Memoria e barramento

Disponível somente no TrabalhosFeitos
  • Páginas : 17 (4103 palavras )
  • Download(s) : 0
  • Publicado : 23 de abril de 2013
Ler documento completo
Amostra do texto
Arquitetura e Organização de Computadores

1

Memórias e Barramento de Sistema
Objetivo: Compreender os tipos de memória, como funcionam e a estrutura de comunicação dos sistemas computacionais modernos.

INTRODUÇÃO Nas aulas anteriores foram apresentadas diversas maneiras de interpretar os bits na memória; essa compreensão é de extrema importância, mas não responde às perguntas: o que é,como funciona e como é acessada a memória? O objetivo desta aula é apresentar uma introdução sobre os diferentes tipos de memórias existentes no computador, além de apresentar a forma com que a memória - e outros dispositivos - são acessados, através do barramento de sistema.

1. O QUE É A MEMÓRIA? Em palavras simples, a memória é um dispositivo físico capaz de armazenar e recuperar umaconfiguração elétrica em um "conjunto de fios". Uma vez que essa configuração elétrica estabelece um padrão de bits, ligados ou desligados, é possível dizer que a memória armazena e recupera dados. Olhando como uma caixa preta, a memória é bastante simples. Observe a Figura 1.

Figura 1: Operações de leitura e escrita na memória

Simplificadamente, o dispositivo memória recebe sinais de controle - queindicam se a operação é de leitura ou escrita na memória - e um endereço. Se a operação for de leitura, o

Arquitetura e Organização de Computadores

2

dispositivo memória responde emitindo o dado armazenado no endereço em questão; se a operação for de escrita, o dispositivo recebe o dado e o armazena na posição de memória indicada pelo endereço. Apesar de ser um dispositivo defuncionamento aparentemente simples, as memórias são possivelmente os dispositivos com maior diversidade de implementações. Isso ocorre porque há diversas características que buscamos nas memórias como velocidade e capacidade, que não são atendidas plenamente por nenhum dos tipos de memória existente. Há memórias que são rápidas, mas se forem desligadas perdem os dados armazenados e são muito caras; hámemórias que são de velocidade média e possuem um preço razoável, mas se forem desligadas também perdem os dados. Há memórias muito baratas e que mantém a informação quando são desligadas, mas que são muito lentas... Além disso, nem todas as memórias fornecem dados do "tamanho" que o processador "quer". O tamanho dos dados lidos pelo processador é denominado palavra e pode ter diferentes tamanhos, como8, 16, 32, 64, 128bits... dentre outros. Isso é o que determina, em geral, a expressão "processador de 64 bits": o tamanho do dado que ele manipula diretamente. Algumas memórias simplesmente fornecem os dados em blocos maiores do que uma palavra, exigindo algum "malabarismo" para permitir seu uso direto com um dado processador. Adicionalmente, para que se possa tirar máximo proveito de um sistemacomputacional, a velocidade da memória deve ser compatível com a velocidade do processador, de maneira que esse último não precise ficar esperando por respostas da memória por muito tempo. Em tese, considerando os processadores atuais, isso exigiria que toda a memória fosse muito rápida e, como consequência, os equipamentos seriam muito caros e praticamente não poderiam ser desligados. Certamenteesse não era um caminho viável e, por essa razão, cirou-se uma outra alternativa: usar diversos tipos de memória para obter o melhor desempenho ao menor custo.

2. HIERARQUIA DE MEMÓRIA A quantidade de dados que um usuário medio armazena é gigantesca. Se considerarmos um servidor de uma grande empresa, essa quantidade de dados é ainda maior. Entretanto, a grande maioria desses dados raramente éusada pelo computador. Isso ocorre porque apenas um pequeno conjunto de programas e dados é usada rotineiramente. Ainda assim, mesmo considerando os programas e dados que são processados com frequência, se medirmos a quantidade de tempo que o processador gasta com cada um destes bytes, veremos que a maior parte do tempo o computador está executando pequenos blocos de instruções e dados,...
tracking img