Lista#2 - Memória - Geral (1)

UNIVERSIDADE PRESBITERIANA MACKENZIE - Faculdade de Computação e I!o"m#t$ca % 

CC / SI / TADS  Organização de Computadores  Lista de Exercícios Exercícios - E!"IA  #ro$a Danie%a Cun&a Cun&a 1. Como as memórias memórias podem podem ser classifcad classifcadas? as?        

Volátil ou não volátil  Tempo  Tempo de acesso – rápida ou lenta Custo – cara ou barata  Tecnologia  Tecnologia – semicondutora ou magnética ou ótica ótica  Temporária  Temporária ou permanente Apagável ou não apagável Leitura/escrita ou somente leitura ...

2. O que é hier hierarq arquia uia de de memóri memória? a?

É um conunto de di!erentes tipos de memória" com di!erentes taman#os e velocidades" usado em um mesmo sistema de computa$ão. %ssas di!erentes memórias seguem uma #ierar&uia de acessos a partir do processador 'topo da pir(mide) até as memórias secundárias" passando pelos registradores" memória cac#e e *+. 3. Por que representar didaticamente a hierarquia de memória com uma pirâmide?

Através da pir(mide tem como representar a &uantidade de cada memória no sistema computacional 'base larga e topo estreito) bem como ,ca claro a ordem #ierar&uia pré-de,nida. %  Topo  Topo da pir(mide – memórias em menor &uantidade" pois possuem maior custo" maior velocidade e mais próimas do processador. processador. 0ase da pir(mide 'mais larga) – memórias em maior &uantidade" pois possuem menor custo" meno enor velo veloccida idade e ma mais is distantes do processador. 

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4. Quai Quais s so so as loca locali lida dade des s qu que e !ust !ustif ifca cam m o suce sucess sso o da hier hierar arqu quia ia de memória?  

Localidade temporal Localidade espacial

". #$plique #$plique o %unciona %uncionamento mento da hierarq hierarquia uia de memória. memória. 

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+roce +rocessa ssador dor procu procura ra pela pela palavr palavra a re&ueri re&uerida da nos regis registra trador dores" es" cas caso o não encontre a procura é !eita na memória de n1vel mais baio e próimo" próimo" assim a busca é !eita na memória cac#e. 2e a palavra !or encontrada na memória cac#e" esta encamin#a o dado re&uerido ao processador. 2e a palavra não se encontra na cac#e" a busca é !eita na memória de n1vel mais baio e próimo" assim a busca é !eita na memória principal. 2e a in!orma$ão !or encontrada" de acordo com os princ1pios de localidade" o bloco de in!orma$ão ao &ual a palavra está inserida na *+ 'incluindo a 1

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palavra re&uerida) é copiado para a memória mais próima e superior" memória cac#e. *emória cac#e assim &ue recebe a in!orma$ão" copia para o processador 'registradores) apenas a palavra re&uerida. 2e a in!orma$ão não !or encontrada na *+" a busca é !eita na memória secundária e o processo de repetido.

&. Qual a fnalidade da memória cache?

*emória cac#e tem como obetivo mel#orar o tempo de acesso 3s in!orma$4es arma5enadas e conse&uentemente mel#orar o desempen#o do sistema computacional diminuindo a !re&u6ncia de acessos 3 *+ 'considerada uma memória lenta). '. (i%erenciar cache hit de cache miss. 

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Cac#e #it 'acesso com acerto) a palavra re&uerida é encontrada na memória cac#e Cac#e miss 'acesso com !al#a) a palavra re&uerida não é encontrada na cac#e

). Como é o mapeamento dos *locos da +P para a cache?

Cada bloco da *+ é mapeado para uma lin#a da cac#e. ,. Qual a fnalidade do al-oritmo de su*stituio? (escre/a cada um deles.

7inalidade determinar" de !orma e,ciente" uma lin#a da cac#e &ue poderá ser substitu1da por um novo bloco. L89 menos recentemente utili5ado – a lin#a a ser substitu1da é a&uela &ue não é usada #á mais tempo pelo processador L79 menos !re&uentemente utili5ado – a lin#a a ser substitu1da é a&uela &ue !oi menos usada pelo processador 7:7; primeiro a c#egar é o primeiro a sair – a lin#a a ser substitu1da é a&uela &ue está #á mais tempo na cac#e Aleatório não é baseado em #istórico de uso" uma lin#a da cac#e é escol#ida de !orma aleatória

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10. Como é %eita a atualiao da cache? Qual a /anta-em e a des/anta-em de cada a*orda-em?

2empre &ue processador !a5 altera$ão em um determinado valor" a cac#e é automaticamente atuali5ada.
Write through  

Vantagem a *+ está sempre atuali5ada =esvantagem intenso trá!ego de dados entre cac#e e *+ de acordo com o n>mero de atuali5a$4es reali5adas pelo processador 2

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Write back   

Vantagem redu$ão do trá!ego de dados entre cac#e e *+ =esvantagem *+ desatuali5ada por per1odos de tempo / compleo e custoso o acesso direto de dispositivos de %/2 3 cac#e ao invés do acesso 3 *+

;02 atuali5a$ão !eita #oe em dia é com base no protocolo *%2:

11.

Por que no é poss/el a +P ser totalmente /oltil?

Como todo programa precisa estar na *+ para ser eecutado" o programa de iniciali5a$ão desapareceria ao desligar o sistema e este não poderia ser reiniciali5ado mais. A&uele programa precisa estar em uma parte da *+ não volátil. 12. (e que depende %undamentalmente a determinao da quantidade m$ima de posies de memória que um processador conse-ue enderear?

=a &uantidade de bits do n>mero &ue representa cada endere$o" de,nido pelo !abricante do processador. 13. Considere uma célula de uma +P cu!o endereo é 2C)1 1&  e que tem armaenado o /alor 5"61&. 7a*e8se que neste sistema as células t9m o mesmo tamanho das pala/ras e que cada acesso é lido o /alor de uma célula. :a;Qual o tamanho do +<= e do +6=?

Cada digito do n>mero #eadecimal é representado por ? d1gitos binários. 

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*08 *08 arma5ena uma palavra e" con!orme mencionado" neste sistema as palavras tem o mesmo taman#o das células. 7oi dito &ue uma célula arma5ena o valor 7@AB &ue em binário corresponde a  bits" ? bits para cada d1gito. Assim" *08 D  bits *A8 *A8 arma5ena endere$o. 9m eemplo de endere$o é o valor CE B. Como cada d1gito em #eadecimal é representado por ? bits" o endere$o tem no total B bits. *A8 D B bits

:*;Qual de/e ser a m$ima quantidade de *its dessa memória?

< 'total de células na *+) D  % 3

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