118 ex (2) (1) (11) (3) (8) (2) (5).ipynb

{"metadata":{"language_info":{"name":"python","version":"3.7.8","mimetype":"text/x-python","codemirror_mode":{"name":"ipython","version":3},"pygments_lexer":"ipython3","nbconvert_exporter":"python","file_extension":".py"},"kernelspec":{"name":"python3","display_name":"Python 3","language":"python"}},"nbformat_minor":5,"nbformat":4,"cells":[{"cell_type":"code","source":"from math import log2,pow","metadata":{},"execution_count":1,"outputs":[],"id":"077748f1-2663-4609-ab81-d9d577dcc056"},{"cell_type":"markdown","source":"### 1\n<p>Um computador possui uma memória principal com capacidade para armazenar palavras de 16 bits em cada uma das células, e o seu barramento de endereços tem 12 bits de tamanho. Sabendo-se que em cada célula pode-se armazenar o valor exato de uma palavra, quantos bytes poderão ser armazenados nessa memória.</p>","metadata":{},"id":"5f14566f-d634-43e6-9503-f63a6d9d2786"},{"cell_type":"code","source":"BE = pow(2,12) #Número de Células\nC = 16 #Bits por Célula\nCa = (BE*C)/8 #Capacidade da Memória em bytes\nprint(\"A capacidade da memória em bytes é 8KB ou {}bytes\".format(Ca))","metadata":{"trusted":true},"execution_count":2,"outputs":[{"name":"stdout","text":"A capacidade da memória em bytes é 8KB ou 8192.0bytes\n","output_type":"stream"}],"id":"9fbb658f-c59b-4b20-a43f-a347be274daa"},{"cell_type":"markdown","source":"## 2\n<p>O que você entende por acesso à memória? Caracterize o tempo de acesso nos diversos tipos de memória</p>","metadata":{"tags":[]},"id":"2b21c6a3-d7a8-4713-8b39-6095d5adb7ed"},{"cell_type":"markdown","source":"<blockquote> É o tempo necessário para que um dado seja enviado para o barramento de dados desde o momento de ter recebido o endereço </blockquote>","metadata":{},"id":"31e6504c-9054-4a92-bd2e-fa1822f8240c"},{"cell_type":"markdown","source":"## 3\n<p>Quais são as outras operações possíveis que podem ser realizadas em uma memória</p>","metadata":{},"id":"65a6b253-f993-4762-b740-eed8e02dac5c"},{"cell_type":"markdown","source":"<blockquote> As operações possiveis são escrita e leitura </blockquote> ","metadata":{},"id":"9ce985a5-7285-4e7f-a2b8-2db326dcd5c0"},{"cell_type":"markdown","source":"<ol>\n    <li><strong>Leitura:</strong></li>\n    <p>É criada um cópia da informação,vai para a memória principal pelo barramento de endereços para o REM, o barramento de controle indica que a operação será de leitura, o dado é decodificado pela MP, em seguida o dado é enviado para o RDM pelo barramento de dados, em seguida o dado vai para o processador</p>\n    <li><strong>Escrita:</strong></li>\n    <p>A informação vem do processador, o seu endereço segue para o REM, o dado em si segue para o RDM, em seguida o conteúdo segue para a dada célula com o endereço em questão</p>","metadata":{},"id":"b2a387a3-97f7-4775-a625-d028ab414f15"},{"cell_type":"markdown","source":"## 5\n<p>Qual é a diferença, em termos de endereço, conteúdo total e bits, entre as seguintes organizações de MP</p>","metadata":{},"id":"fe518150-b57e-4120-a907-dc2ecee07e60"},{"cell_type":"markdown","source":"##### BE: Barramento de Endereços\n##### C: Conteúdo da Célula\n##### Ca: Capacidade Total da Memória\n##### Ca = BExC\n\n","metadata":{},"id":"7297aeba-5c6b-401e-a463-4fa4b7caeb83"},{"cell_type":"markdown","source":"<p><strong>a)</strong>Endereço = 32K/ Células = 8bits </p>","metadata":{},"id":"653cdafa-89be-4a51-b438-3d35367e04c9"},{"cell_type":"code","source":"\nprint(\"O BE será igual a 15, pois a memória possui 32k ou 2^15 endereços\")\nBE = 15\nC = 8\nCa = pow(2,BE)*C\nprint(\"A capacidade total é 256Kbits({}bits) ou 32KB\".format(Ca))\n","metadata":{},"execution_count":2,"outputs":[{"name":"stdout","text":"O BE será igual a 15, pois a memória possui 32k ou 2^15 endereços\nA capacidade total é 256Kbits(262144.0bits) ou 