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COMPUTADOR

Adão de Melo Neto

COMPUTADOR

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COMPUTADORBarramento de Endereços:

Determina qual a posição de memória que irá ser lida ou escrita (unidirecional). Barramento de Endereços:

Transporta o dados a ser lido ou escrito (bidirecional).Barramento de Controle:

Indica qual operação será realizada na memória (ler/escrever) e Controla o funcionamento do computador.

EXECUTA PROGRAMA

ARMAZENADO NA MEMÓRIA

CONTROLA O FUNCIONAMENTO DO COMPUTADOR

ARMAZENA PROGRAMA A SER

EXECUTADO

DISCO RÍGIDO, TECLADO, MOUSE,

ETC

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CICLO DE INSTRUÇÃO• Este ciclo de instrução se repete indefinidamente até que o sistema

seja desligado, ocorra erro, ou seja encontrada uma instrução de parada.

MEMÓRIA PRINCIPAL

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MEMÓRIA

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MEMÓRIA (DEFINIÇÕES) MEMÓRIA VOLÁTIL

– Perde a informação armazenada quando a energia elétrica desaparece MEMÓRIA DE ACESSO ALEATÓRIO

São memórias que possuem endereços que podem ser lidos/escritos (ROM e RAM).

MEMÓRIA DE SEMICONDUTORES

– são aquelas que utilizam composição de transistores como forma principal de armazenamento. Dentro deste grupo estão os registradores, memórias cache, memórias principais etc

– Fabricados com componentes eletrônicos (transistor é o principal componente). Note que estas memórias são construídas com FLIP-FLOPS (que por sua vez são construídas com portas lógicas, que por sua vez são implementadas com circuitos eletrônicos, em que o transistor é o principal componente).

– São rápidas e relativamente caras, se comparadas com outros tipos.

– Registradores e memória principal são exemplos

– Volátil MEMÓRIA DE MEIO MAGNÉTICO

– Disquetes, discos rígidos e fitas magnéticas

– Armazenam informações sob a forma de campos magnéticos.

– Não volátil

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HIERARQUIA DE MEMÓRIA REGISTRADOR

– São dispositivos de armazenamento temporário, localizados na CPU, extremamente rápidos,

– Memória de semicondutores MEMÓRIA CACHE

– Pequena porção de memória cache, localizada entre a CPU e a MP, e que funciona como um espelho de parte da MP. Objetiva aumentar a velocidade de acesso aos dados da MP por parte da UCP.

– Mais rápida que a memória principal, mas mais cara– Memória de semicondutores

MEMÓRIA PRINCIPAL– Onde os programas e dados devem estar armazenados para execução pelo

processador– Voláteis– São constituídas de memórias RAM (maior parte) e ROM– Memória de semicondutores

MEMÓRIA SECUNDÁRIA– Resolve o problema do armazenamento em grandes quantidades– Não voláteis– Memória de meio magnético

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MEMÓRIA PRINCIPAL

Caminho percorrido pelo dados até o processador

A memória cache visa aumentar a velocidade de

acesso as dados

MEMÓRIA RAM x HD

• http://www.techtudo.com.br/noticias/noticia/2015/10/entenda-diferenca-entre-memoria-ram-e-hd-veja-como-funcionam.html

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TIPOS DE MEMÓRIA: RAM, ROM

RAM

– RAM - Random Access Memory (memória de acesso aleatório)

– É uma Memória de acesso aleatório que permite leitura/escritaleitura/escrita

– Voláteis (perde os dados se perdem com a falta de energia) ROM

– Todo sistema computacional utiliza uma parte do endereçamento da memória principal com memórias do tipo ROM.

– Essas memórias são utilizadas para o armazenamento do BIOS - Basic Input/Output System (Sistema Básico de Entrada/Saída). Esse  sistema é o primeiro programa executado pelo computador ao ser ligado. Sua função primária é preparar a máquina para que o sistema operacional possa ser executado.

– Read Only Memory (memória de somente leitura)

– É uma Memória de acesso aleatório que permite somente leiturasomente leitura

– Memória de acesso aleatório de somente para leitura (questão de segurança, os VÍRUS não podem ser gravados nesta memória)

– Não voláteis. ROMs reutilizáveis

– EPROM

– EEPROM

– MEMÓRIA FLASH

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ROM REUTILIZÁVEL– São memórias úteis em programas de sistemas (controle de vídeo, modens,

dispositivos de E/S) pois eventualmente o fabricante necessita criar uma nova versão.

– EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory)• Memória apenas de leitura, programável (escrita de bits) e apagável (com

máquinas adequadas, à base de raios ultra-violeta).

– EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory )• ou memória apenas de leitura, programável (escrita de bits) e

eletronicamente apagável. .

• A programação (escrita de bits), o apagamento da memória (a nível de bytes) a reprogramação são feitas sobre o controle da UCP, isto é por software.

– FLASH

• Funciona de maneira semelhante a EEPROM. No entanto o processo de apagamento não ser realizado a nível de bytes como na EEPROM.

• Ela permite que múltiplos endereços ou blocos sejam apagados ou escritos numa só operação tornando-se a tecnologia preferida para aplicações que requerem uma atualização freqüente de grandes quantidades de dados, como no caso de um cartão de memória para um dispositivo eletrônico digital

https://www.tecmundo.com.br/hardware/198-o-que-e-memoria-flash-.htm

MEMÓRIA FLASH

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MEMÓRIA FLASH

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MEMÓRIA FLASH

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O QUE É SSD (SOLID STATE DISK)

ÚM DISCO SSD É UMA DISCO CONSTITUÍDO DE MEMÓRIA FLASH

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CAPACIDADE DA MEMÓRIA PRINCIPAL

A capacidade de memória refere-se à quantidade de informações que nela podem ser armazenadas, cuja unidade básica é o bit.

Exemplo: 512 bits, 16.384 bits e 8.388.608 bits É possível simplificar através do emprego de unidades com K (kilo), M

(mega), G(giga) e T (tera).

Vamos supor que tenhamos em uma MP com N células contendo M bits

Os endereços vão de 0 a (N-1) A capacidade da memória é de M.N

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CAPACIDADE DA MEMÓRIA PRINCIPAL

EXEMPLO

MP com N=1024 (1K) endereços .

Se M=8, a memória tem uma capacidade de 1024x8=8 KBITS

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CAPACIDADE DA MEMÓRIA PRINCIPAL

MP com mesma quantidade de células (256), porém com largura de céluladiferente

Qual a capacidade da memória em cada caso ?MP1 = 256 x 12 = 3072 bitsMP2 = 256 x 16 = 4096 bits MP3 = 256 x 8 = 2048 bits

MP com mesma largura de célula, porém com quantidade de células diferentes

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CAPACIDADE DA MEMÓRIA PRINCIPAL

Qual é a capacidade da memória em cada caso ?

MP1 = 216 x 8 bits MP2 = 224x8 bits MP3 = 232 x 8 bits

Vamos supor que tenhamos em uma MP com N células Os endereços das células vão de 0 a (N-1) Seja x o tamanho do endereço de uma célula de memória. Logo, N = 2x x = log2 N = log10 N

0,301.

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QUANTIDADE dos ENDEREÇOS DAS CÉLULAS DE MEMÓRIA

EXEMPLO

MP com N=1024 (1K) endereços.x= log2 1024 =10Cada endereços da célula de memória possui x=10 bits

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OPERAÇÕES NA MEMÓRIA PRINCIPAL OPERAÇÕES COM A MEMÓRIA PRINCIPAL

– LEITURA: armazena informações na memória– ESCRITA: recupera uma informação armazenada na memória]

Elementos que compõem a estrutura MP/UCP que são utilizadas nestas operações

REM (registrador de endereço de memória)RDM (registrador de dados de memória)

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LEITURA DA MEMÓRIA PRINCIPAL (endereço 1024)– Unidade de controle (UC) da UCP: transfere o endereço 1324, de um de seus

registradores específicos para o REM (registrador de endereço de memória) – Unidade de controle (UCP) da CPU: coloca o sinal de leitura (READ) no bar-

ramento de controle para indicar aos circuitos de controle da MP o que fazer em seguida.

– MP: decodifica o endereço recebido (1024, pelo barramento de endereços) e transfere seu conteúdo para o RDM (através do barramento de dados).Do RDM, então, a informação é transferida para o elemento da UCP (registrador), destinatário final.

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ESCRITA NO ENDEREÇO 21C8 DA MEMÓRIA PRINCIPAL O VALOR F7

Unidade de controle (UC) da UCP: coloca o endereço 21C8 no REM (registrador de endereço de memória) e o dado a ser copiado no RDM (F7).

Unidade de controle (UCP) da CPU: coloca o sinal de escrita (WRITE) no bar-ramento de controle para indicar aos circuitos de controle da MP o que fazer em seguida.

MP: como resultado da decodificação do endereço pelo dispositivo de controle da memória, o valor F7 é copiado na célula desejada, de endereço 21C8

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HIERARQUIA DE MEMÓRIA

TEMPO DE ACESSO (inverso da velocidade)É o período de tempo gasto desde o instante em que foi iniciada a operação

de acesso até que a informação requerida (instrução ou dado) tenha sido efetivamente transferida.