Aula 04 memórias - pt. i

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Aula 04 memórias - pt. i

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

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