Jordan Pacheco Borges
Eduardo Ferreira de Oliveira
Pedro Henrique Silva Ângelo
Rodrigo Gonçalves de Oliveira
Memória Interna
1
Memória
 Componente essencial da computação onde se
armazena os dados que são usados pela CPU.
 CPU é o destino de qualquer tipo de memória.
2
Princípio de Localidade
3
 Princípio que rege a hierarquia de memórias.
 Acesso mais rápido quanto mais perto do
processador.
 Os itens mais comumente usados pelo
processador tendem a ficarem armazenados nas
memórias mais próximas à ele.
Registradores
4
 Memória volátil que fica no topo da hierarquia de
memórias.
 É usado enquanto a CPU está processando os
dados trazidos pelas demais memórias.
 Guarda os resultados intermediários do
processamento.
Registradores
5
 Tempo de acesso mais rápido entre todos os
tipos de memórias.
 Capacidade atrelada a arquitetura.
BIP I
6
 Projeto com o objetivo de facilitar o aprendizado
da disciplina de arquitetura de computadores.
 Conjunto de instruções simples porém, que pode
ser aumentado por alunos e/ou pesquisadores.
 Baseado no Micro controlador PIC da Microchip.
BIP I
7
 Conjunto de instruções somente com um
registrador.
 Suporta apenas operações com inteiros
positivos.
 Além do ACC tem somente mais dois
registradores PC e IR.
Memória cache
8
● A memória Cache é uma pequena memória que fica
localizada perto do processador.
mais rápida que a memória RAM pelo principio da
localidade e surgiu quando a mesma não estava
acompanhando a evolução dos processadores.
● São 3 os tipos da Cache: L1 (primário) e L2 (secundário)
e o L3, que atua como secundária também.
● Com Tamanhos variados, sendo que a L1 é mais lenta
que a L2 que é mais lenta que a L3.
● Hoje já temos Cache de até 15MB porém o que mais é
visto comercialmente é 12MB
● Atualmente é inviável, mas futuramente a memória
cache pode se transformar na memória principal do
computador o que faria com que o desempenho das
maquinas aumentasse em até 85% ou mais
Memória Principal
 Tecnologia de Fabricação:
 Primeiros computadores, as memórias principais
eram constituídas de anéis ferromagnéticos
(Núcleos).
 Evolução da microeletrônica, novas tecnologias
superaram as memórias de núcleo magnético.
 Atualmente uso de pastilhas de semicondutores na
fabricação de memória principal é quase universal.
9
Aspectos Fundamentais Dessa
Tecnologia:
Tabela 1: Aspectos fundamentais dessa tecnologia.
10
Organização
 Elemento básico de uma memória de
semicondutor é a célula de memória.
 Propriedades em Comum:
 Exibem dois estados estáveis (ou semi-estáveis)
que representam dígitos binários de 1 e 0.
 Um valor pode ser escrito em uma célula e o dado
define o estado da célula de memória.
 O estado da célula pode ser lido.
11
Operação de uma Célula de
Memória
 3 Terminais (Sinais Elétricos):
Figura 1: Operação de uma célula de memória
12
Correção de Erros
 Todo sistema de memória de semicondutor
está sujeito a erros.
• Falhas Graves:
– Defeito físico permanente nas células de memória.
• Causa:
– Uso excessivo em ambiente inadequado, defeitos de
fabricação ou por desgaste.
• Erro Moderado:
– Evento aleatório não-destrutivo, altera o conteúdo de
posições de memória, sem danificá-la.
• Causa:
– Problemas de fornecimento de energia ou presença de
partículas alfa.
13
Correção de Erros
 Solução:
 Sistemas de memória principal mais modernos
incluem uma lógica de detecção e correção de
erros.
 Exemplo:
• Código de Hamming:
– Método desenvolvido por Richard Hamming, em 1949.
– Sequência de 4 bits substituídas por série de 7 bits
(Paridade).
– Detecta até dois erros, corrige apenas um.
14
Memória RAM
15
Características
16
 Memória de acesso aleatório
 Memória de leitura e escrita
 Volátil
 Armazena dados, arquivos temporários e
instruções dos programas executados
Velocidade
17
 Compatibilidade placa mãe
 Necessidade
 Sistema Operacional 32 bits x 64 bits (Eficiência)
Memória ROM
18
Características
19
 Memória de somente leitura
 Não volátil
 Controla funções básicas dispositivos
 Calculadora – Rotinas matemáticas
 Celular – Sistema Operacional
Tipos
20
 PROM (Programable Read Only Memory) –
Gravação de dados através reação física
 EPROM (Erasable Prog. Read Only Memory –
Dados regravados somente depois de totalmente
apagados por raios ultra violetas
 EEPROM (Electrically Erasable Prog. Read Only
Memory – Dados regravados por meios
eletrônicos.
Tipos
21
 Flash – Usada principalmente em portáteis,
dados apagados por blocos inteiros.
Ex: Pen drives, câmeras digitais, MP3...
Referências
22
 ALECRIM JUNIOR, Antonio A. de; GARIBOTTI, Rafael Fraga.
Memória Cache em uma Plataforma Multiprocessada: Volume
Final do Trabalho de Conclusão. Disponível em:
<http://www.inf.pucrs.br/~moraes/my_pubs/tcc/tc_cache.pdf>.
 W. Stallings, Arquitetura e Organização de Computadores, 5ed.,
2003, São Paulo, Distribuido por Prentice Hall
 http://www.hardware.com.br/termos/memoria-cache
Obrigado
23

Memória Interna (AOC)

  • 1.
