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Memória do Computador - Coggle Diagram
Memória do Computador
Hierarquia de memória
Pilares
Velocidade
Custo
Capacidade
Relações básicas
maior capacidade --> menor custo por bit
maior capacidade → tempo de acesso mais lento
tempo de acesso mais rápido --> maior custo por bit
Ao descer na hierarquia
menor custo/bit
aumento da capacidade
aumento do tempo de acesso
frequência de acesso é menor
Localidade de referência
referências à memória tendem a se agrupar em loops
cache se baseiam nesse princípio para serem pequenas e rápidas
Os três pilares
Alta Capacidade
Baixo Custo
Alto Desempenho
Características dos sistemas de memória
Onde classificamos
os atributos principais de cada tipo de memória
Método de acesso
Direto
Dados são localizados por uma comparação com conteúdo de uma parte do armazenamento
Tempo de acesso é independente do local ou acesso anterior
Exemplo: cache
Aleatório
Blocos individuais possuem endereço exclusivo
Acesso saltando para vizinhança, mais busca sequencial
Tempo de acesso depende da localização e local anterior
Exemplo: disco
Sequencial
Organização em unidades chamadas registros
Começa no início e lê em ordem
Tempo de acesso depende da localização dos dados e local anterior
Exemplo: fita
Associativo
Endereços individuais identificam localizações com exatidão
Tempo de acesso é independente da localização ou acesso anterior
Exemplo: RAM
Desempenho
Tempo de ciclo de memória
acesso + recuperação
Taxa de transferência
taxa em que os dados podem ser
transferidos para dentro ou fora de uma unidade de memória
Tempo de acesso (latência)
depende do tipo de memória
Memória de acesso aleatório
tempo gasto para realizar uma operação de leitura ou escrita
Memória de acesso não aleatório
tempo gasto para posicionar o mecanismo de leitura-escrita no local desejado
Unidade de transferência
Número de linhas elétricas que chegam e saem do módulo de memória
Geralmente é maior que o tamanho da palavra, como 64, 128 ou 256 bits
Mais canais de memória resultam em maior fluxo de dados entre processador e memória principal
Palavra: unidade natural de organização da memória
Unidades endereçáveis
em alguns sistemas, é a palavra; em outros, é o byte
2^nbits endereços
nbits = tamanho do registrador de endereço
Unidade de transferência
Memória principal
o número de bits lidos ou escritos na memória de uma só vez
não precisa ser igual a uma palavra ou uma unidade endereçável
Memória externa
os dados são transferidos em unidades muito maiores que uma palavra
blocos
Tipos físicos
Superfície magnética
HD’s e fitas
Ótica
CD, DVD, Blu-ray
Semicondutora
RAM, Cache, Flash
Magneto-optica
Capacidade
Expressa em bytes
1 byte = 8 bits
Alguns dispositivos podem ter os múltiplos do byte arredondados para baixo
1 GB
1.073.741.824 bytes (Real) -->1.000.000.000
1 KB
1024 bytes (Real) --> 1000 bytes
HDs e SSDs
Novas nomenclaturas
Base 2
KiB, MiB, GiB, ...
Base 10
KB, MB, GB, ...
Outras
Características físicas
Deterioração
Volatilidade
Apagável
Consumo de energia
Organização
Arranjo físico dos bits em palavras
Nem sempre óbvia
Exemplo: intercalada
Localização
Memória presente na CPU
Registradores
Cache
Memória Interna/Principal
RAM
Memória Externa/Secundária
Armazenamento periférico
Unidade Magnética
HD e Fita
Unidades Ópticas
CD, DVD, Blu-ray
Unidades Semicondutora
Memória Flash