32KB\n","output_type":"stream"}],"id":"570ceb46-2bfc-4b4a-88c9-0b76f7bd1f41"},{"cell_type":"markdown","source":"<p><strong>b)</strong>Endereço = 16K/ Células = 16bits </p>","metadata":{},"id":"431cd0c2-b672-472e-8b28-00fef98f1797"},{"cell_type":"code","source":"print(\"O BE será igual a 14, pois a memória possui 16K ou 2^14 endereços\")\nBE = 14\nC = 16\nCa = pow(2,BE)*C\nprint(\"A capacidade total é 256Kbits({}bits) ou 32KB\".format(Ca))","metadata":{},"execution_count":3,"outputs":[{"name":"stdout","text":"O BE será igual a 14, 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(REM)?</p>","metadata":{},"id":"1c29e092-64f2-4b84-b907-ed0004a9eb5d"},{"cell_type":"markdown","source":"#### REM:\n<p>Armazena temporariamente os bits de endereço antes de uma operação de leitura ou escrita, permite armazenar a mesma quantidade de bits do barramento de endereço</p>\n\n#### RDM:\n<p>Armazena os dados temporariamente, numa transferência do registrador do processador para a MP ou vice-versa, permite armazenar a mesma quantidade de bits do barramento de dados </p>","metadata":{},"id":"6c70a188-8831-45c0-a6d7-8398fa2b9b9a"},{"cell_type":"markdown","source":"### 7\n<p>Descreva os barramentos que interligam o processador e a MP, indicando função e direção do fluxo de cada um.</p>\n\n#### BD(Barramento de Dados)\n<p>Responsável por transferir a informação que fica armazneda temporariamente no RDM durante as operações de leitura e escrita é bidirecional, pois a informação pode ir da MP para o processador quanto do processador para a MP.</p>\n\n#### BE(Barramento de Endereços)\n<p>Responsável por transferir os bits de endereço para endereçar uma célula na MP, o qual fica armazenado temporariamente no REM durante as operações de leitura e escrita, é unidirecional, pois os bits de endereço só vão para da processador para a MP.</p>\n    \n#### BC(Barramento de Controle)\n<p>Responsável por mandar o comando de leitura, escrita, ou wait. Para a leitura, temos que o processador pode enviar sinais de operação de leitura ou de escrita para a MP e a MP pode enviar sinais de espera para a realização de outras operações para o processador. </p>","metadata":{},"id":"afb3eab4-5125-4913-9b0a-28ee8a57d322"},{"cell_type":"markdown","source":"### 8\n\n<p>Descreva passo a passo uma operação de leitura.</p>\n\n#### Leitura:\n<p>É a transferência e processamento de dados da MP para o processador, primeiro é mandado um sinal de operação de leitura pelo barramento de controle do processador para a MP, em seguida é mandado o endereço da célula para o REM que segue até a MP pelo barramento de endereços para que o dado seja transferido da MP pelo baramento de dados até o RDM que seguirá diretamente para um registrador do processador</p>\n<img src = \"https://www.imagemhost.com.br/images/2021/08/24/leitura.png\">\n\n### 9\n\n<p>Descreva passoa a passo uma operação de escrita.</p>\n\n#### Escrita:","metadata":{"tags":[]},"id":"02893943-cfd1-4fa5-87fd-9624698cc2aa"},{"cell_type":"markdown","source":"<p>É a transferência de dados do processador para a MP, primeiro o processador envia pelo barramento de controle sinais para a MP que será realizada uma operação de escrita, em seguida o endereço para registrar a informação é mandado para o REM e o dado em si para o RDM, após isso, o dado é decodificado pela MP para que o seu endereço sejam transferidos o endereço pelo barramento de endereços e o dado pelo barramento de dados.<p>\n<img src = \"https://www.imagemhost.com.br/images/2021/08/24/escrtia.png\">","metadata":{},"id":"67971471-40b0-43ec-82b7-526b1041d463"},{"cell_type":"markdown","source":"### 10\n\n<p>Um computador possui um RDM com 16 bits de tamanho e um REM com capacidade para armazenar números de 20 bits.Sabe-se que a célula deste computador armazena dados com 8 bits de tamanho e que ele possui uma quantidade N de células igual à sua capacidade máxima de armazenamento. Pergunta-se:</p>\n\n<p><strong>a)</strong>Qual é o tamanho do Barramento de Endereços?