes, mas nesse caso o custo seria alto demais. .
O tempo de acesso de uma memória é dependente do modo como o sistema de...
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