Sistema de memória e suas características

● Memória: dispositivo que permite ao computador armazenar dados de forma temporária ou permanente.

● O processador executa os programas, com dados e instruções armazenados na memória.

● Qq computador digital possui vários tipos de memórias.

HIERARQUIA DAS MEMÓRIAS

Sistema de memória e suas características

Memórias

● Registradores: surgiu da necessidade do processador de armazenar temporariamente dados intermediários durante um processamento. Capacidade para manter apenas um dado (peq. conjunto de bites).

● Cache: dispositivo de memória entre a memória principal e o processador.

● Quando o processador solicita um determinado dado e o encontra na cache, não há necessidade de requisitá-lo à memória principal, reduzindo significativamente o tempo de processamento.

Memórias

2 tipos de cache L1 e cache L2.

Cache L2 costuma ser um pouco maior que a L1 e foi implantada quando a cache L1 se mostrou insuficiente.

Antes, a cache L1 ficava localizada no interior do processador e a cache L2 era externa a ele.

Atualmente ambos os tipos ficam localizados dentro do chip do processador, sendo que, em muitos casos, a cache L1 é dividida em duas partes.

Memórias

● Memória principal: local onde os dados e as instruções de um programa ficam armazenados para serem utilizados pelo processador durante a sua execução.

Memória RAM Memória ROM

VolátilLeitura e escrita

Não-volátilEscrita

BIOSPOSTSETUP

Memórias

● Memória secundária: é permanente (não-volátil)

● não possui acesso direto pelo processador, há necessidade de carregamento de dados dos dispositivos de memória secundária para a memória principal, para que então sejam enviados ao processador.

HD, pen drive, Cds,DVDs

Sistemas de numeração

● A quantidade de algarismos de um dado sistema é chamada de base; portanto, no sistema decimal a base é 10. O sistema binário possui apenas dois algarismos (0 e 1), sendo que sua base é 2.

● Num sistema de numeração posicional qualquer, um número N é expresso da seguinte forma:

Sistemas de numeração

Representação de um número

● Conversão base binária para base 10:

1101012 = 1x25 + 1x24 + 0x23 + 1x22 + 0x21 + 1x20 = 5310

101112 = 1x24 + 0x23 + 1x22 + 1x21 + 1x20 = 2310

110,112 = 1x22 + 1x21 + 0x20 + 1x2-1 + 1x2-2 = 4 + 2+0,5+0,25 = 6,7510

101,101 = 1x22 + 0x21 + 1x20 + 1x2-1 +0x2-2 + 1x2-3 = 5,62510

Representação de um número● Conversão de base 10 para base binária

2310 = 101112

34710 = 1010110112

Para números decimais fracionários, fazemos multiplicações até atingir 1 unidade:

0,12510 = 0,0012

Como executar: 0,125*2 = 0,250 guarde o 0

0,250*2 = 0,500 guarde o 0

0,500*2 = 1,000 guarde o 1.

Logo, 0,125 na base 10 é 0,001 na base 2.

Representação de um número

● Conversão de base 10 para base binária

0,187510 = 0,00112

0,1875* 2 = 0,3750 guarde o 0

0,3750 *2 = 0,7500 guarde o 0

0,7500 * 2 = 1,500 guarde o 1

0,500 * 2 = 1,000 guarde o 1

Logo, temos 0,0011

Atenção: nem todo número decimal possui representação finita na base 2.

Representação de um número

● Conversão de base 10 para base binária

0,610 = 0,10011001 …

0,110 = 0,000110011 …

Logo, o computador ao invés de utilizar 0,110 um número exato na base decimal, ele utilizará uma aproximação na base binária, resultando em erros de truncamento ou arredondamento.

Linguagem de máquina

Toda informação inserida no computador passa pelo Microprocessador e vai para a memória RAM para ser utilizada enquanto seu micro trabalha. Essa informação é armazenada não em sua forma legível (por nós), mas é armazenada na forma de 0 (zero) e 1 (um).

Linguagem de máquina

● Na verdade, se pudéssemos “ver” o funcionamento do computador, não haveria letras A, nem B, nem C, nem números, dentro do computador existe apenas ELETRICIDADE, e esta pode assumir apenas dois estados: LIGADO e DESLIGADO (convencionou-se que 0 representa desligado e 1 representa ligado).

Linguagem de máquina

Cada caractere tem um código binário associado a ele.

● Ex.: para a letra A teríamos 01000001, nenhum outro caractere terá o mesmo código. Este código de caracteres é formado pela união de 8 "zeros" e "uns". Cada 0 e 1 é chamado de BIT, e o conjunto de oito deles é chamado BYTE. Um BYTE consegue armazenar apenas um CARACTERE (letras, números, símbolos, pontuação, espaço em branco e outros caracteres especiais).

Linguagem de máquina● A linguagem binária foi convencionada em

um código criado por cientistas americanos e aceito em todo o mundo, esse código mundial que diz que um determinado byte significa um determinado caractere é chamado Código ASCII.

● O Código ASCII, por usar "palavras" de 8 bits, permite a existência de 256 caracteres em sua tabela (256 = 28).

Linguagem de máquina

● Busque a Tabela ASCII na internet

Linguagem de máquina

● Bit: binary digit ou digito binário, 0 ou 1. É a menor unidade de informação e apresenta dois estados identificáveis. Sim ou não, chave ligada ou desligada.

● Byte: é um conjunto de 8 bits, e constitui a unidade de medida básica e universal para a capacidade de armazenamento de todos os dispositivos do computador.

Linguagem de máquina

● PC padrões possuem palavras de 16, 32 ou 64 bits.

● 1 Kilo byte – 210 bytes – 1024 bytes● 1 Mega byte – 210 x 210 bytes – 1.048.576 bytes● 1 Giga byte - 210 x 210 x 210 bytes● 1 Tera byte - 210 x 210 x 210 x 210 bytes

Linguagem de máquina

● Todo programa de computador, para ser executado, é traduzido de uma linguagem de nível mais alto (como C#, Java, Fortran, Pascal ou Visual Basic) para linguagem de máquina que é aquela que o computador entende.

● As instruções de máquina suportam operações elementares de lógica, aritmética e armazenamento.