</p>\n<p>O REM comporta o mesmo tamanho do BE, portanto o BE é igual à 20bits</p>\n\n<p><strong>b)</strong>Quantas células de memória são lidas em uma única operação de leitura?</p>\n\n","metadata":{},"id":"e45d6d78-497b-485c-92d0-c6c63d19a187"},{"cell_type":"code","source":"print(\"Como cada célula possui 8bits e a capacidade do RDM é de até 16bits,temos que\")\nC = 8 #Capacidade da Célula em bits\nBD = 16 #Capacidade do Barramento de Dados em bits\nQd = 16/2 #Quantidade de células lidas por operação.\nprint(\"temos que em cada operação são lidas {} céluas\".format(Qd))\n","metadata":{},"execution_count":4,"outputs":[{"name":"stdout","text":"Como cada célula possui 8bits e a capacidade do RDM é de até 16bits,temos que\ntemos que em cada operação são lidas 8.0 céluas\n","output_type":"stream"}],"id":"6719c603-3912-4d6b-bb6a-a1721bbd00f8"},{"cell_type":"markdown","source":"<p><strong>c)</strong>Quantos bits tem a memória principal?</p>\n","metadata":{},"id":"3af80c92-8aa1-42f0-83a2-365fd7107869"},{"cell_type":"code","source":"T = pow(2,20) #Total de endereços\nC = 8 #Capacidade da Célula\nCa = T*C #Capacidade Total da Memória em bits\nprint(\"A capacidade total da memória é resultado do produto entre o total de endereços(1M ou {}) pela capacidade de cada célula({} bits)\".format(T,C))\nprint(\"Portanto a capacidade total da memória é: 8Mbits ou 1MB({} bits)\".format(Ca))\n      ","metadata":{},"execution_count":6,"outputs":[{"name":"stdout","text":"A capacidade total da memória é resultado do produto entre o total de endereços(1M ou 1048576.0) pela capacidade de cada célula(8 bits)\nPortanto a capacidade total da memória é: 8Mbits ou 1MB(8388608.0 bits)\n","output_type":"stream"}],"id":"4d905fe8-0aec-41d2-a0f7-e955e1ed0c06"},{"cell_type":"markdown","source":"### 11\n\n<p>Um microcomputador possui uma capacidade máxima de memória principal(RAM) com 32K células, cada uma capaz de armazenar 8 bits. Pergunta-se</p>\n\n<p><strong>a)</strong>Qual é o maior endereço, em decimal dessa memória?</p>\n","metadata":{},"id":"0ea618c7-ed37-4505-a253-5134e4be139f"},{"cell_type":"code","source":"E = pow(2,15) - 1\nprint(\"Assumindo que o primeiro endereço é de valor 0, o maior endereço possui valor 32K-1, em decimal: {}bits\".format(E))","metadata":{},"execution_count":7,"outputs":[{"name":"stdout","text":"Assumindo que o primeiro endereço é de valor 0, o maior endereço possui valor 32K-1, em decimal: 32767.0bits\n","output_type":"stream"}],"id":"6dcae544-fc49-491f-a232-0cb562d90e08"},{"cell_type":"markdown","source":"<p><strong>b)</strong>Qual é o tamanho do barramento de endereços?</p>\n<p>Tendo a memória 32K endereços, temos que 32K = 2^15 endereços, portanto o barramento de endereços suporta 15bits </p>\n<p><strong>c)</strong>Quantos bits podem ser armazenados no RDM e no REM</p>\n<p><strong>RDM:</strong>Suporta a capacidade total resultado de quantas células serão transferidas, nesse caso são 8bits</p>\n<p><strong>REM:</strong>Suporta a mesma quantidade de bits do barramento de endereços</p>","metadata":{},"id":"e3076fac-5821-4fc6-a920-6e7bc891f8aa"},{"cell_type":"markdown","source":"<p><strong>d)</strong>Qual é o máximo de bits que pode existir nessa memória?