Qual é o problema que uma hierarquia de memória tenta resolver?
Passo 1
Beleza, vamos lá! A pergunta é: “Qual é o problema que uma hierarquia de memória tenta resolver?” Estamos falando sobre hierarquia de memória, que é um conceito da arquitetura de computadores. Para entender isso, vamos precisar saber um pouco sobre diferentes tipos de memória e como eles funcionam juntos para deixar o computador mais eficiente.
Passo 2
Primeiro, imagina que dentro de um computador a gente tem diferentes tipos de memória: a mais rápida, que é a memória cache, e a mais lenta, que é a memória RAM e ainda mais lenta são os discos rígidos ou SSDs. Cada uma dessas memórias tem suas vantagens e desvantagens. A memória rápida é super veloz, mas é cara e tem pouca capacidade. Já a memória lenta é mais barata e tem muita capacidade, mas não responde tão rápido.
Passo 3
O problema aqui é que não dá pra ter toda a memória do computador na forma mais rápida, porque seria muito caro e ocuparia muito espaço. Então, a hierarquia de memória surge como uma solução pra equilibrar isso. Ela organiza as memórias em camadas, da mais rápida e pequena para a mais lenta e grande.
Passo 4
Como funciona na prática? Quando o processador precisa acessar dados, ele primeiro verifica se esses dados estão na memória cache. Se estiverem, aí é sucesso, o acesso é rápido. Se não estiverem, procura na memória RAM. Se não estiver na RAM, então vai para o disco rígido ou SSD. Essa organização ajuda a otimizar a velocidade de acesso aos dados sem precisar gastar muito com memórias super rápidas para tudo.
Resposta
A hierarquia de memória tenta resolver o equilíbrio entre velocidade, custo e capacidade das diferentes memórias em um computador, organizando-as em camadas para otimizar o acesso aos dados de forma eficiente e econômica.
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Considere uma máquina com uma memória principal endereçável por byte (ou seja, 1 célula
palavra=1 byte) com
bytes e um tamanho de bloco de 8 bytes. Suponha que essa máquina utilize uma cache de 32 linhas mapeadas diretamente. Responda as questões abaixo.
b) Em que linha da cache seria armazenado o byte com o seguinte endereço de memória: ?
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Dado um disco com rotação de 2.400 RPM, com 120 cilindros e seis trilhas por cilindro. Cada trilha possui 16 setores e cada setor tem 512 bytes. Considere que o tempo médio de seek é de 60 ms .
a) Quantos pratos possui o disco assumindo face dupla?
a) Quantos pratos possui o disco assumindo face dupla?
Seja a memória cache formada por quatro linhas, em que cada linha possui apenas uma única palavra. Se for realizada uma sequência de leituras pelos endereços
,
respectivamente, qual será o resultado final da memória cache e a taxa de acerto quando for utilizado:
a) mapeamento direto
a) mapeamento direto
Seja a memória cache formada por quatro linhas, em que cada linha possui apenas uma única palavra. Se for realizada uma sequência de leituras pelos endereços
,
respectivamente, qual será o resultado final da memória cache e a taxa de acerto quando for utilizado:
b) mapeamento associativo com política de substituição LRU
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