29/03/2007 – Organização e arquitetura de computadores

Diferentes tipos de RAM. A partir do alto: DIP, SIPP, SIMM 30 pin, SIMM 72 pin, DIMM (168-pin), DDR DIMM (184-pin)

 

29/03/2007 – Organização e arquitetura de computadores

Memória cache

-> Nada mais é que uma memória entre CPU e MP (memória principal)

-> Funções de agilizar a transferência de dados entre CPU e MP

-> L1 – interno no processador (CPU)

-> L2 – externo da CPU

 

Encapsulamento de memória

-> Chips de memória são frágeis e devem ser encapsulados por algum material plástico ou cerâmico.

Tipos de encapsulamento

DIP

SIMM (30 vias)

SIMM (72 vias)

DIM

RIM

Encapsulamento DIP

-> Primeiros computadores pessoais ( xt, 286 e primeiros 386)

-> Difícil manutenção e upgrade

Módulo SIMM 30 vias

-> Módulos são pequenos circuitos impressos onde chips DIP são soldados

-> Single Inline Memory Module

-> Possuiam 30 vias, transferência 8 bits por ciclo

-> Micros 386 e 486

-> Módulos de 512 KB, 1MB e 4MB

 

 

 

Módulo SIMM 72 vias

-> Trabalha com 32 bits, utilizando 72 vias

-> Usado em micros 486 mais modernos, e padrão dos primeiros Pentium

-> 4, 8, 16 e 32 megas

Módulo DIMM 168 vias

-> Double Inline Memory Module

-> Trabalhavam com palavras de 64 bits

-> Micros Pentium e superiores

-> Únicos fabricados atualmente

Módulo RIMM

-> Rambus Inline Memory Modules

-> Capaz de transferir 16 bits por ciclo apenas

-> Utiliza um controlador de memória para fornecer 64 bots ao processador

Tecnologia

Memórias regulares

-> Primeiro tipo de memória

-> Velocidades de acesso a partir de 150 nanosegundos

-> Suportava 4,77 MHZ de velocidade de barramento

-> XT, 286 e primeiros 386

-> DIP 30 vias

-> memória assíncrona

Memórias FPM

-> Fast Page Mode

-> 30% mais rápidas que as memórias regulares

-> Tempos de acesso de 80, 70 e 60 nanosegundos

-> memória assíncrona

Memória EDO

-> Extended Output

-> Acesso a dados pode ser iniciado antes do anterior

-> Velocidades de 70, 60 e 50 nanos

-> memória assíncrona

Memória SDRAM

-> synchronous dynamic random access memory

-> Velocidades de 15 a 16 nanosegundos

-> Padrão para barramentos superiores a 75 MHZ

ECC

-> Error Correction Code

 

 

 

28/03/2007 – Organização e arquitetura de computadores

Memória RAM

-> SRAM – memória cache e os registradores (memória + rápida)

-> DRAM – memória principal

Registradores

-> memória interna da CPU

-> utilizados para armazenar dados e instruções que serão utilizados naquele momento.

Operação de leitura

1) REM (registrador de endereço de memória) recebe os dados de outro registrador

1a) O endereço é colocado no barramento de endereços

2) Sinal de leitura gerado pela UC (unidade de controle) é disponibilizado no barramento de controle

2a) Decodificação e localização da célula

3) RDM (registrador de dados da memória) recebe os dados através do barramento de dados

4) RDM envia o dado para outro registrador

Operação de escrita

1) REM (registrador de endereço de memória) recebe os dados de outro registrador

1a) O endereço é disponibilizado no barramento de endereços

2)  O RDM (registrador de dados da memória) recebe dados de outro registrador

3) Sina de escrita gerado pela UC (Unidade de controle) é disponibilizado no barramento de controle

3a) Decodificação e localização das células

4) O dado em RDM é gravado na memória.

 

22/03/2007 – Organização e arquitetura de computadores

RW: Sinal de operação

RW : para ler começamos com nível lógico 1 e escrever começamos com nível lógico 0 (a indicação disto é a barra superior).

CS: Sinal de controle

 

22/03/2007 – Organização e arquitetura de computadores

Exercícios

Em um chip de memória de 4k x 32 calcule:

• Quantas palavras podem ser armazenadas neste chip?

4k = 4 x 1024 = 4096 palavras

• Qual o tamanho da palavra?

32 bits ou seja 4 bytes

• Qual é a capacidade dessa memória em bytes?

4096 x 4 = 16384 bytes = 16384/1024 =16kb

• Qual é o número total de bits que esse chip pode armazenar?

4096 x 32 = 131072 bits = 131072/1024 = 128 kb

Defina célula e a palavra de memória.

