ATPS - 3ª Série

Anhanguera Educacional

Ciência da Computação

ATPS – Atividades Práticas Supervisionadas

Relatório 3 – Comparativo entre tecnologias de memórias e projeto de circuitos lógicos sequenciais.

Sumário

Introdução a Hierarquia de memória e suas tecnologias ------------------------------ 3

Discussão em grupo---------------------------------------------------------------------------- 5

Memórias para Sistemas Embarcados----------------------------------------------------- 9

Introdução a Hierarquia de memória e suas tecnologias

Para que haja um bom funcionamento de armazenamento e processamento do computador, o mesmo necessita de alguns tipos de memorias diferentes. Para certas atividades necessita que haja certa velocidade no acesso a dados e armazenamento dos mesmos, que é o caso do processador do computador, quanto maior for à velocidade de acesso e armazenamento mais rápido será o processamento (no caso a entrega de alguma informação e o armazenamento de dados).

Outros tipos de memorias são os que armazenam maior quantidade porem sua velocidade não é tão rápido, que é o caso do disco rígido (HD), estes dispositivos normalmente são menos rápidos que as memorias de processador e memoria de acesso aleatório (Memoria RAM).

Ainda em relação ao tipo de alta velocidade e pequena quantidade de bits armazenáveis, que se usa na CPU, existem variações decorrentes do tipo de tecnologia utilizada na fabricação da memória.

Devido a essa grande variedade de tipos de memória, não é possível programar um sistema de computação com uma única memória. Na realidade a muitas memorias de computador, as quais se interligam de forma bem estruturada, constituindo um sistema em si, parte do sistema global de computação, podendo ser denominado subsistema de memória.

Esse subsistema é projetado de modo que seus componentes sejam organizados hierarquicamente.

É comum representar-se a hierarquia de memória de um computador por uma pirâmide. A variação crescente dos valores de certos parâmetros que caracterizam um tipo de memória pode ser mostrada no formato inclinado de uma pirâmide.

Abaixo segue as definições e principais parâmetros que caracteriza cada tipo de memória exemplificada na pirâmide acima. O valor maior e menor (base e pico) de algum parâmetro foi a causa da utilização de uma pirâmide para representar a hierarquia do sistema de memória de um computador.

Tempo de acesso, Capacidade, Volatilidade, Tecnologia de fabricação, Temporariedade, Custo.

Todos são necessários e importantes para o bom funcionamento do computador, levando em consideração alguns aspectos de qualidade e velocidade pode-se ter um ótimo computador com vários tipos de memorias que tenham boas características.

Registradores – Em um sistema de computação, a destinação final do conteúdo de qualquer tipo de memoria é o processador (a CPU). Isto é, o objetivo final de cada uma das memórias (ou do subsistema de memória) é armazenar informações destinadas a serem, em algum momento, utilizadas pelo processador. Ele é responsável pela execução das instruções, pela manipulação dos dados e pela produção dos resultados das operações.

Memória Cache – Na pirâmide de memória, abaixo dos registradores, encontra-se cache-memoria principal. Em toda execução de uma instrução, a CPU acessa a memória principal (sem cache), sem cache pelo menos uma vez, para buscar a instrução (uma cópia dela) e transferi-la para um dos registradores da CPU. E mais ainda, muitas instruções requerem outros acessos à memória, seja para a transferência de dados para a CPU (que serão processados na ULA), seja para transferência do resultado de um operação da CPU para a memória.

Memória Principal – Uma das principais características definidas no projeto de arquitetura do sistema de Von Neumann, o qual se constitui na primeira geração dos computadores, consistia no fato de ser uma máquina "de programa armazenado". O fato de as instruções, uma após a outra, poder ser imediatamente acessadas pela CPU é que garante o automatismo do sistema e aumenta a velocidade de execução dos programas (uma máquina executando ações sucessivas, sem intervalos e sem cansar, como não acontece com os seres humanos).

Memória Secundária – A Memória Secundária ou Memória de Massa é usada para gravar grande quantidade de dados, que não são perdidos com o encerramento do computador, por um período longo de tempo. Exemplos de memórias secundárias: Disco Rígido, CD, PENDRIVE, DVD, DISQUETE.

Portanto, todas as características das memórias de hoje em dia são bem mais evoluídas que nos tempos antigos, para que seja implantada em um sistema computacional tem que se fazer uma pesquisa de preços e tecnologias, lembrando que quanto melhor a tecnologia e velocidade das memórias melhor sejam o processamento e armazenamento das informações.

Discussão em grupo.

a. Qual diferença entre memória principal, memória secundária e memória cache?

R: memórias em geral basicamente tem a mesma finalidade, porém agem de formas diferentes dependendo da aplicação. No caso, memória principal é aquela memória que utilizamos momentaneamente ou o processador utiliza por alguns instantes para carregarmos algo e mantê-los salvo nela ate que se faça isso permanentemente, as memórias secundarias são as de armazenamento em massa ou em grande quantidade os HD são exemplos de memórias secundarias, memória cache é a memoria que o processador usa para processar cada dado que enviamos ou que será executado por rotinas do computador.

b. Cite 4 exemplos de processadores atuais com as respectivas quantidades de memoria cache que possuem.

R:

Intel® Core™ i7-4550U Processor (4M Cache,