    Jordan Pacheco Borges EduardoFerreira de Oliveira Pedro Henrique Silva Ângelo Rodrigo Gonçalves de Oliveira Memória Interna 1
  • 2.
    Memória  Componente essencialda computação onde se armazena os dados que são usados pela CPU.  CPU é o destino de qualquer tipo de memória. 2
  • 3.
    Princípio de Localidade 3 Princípio que rege a hierarquia de memórias.  Acesso mais rápido quanto mais perto do processador.  Os itens mais comumente usados pelo processador tendem a ficarem armazenados nas memórias mais próximas à ele.
  • 4.
    Registradores 4  Memória volátilque fica no topo da hierarquia de memórias.  É usado enquanto a CPU está processando os dados trazidos pelas demais memórias.  Guarda os resultados intermediários do processamento.
  • 5.
    Registradores 5  Tempo deacesso mais rápido entre todos os tipos de memórias.  Capacidade atrelada a arquitetura.
  • 6.
    BIP I 6  Projetocom o objetivo de facilitar o aprendizado da disciplina de arquitetura de computadores.  Conjunto de instruções simples porém, que pode ser aumentado por alunos e/ou pesquisadores.  Baseado no Micro controlador PIC da Microchip.
  • 7.
    BIP I 7  Conjuntode instruções somente com um registrador.  Suporta apenas operações com inteiros positivos.  Além do ACC tem somente mais dois registradores PC e IR.
  • 8.
    Memória cache 8 ● Amemória Cache é uma pequena memória que fica localizada perto do processador. mais rápida que a memória RAM pelo principio da localidade e surgiu quando a mesma não estava acompanhando a evolução dos processadores. ● São 3 os tipos da Cache: L1 (primário) e L2 (secundário) e o L3, que atua como secundária também. ● Com Tamanhos variados, sendo que a L1 é mais lenta que a L2 que é mais lenta que a L3. ● Hoje já temos Cache de até 15MB porém o que mais é visto comercialmente é 12MB ● Atualmente é inviável, mas futuramente a memória cache pode se transformar na memória principal do computador o que faria com que o desempenho das maquinas aumentasse em até 85% ou mais
  • 9.
    Memória Principal  Tecnologiade Fabricação:  Primeiros computadores, as memórias principais eram constituídas de anéis ferromagnéticos (Núcleos).  Evolução da microeletrônica, novas tecnologias superaram as memórias de núcleo magnético.  Atualmente uso de pastilhas de semicondutores na fabricação de memória principal é quase universal. 9
  • 10.
    Aspectos Fundamentais Dessa Tecnologia: Tabela1: Aspectos fundamentais dessa tecnologia. 10
  • 11.
    Organização  Elemento básicode uma memória de semicondutor é a célula de memória.  Propriedades em Comum:  Exibem dois estados estáveis (ou semi-estáveis) que representam dígitos binários de 1 e 0.  Um valor pode ser escrito em uma célula e o dado define o estado da célula de memória.  O estado da célula pode ser lido. 11
  • 12.
    Operação de umaCélula de Memória  3 Terminais (Sinais Elétricos): Figura 1: Operação de uma célula de memória 12
  • 13.
    Correção de Erros Todo sistema de memória de semicondutor está sujeito a erros. • Falhas Graves: – Defeito físico permanente nas células de memória. • Causa: – Uso excessivo em ambiente inadequado, defeitos de fabricação ou por desgaste. • Erro Moderado: – Evento aleatório não-destrutivo, altera o conteúdo de posições de memória, sem danificá-la. • Causa: – Problemas de fornecimento de energia ou presença de partículas alfa. 13
  • 14.
    Correção de Erros Solução:  Sistemas de memória principal mais modernos incluem uma lógica de detecção e correção de erros.  Exemplo: • Código de Hamming: – Método desenvolvido por Richard Hamming, em 1949. – Sequência de 4 bits substituídas por série de 7 bits (Paridade). – Detecta até dois erros, corrige apenas um. 14
  • 15.
  • 16.
    Características 16  Memória deacesso aleatório  Memória de leitura e escrita  Volátil  Armazena dados, arquivos temporários e instruções dos programas executados
  • 17.
    Velocidade 17  Compatibilidade placamãe  Necessidade  Sistema Operacional 32 bits x 64 bits (Eficiência)
  • 18.
  • 19.
    Características 19  Memória desomente leitura  Não volátil  Controla funções básicas dispositivos  Calculadora – Rotinas matemáticas  Celular – Sistema Operacional
  • 20.
    Tipos 20  PROM (ProgramableRead Only Memory) – Gravação de dados através reação física  EPROM (Erasable Prog. Read Only Memory – Dados regravados somente depois de totalmente apagados por raios ultra violetas  EEPROM (Electrically Erasable Prog. Read Only Memory – Dados regravados por meios eletrônicos.
  • 21.
    Tipos 21  Flash –Usada principalmente em portáteis, dados apagados por blocos inteiros. Ex: Pen drives, câmeras digitais, MP3...
  • 22.
    Referências 22  ALECRIM JUNIOR,Antonio A. de; GARIBOTTI, Rafael Fraga. Memória Cache em uma Plataforma Multiprocessada: Volume Final do Trabalho de Conclusão. Disponível em: <http://www.inf.pucrs.br/~moraes/my_pubs/tcc/tc_cache.pdf>.  W. Stallings, Arquitetura e Organização de Computadores, 5ed., 2003, São Paulo, Distribuido por Prentice Hall  http://www.hardware.com.br/termos/memoria-cache
  • 23.