Célula – aquele conjunto de bits extraído da memória e recuperado com bloco de bits (informação crua).

Palavra de memória – grupo de bits que representa dados de memória (apenas os dados sem os bits de controle)

Diferencie as memórias voláteis, memória estática e memória dinâmica.

Memória volátil: são as que requerem energia para manter a informação armazenada.

Memória estática: não necessita ser analisada ou recarregada a cada momento, guardam a informação por todo o tempo em que estiver a receber alimentação.

Memória dinâmica: precisam reber energia de tempos em tempos para manter os dados armazenados.

Escreva em ordem crescente a hierarquia das memórias.

registradores

memória cache

memória principal – RAM

memória auxiliar – HD

memória de fita magnética e memória ótica

O que é uma memória ROM?

É uma memória do tipo não volátil.

Cite três tipos de memória ROM

MROM, PROM, EPROM, FLASH.

Qual a diferença entre RAM e Sam?

RAM – método de acesso randômico

SAM – método de acesso sequêncial

 

21/03/2007 – Organização e Arquitetura de Computadores

Memória

É o componente de um sistema de computação, cuja função é armazenar os dados que são (ou serão) manipulados por este sistema, para que eles sejam prontamente recuperados.

Tipos de memória

Memória ROM, RAM, cache, disco rígido, cd/dvd, discos flexíveis, pen drive, fitas magnéticas.

Classificação de memória quanto ao meio de gravação

Memórias de semi condutores

• Mais rápidas
• Exemplos: Memória RAM, ROM, pen drive e memória cache.

Memórias magnéticas

• Exemplos: disco rígido, discos flexíveis, fitas magnéticas.

Memórias ópticas

• Exemplos: cd / dvd.

Operações de memória

Contituídos por chips individuais de memória que podem efetuar duas operações: leitura (read) e escrita (write).

Tempo de acesso ou tempo de latência: tempo que a CPU leva para gravação/leitura interno da memória.

 

 

 

15/03/2007 1 – Organização e Arquitetura de Computadores

Exercícios

1 – Cite os componentes que formam a arquitetura  de Von Neumann

memória principal

CPU

unidade de I/O (entrada e saída)

2 – A memória principal é responsável pelo que?

É responsável pelo armazenamento de dados e instruções

3 – Quais as funções da ULA ( unidade lógica e aritimética) e da UC (unidade de controle)?

Unidade lógica – cálculos, decisões lógicas, transferência de dados da memória pra a CPU e hardware de I/O

UC – informa para a ULA, qual a próxima instrução a ser executada e onde ela se encontra na memória principal (em qual endereço)

4 – Cite dois dispositivos de entrada, dois dispositivos de saíde e três dispositivos de entrada e saída.

entrada – teclado e mousa

saída – monitor de vídeo e impressora

entrada e saída – pen drive, cd rom, interface de rede

5 – Diferencie minicomputadores de microcomputadores.

minicomputadores – multiprocessados, dispositivo de proteção, uso comercial

microcomputadores – monoprocessados, uso pessoal

 

15/03/2007 – Organização e Arquitetura de Computadores

Arquitetura de Von Neumann

• generalista
• programação com algorítimos
• memória principal, CPU e hardwares de I/O

Memória principal (memória RAM)

• dados a serem processados
• instruções de máquina
• acessada sequencialmente

Unidade central de processamento

•  UCP ou CPU (inglês)
• Unidade lógica e aritimética e a unidade de controle

Unidade lógica e aritimética (ULA) – Processador

• responsável por operações aritiméticas (cálculos)
• responsável pelas comparações lógicas

Unidade de controle

• controla a execução das instruções de máquina

 Instruções de máquina

• operações aritiméticas e lógicas
• operações de transferência entre CPU e memória principal
• operações de transferência entre CPU e hardware de I/O
• operações de controle da sequência de execução das instruções

Super computadores

• finalidade científica
• multiprocessadas (vários computadores)
• alta capacidade de processamento

Mini computadores (Middleware)

• multiprocessado
• finalidade comercial
• características que evitam falhas
• Raid

Microcomputadores

• monoprocessado
• uso pessoal (pc)

 

 

14/03/2007 – Organização e Arquitetura de Computadores

Trabalho semestral – Organização e Arquitetura de Computadores

 

Configuração de microcomputadores temas sorteados para cada grupo veja aqui

Entrega em meio digital (CD) dia 10/05/2007

Prova AD = ((6 * prova AD ) + (4 * trabalho semestral)) /10 data 10/05/2007

 

08/03/2007 – Organização e Arquitetura de Computadores

Demultiplexador (demux)

Multiplexador (mux)

Decodificador