“Armazenar dados e programas que serão utilizados pelo processador (CPU – Unidade Central de Processamento) ” Tempo de acesso: maior que o tempo de acesso da cache, 50 a 70 ns; Capacidade: bem maior que a cache; Volatilidade: volátil; Temporariedade: tempo de duração da execução do programa; Dinâmica - Esta é uma memória baseada na tecnologia de capacitores e requer a atualização periódica do conteúdo de cada célula do chip consumindo assim pequenas quantidades de energia, no entanto possui um acesso lento aos dados. Uma importante vantagem é a grande capacidade de armazenamento oferecida por este tipo de tecnologia. Estática - É uma memória baseada na tecnologia de transistores e não requer atualização dos dados. Consome mais energia (o que gera mais calor) comparando-se com a memória dinâmica sendo significativamente mais rápida. É frequentemente usada em computadores rápidos. Possui uma capacidade de armazenamento bem menor que a memória dinâmica. Tecnologia: DRAM Access Memory) (Dynamic Randon ◦ Implementada por uma matriz de células, cada célula contendo um transistor e um capacitor; ◦ A carga de um capacitor varia com o tempo, sendo necessário um processo de recarga ou refresh; ◦ Apresenta alta densidade (bits por chip): alta capacidade de armazenamento e baixa velocidade; ◦ Pode ser lida ou escrita (R/W – read/write); ◦ Gasta-se o mesmo tempo para acessar qualquer posição da memória; Célula: menor unidade de armazenamento; Cada conjunto de células endereço que a identifica; ◦ Os endereços são utilizados operações de escrita e leitura possui para um realizar Operação de escrita: armazenar, escrever ou gravar um elemento na memória Operação de leitura: recuperar ou ler um elemento na memória Cada palavra contém em seu interior n bits; Os n bits constituem a informação propriamente dita; ◦ Uma instrução ou parte dela ◦ Um dado ou parte dele ◦ Um endereço ou parte dele Memória Principal endereço 257A 1F 257B 2C conteúdo Diferentes formas de organizar as células End. 0 M bits End. 1 M bits End. 2 M bits End. 3 M bits . . . N palavras .. End. N -1 bit1 bit 2 bit M End. 0 End. 1 End. 2 End. 3 12 bits 12 bits 12 bits 12 bits End. 0 End. 1 End. 2 End. 3 16 bits 16 bits 16 bits 16 bits End. 0 End. 1 End. 2 End. 3 8 bits 8 bits 8 bits 8 bits End. 255 12 bits End. 255 16 bits End. 255 8 bits . . . . . . . . . Na prática, os endereços estão em binário 0000 000000 0001 000001 0010 000010 0011 000011 1111 . . . 111111 . . . Para entendermos com é feita uma operação de leitura ou escrita na memória, é necessário conhecer os componentes do processador que participam destas operações RDM (Registrador de Dados da Memória) ou MBR (Memory Buffer Register): armazena temporariamente o dado que está sendo transferida da MP para o processador ou viceversa; REM (Registrador de Endereços da Memória) ou MAR (Memory Address Register): armazena temporariamente o endereço de acesso a uma posição de memória, ao se iniciar uma operação de leitura ou de escrita; UC (unidade de controle): comanda operações de leitura ou de escrita; as Barramento de dados: interliga o RDM à MP Barramento de endereços: interliga o REM à MP para a transferência dos bits que representam um endereço de acesso a uma posição de memória Barramento de controle: interliga o processador à MP para passagem de sinais de controle durante uma operação de leitura ou escrita Operações de Leitura e Escrita Elementos Utilizados Processador ou CPU MP RDM REM UC Barramento de Dados Barramento de Endereços Barramento de Controle Os tamanhos destes elementos são dados em bits ou bytes ◦ Tamanho do RDM=tamanho do BD= tamanho da unidade de transferência A unidade de transferência é chamada de palavra e depende do fabricante, podendo ser uma única célula (8 bits ou 1 byte) ou um conjunto de células ◦ Tamanho do REM=tamanho do BE=tamanho do endereço de memória ◦ O tamanho do endereço de memória depende da quantidade de células que a memória possui 2tamanho end em bits = qtde de células Tamanho da memória (em bits ou bytes) = qtde de células X tamanho da célula Exemplo: ◦ Considere uma memória de 32 células de 16 bits cada: Qual é o tamanho, em bits, de um endereço desta memória? 2tamanho endereço em bits = 32 células 2tamanho endereço em bits = 25 células 2tamanho endereço em bits = 25 células Tamanho endereço = 5 bits Exemplo: 00000 00001 00010 00010 00011 16 bits . . . 11111 32 células Exemplo: ◦ Qual é tamanho, em bytes, desta memória? Tamanho da memória = qtde de células X tam da célula = 32 X 16 bits = 25 X 24 bits = 29 bits = 29 bits/8 bits = 29/23 = 6 2 bytes Realizada através de algumas operações menores, as microoperações; O tempo gasto para realização de todas as microoperações caracteriza o tempo de acesso; Passos: 1) (REM) ← conteúdo de outro registrador; 2) O endereço é colocado no barramento de endereço; 3) Sinal de leitura é colocado no barramento de controle pela unidade de controle; 4) O endereço é usado para localizar a célula na MP; 5) Envio da informação pelo barramento de dados; 6) (RDM) ← MP(REM) ; 7) Outro registrador ← (RDM); MP Processador ou CPU outro reg. (7) RDM (6) 00000100 outro reg. 10011 00000100 (1) REM (4) UC 10011 (2) 00000100 (5) barramento de dados 10011 barramento de endereços (3) Sinal de leitura barramento de controle Passos: 1) (REM) conteúdo de outro registrador; 2) (RDM) conteúdo de outro registrador; 3) O endereço é colocado no barramento de endereço; 4) O conteúdo de RDM é colocado no barramento de dados; 5) Sinal de escrita é colocado no barramento de controle; 6) MP (REM) (RDM), o dado é transferido para a célula de memória ; MP Processador ou CPU outro reg. outro reg. (2) 01111 (1) RDM REM 00001001 01111 (4) (3) lixo 00001001 (6) UC 00001001 barramento de dados 01111 barramento de endereços (5) Sinal de escrita barramento de controle Vamos visualizar como a memória atende uma requisição de leitura ou escrita; Iremos considerar uma memória 4 x 3, ou seja, 4 células (palavras) de 3 bits; ◦ 3 sinais de controle: CS (chip Selection): controla a habilitação do chip de memória; RD (Read): diferencia leitura de escrita; OE (Output Enable): habilita a saída da memória; ◦ I0, I1 e I2 são os bits de entrada; ◦ O1, O2 e O3 são os bits de saída; ◦ Duas linhas de endereço A1 e A0 que indicam qual das 4 palavras de 3 bits deve ser lida ou escrita A1 = 0 e A0 = 0, palavra 0 A1 = 0 e A0 = 1, palavra 1 A1 = 1 e A0 = 0, palavra 2 A1 = 1 e A0 = 1, palavra 3 Em uma operação de leitura: ◦ O sinal CS será ativado junto com o sinal RD; ◦ As linhas de entrada de dados não são utilizadas; ◦ A palavra selecionada pelas linhas A1 e A0 é colocada nas linhas de saída de dados; ◦ O sinal OE é ativado; Em uma operação de escrita: ◦ O sinal CS será ativado e o sinal RD desativado; ◦ Os bits presentes nas linhas de entrada de dados são carregados na palavra selecionada pelas linhas A1 e A0; ◦ As linhas de saída de dados não são selecionadas ; ?