MEMÓRIAS

Introdução

As memórias de um sistema de computadores formam uma colecção de unidades dispersas, que exibem funções, custo, capacidade e tempos de acesso muito distintos. Uma unidade de memória agrupa uma colecção finita de células, logicamente organizadas para cumprir uma dada função. Cada célula tem associado um identificador, denominado em geral o endereço, e tem um conteúdo.


O conteúdo de cada célula é, no caso da memória central M do computador, representado por um byte, mas pode ser em geral um múltiplo de bytes - e.g. é um bloco ou sector de 512 ou 1024 bytes, no caso de um disco. O acesso ao valor ou conteúdo pode fazer-se dando o endereço associado e obtendo o valor, ou modificando-o, operação esta que demora um certo tempo - dito o tempo de acesso.



Diz-se neste caso que o acesso se faz por endereço. O acesso ao conteúdo pode, em alternativa, fazer-se dando um identificador da célula - dito a chave de acesso - cujo valor está contido na própria célula, e obtendo o conteúdo ou valor respectivo: este modo de acesso denomina-se acesso por conteúdo ou associativo.
Os seguintes níveis de memória são relevantes



· registradores do CPU: da ordem de 2 ou 3 dezenas, são células internas ao CPU, com tempos de acesso da ordem dos nanosegundos;

· memória Cache: da ordem de 128, 512 ou 1024 kilobytes, têm tempos de acesso da ordem de alguns nanosegundos ou da dezena do nanosegundo e interpõem-se entre o CPU e a memória central M;


· memória central M: da ordem das centenas de Megabytes, tem tempos de acesso da ordem de alguns nanosegundos ou da dezena de nanosegundo , e contêm necessariamente os programas e dados durante a sua execução tempo de acesso à memória central é, tipicamente, superior ao da Cache, por um fator de 2, 3 ou mais vezes;

· memória secundária: da ordem de alguns Gigabytes, tem tempos de acesso que dependem da tecnologia dos dispositivos físicos que a suporta - disco magnético ou óptico, banda magnética -, mas que são tipicamente da ordem dos milisegundos (ou mais, no caso das bandas); destas unidades, distinguem-se os discos, que se podem ligados ao computador (online) para arquivo de ficheiros, enquanto estes não são necessários para a execuç dos programas, e que podem ser considerados uma extensão - em termos de capacidade - da memória central; contudo, os dados contidos nos ficheiros só podem ser utilizados, após serem copiados para M, a partir da qual são acedidos pelo CPU, quando este executa os programas: essa cópia, de disco para M, faz-se com recurso às instruções de entrada e saída; deste modo, o disco representa um nível secundário de memória em relação à memória central.