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Description
Mind Map by mateus-candido1, updated more than 1 year ago
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Created by mateus-candido1
almost 8 years ago
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Registradores e Memoria cache
- Memoria Cache
- Memória do tipo SRAM (Memoria Estática) de alta velocidade que fica localizada dentro do
processador. Armazena dados e instruções que possam vir a ser utilizados pelo processador.
- O principal objetivo da utilização de memória cache é aumentar o desempenho na busca de dados e
instruções que estão armazenados na memória RAM.
- O principal objetivo da utilização de memória cache é aumentar o desempenho na busca de dados e
instruções que estão armazenados na memória RAM.
- NIVEIS
- O Cache de memória pode ser classificado em níveis, de acordo com sua proximidade das unidades
de execução do processador (L1, L2, L3).
- Unificada: tanto dados quanto instruções são armazenados no mesmo cache. Dividida: há um cache
de memória para dados e outro cache para instruções.
- Unificada: tanto dados quanto instruções são armazenados no mesmo cache. Dividida: há um cache
de memória para dados e outro cache para instruções.
- Funcionamento
- A princípio quando a primeira instrução a memória cache está
vazia, ocorrendo um erro do cache ao prever qual instrução o
processador precisaria (miss). Então o processador irá buscar na
memória principal a instrução necessária, e todo o bloco de
instruções da qual a instrução necessária pertence será
armazenado no cache. Prevendo assim que a sequência da
execução será as próximas instruções daquele mesmo bloco. Daí
em diante quando for requisitada a próxima instrução, ela já estará
armazenada na memória cache, evitando que a CPU tenha que
fazer outra busca lenta na memória principal. Quando a CPU busca
uma instrução e a encontra no cache, dizemos que houve um
acerto (hit).
- Arquitetura
- Cache com Mapeamento Direto: o controlador de cache divide o
cache de memória em blocos do tamanho de uma linha. E a
memória RAM será dividida em blocos do tamanho da memória
cache. Cada linha do cache apontara para sua linha
correspondente dentro do bloco de memória RAM.
- Cache Associativo por Grupos: é a solução com melhor
desempenho atualmente. Reunindo as vantagens dos dois
métodos anteriores.
- Cache com Mapeamento totalmente associativo: a memória RAM não
é dívida em blocos, somente em linhas. As linhas do cache de
memória poderão armazenar qualquer linha da RAM, independente
da sua localização.
- Cache com Mapeamento Direto: o controlador de cache divide o
cache de memória em blocos do tamanho de uma linha. E a
memória RAM será dividida em blocos do tamanho da memória
cache. Cada linha do cache apontara para sua linha
correspondente dentro do bloco de memória RAM.
- A princípio quando a primeira instrução a memória cache está
vazia, ocorrendo um erro do cache ao prever qual instrução o
processador precisaria (miss). Então o processador irá buscar na
memória principal a instrução necessária, e todo o bloco de
instruções da qual a instrução necessária pertence será
armazenado no cache. Prevendo assim que a sequência da
execução será as próximas instruções daquele mesmo bloco. Daí
em diante quando for requisitada a próxima instrução, ela já estará
armazenada na memória cache, evitando que a CPU tenha que
fazer outra busca lenta na memória principal. Quando a CPU busca
uma instrução e a encontra no cache, dizemos que houve um
acerto (hit).
- O Cache de memória pode ser classificado em níveis, de acordo com sua proximidade das unidades
de execução do processador (L1, L2, L3).
- Memória do tipo SRAM (Memoria Estática) de alta velocidade que fica localizada dentro do
processador. Armazena dados e instruções que possam vir a ser utilizados pelo processador.
- Registradores
- são unidades de memórias disponíveis para armazenar uma certa quantidade de bits. Estes são mais
caros e possuem um maior desempenho que uma outra memória qualquer, sendo utilizado na
execução de programas para que os dados necessários ao processador esteja o mais próximo
possível das outras unidades existentes na CPU agilizando todo o processo.
- Uso Geral
- Acumulador
- O acumulador é um dos registradores da CPU, no
qual se armazena (registra) os resultados de
alguma operação aritmética (a saída da ULA
(unidade lógica aritmética) é ligada nela).
- O acumulador é um dos registradores da CPU, no
qual se armazena (registra) os resultados de
alguma operação aritmética (a saída da ULA
(unidade lógica aritmética) é ligada nela).
- Base
- Este tipo de registrador oferece aos
programadores um subterfúgio para a criação de
"ponteiros" (variáveis, contendo o caminho para
um endereço no software).
- Este tipo de registrador oferece aos
programadores um subterfúgio para a criação de
"ponteiros" (variáveis, contendo o caminho para
um endereço no software).
- Contador
- Chamado de “Contador”, como o nome já diz é usado
como contador, principalmente para controlar loops.
- Chamado de “Contador”, como o nome já diz é usado
como contador, principalmente para controlar loops.
- Dados
- Normalmente usado para armazenar
informações de entrada e saída. Também
armazena parte do resultado de operações
de multiplicação e divisão de números
inteiros.
- Normalmente usado para armazenar
informações de entrada e saída. Também
armazena parte do resultado de operações
de multiplicação e divisão de números
inteiros.
- Acumulador
- Segmentos
- São usados para armazenar o segmento do endereço
de memoria a ser acesso quando o processador está
no modo real e, portanto, usando o sistema segmento
offset. Pode ainda ser utilizado como um seletor de
semento quando o processador esta no modo
protegido.
- São usados para armazenar o segmento do endereço
de memoria a ser acesso quando o processador está
no modo real e, portanto, usando o sistema segmento
offset. Pode ainda ser utilizado como um seletor de
semento quando o processador esta no modo
protegido.
- Indices
- No modo Real, os registradores de índice podem ser usados
para armazenar o deslocamento, isto é, o valor offset do
sistema de endereçamento segmento:offset. Estes registradores
podem ser utilizados como registradores de uso geral.
- No modo Real, os registradores de índice podem ser usados
para armazenar o deslocamento, isto é, o valor offset do
sistema de endereçamento segmento:offset. Estes registradores
podem ser utilizados como registradores de uso geral.
- Controle
- Os registradores são usados para armazenar o
modo de operação do processador e as
características da tarefa sendo executada no
momento.
- Os registradores são usados para armazenar o
modo de operação do processador e as
características da tarefa sendo executada no
momento.
- Gerenciamento de Memoria
- são unidades de memórias disponíveis para armazenar uma certa quantidade de bits. Estes são mais
caros e possuem um maior desempenho que uma outra memória qualquer, sendo utilizado na
execução de programas para que os dados necessários ao processador esteja o mais próximo
possível das outras unidades existentes na CPU agilizando todo o processo.
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