</p>","metadata":{},"id":"2515eac7-ffe5-4b82-bc4d-cf0fe04b02dd"},{"cell_type":"code","source":"T = pow(2,15)\nC = 8\nCa = T*C\nprint(\"A capacidade total da memória é resultante do produto entre a quantidade total de endereços({} ou 32K) e a capacidade da célula({}bits\".format(T,C))\nprint(\"Portanto a capacidade total é: {}\".format(Ca))\n","metadata":{},"execution_count":8,"outputs":[{"name":"stdout","text":"A capacidade total da memória é resultante do produto entre a quantidade total de endereços(32768.0 ou 32K) e a capacidade da célula(8bits\nPortanto a capacidade total é: 262144.0\n","output_type":"stream"}],"id":"c2e75251-10b7-4356-8028-148a17a94c48"},{"cell_type":"markdown","source":"### 12\n<p>Considere um célula de uma MP cujo endereço é, em hexadecimal, 2C81 e que tem armazenado em seu conteúdo um valor igual a, em hexadecimal, F5A. Sabe-se que, neste sistema, as células tem o mesmo tamanho das palavras e que em cada acesso é lido o valor de uma célula. Pergunta-se.</p>","metadata":{},"id":"9f0990dc-0209-4f8c-8ee4-c6d496555c6e"},{"cell_type":"markdown","source":"<p><strong>a)</strong>Qual deve ser o tamanho do REM e da RDM?</p>\n","metadata":{},"id":"ffa46a3c-b360-499a-a993-76d75e085c9f"},{"cell_type":"code","source":"hex = 4\nprint(\"Cada endereço possui 3 hexadecimais e cada célula possui 4 hexadecimais\")\nprint(\"Portanto o tamanho do REM é {}bits\".format(4*3))","metadata":{},"execution_count":9,"outputs":[{"name":"stdout","text":"Cada endereço possui 3 hexadecimais e cada célula possui 4 hexadecimais\nPortanto o tamanho do REM é 12\n","output_type":"stream"}],"id":"6b374d98-900e-44cb-990e-51a2e145e6d1"},{"cell_type":"code","source":"print(\"Já o tamanho do RDM é igual ao produto entre a quantidade de bits em uma palavra pela quantidade de palavras\")\nprint(\"Para a questão,temos que o tamanho de uma célula é igual ao de uma palavra,assim o tamanho do RDM é: {}bits\".format(4*4))","metadata":{},"execution_count":12,"outputs":[{"name":"stdout","text":"Já o tamanho do RDM é igual ao produto entre a quantidade de bits em uma palavra pela quantidade de palavras\nPara a questão,temos que o tamanho de uma célula é igual ao de uma palavra,assim o tamanho do RDM é: 16bits\n","output_type":"stream"}],"id":"8c3eba59-b481-4939-b21d-581df7e235d4"},{"cell_type":"markdown","source":"<p><strong>b)</strong>Qual deve ser a máxima quantidade de bits que devem ser implementados nessa memória?</p>","metadata":{},"id":"ba6dde85-16fc-43ff-aa9e-795e9416247d"},{"cell_type":"code","source":"C = 4*4\nT = pow(2,4*3)\nCa = C*T\nprint(\"A capacidade total da memória deve ser de 64kbits ou 8KB({}bits)\".format(Ca))","metadata":{},"execution_count":13,"outputs":[{"name":"stdout","text":"A capacidade total da memória deve ser de 64kbits ou 8KB(65536.0bits)\n","output_type":"stream"}],"id":"638cee5c-d9b2-4b25-b760-3a7a25952aff"},{"cell_type":"markdown","source":"### 13\n<p>Considere uma memória com capacidade de armazenamento de 64K bytes, cada célula pode armazenar 1 byte de informação e cada caractere é codificado com 8 bits. Resolveu-se armazenar na memória deste sistema em conjunto de caracteres do seguinte modo. A partir do endereço 27FA, foram escritos sucessivamente grupos de 128 caracteres iguais, iniciando pelo grupo de As, seguido do grupo de Bs, e assim por diante. Qual deverá ser o endereço correspondente ao local onde está armazenado </p>\n\n<p>Temos que a letra J é a décima letra do alphabeto, portanto</p>","metadata":{},"id":"f6ca7c49-fd09-497c-95a4-637b9f5117c9"},{"cell_type":"code","source":"TC = 128*10\nE = (128*10)-1\nprint(\"Temos que {} serão escritos até que chegue à letra J.\".format(TC))\nprint(\"Assim, temos que o endereço corrsespondente é {} assumindo-se que o primeiro endereço é de valor 0\".format(E))","metadata":{},"execution_count":1,"outputs":[{"name":"stdout","text":"Temos que 1280 serão escritos até que chegue à letra J.\nAssim, temos que o endereço corrsespondente é 1279 assumindo-se que o primeiro endereço é de valor 0\n","output_type":"stream"}],"id":"3778a2a8-b96e-42a9-b4c0-870e09a73ed8"},{"cell_type":"markdown","source":"### 14\n<p>O custo das memórias SRAM é maior que o das memórias DRAM. No entanto o processo de conexão das memórias DRAM é mais complexo que o das SRAM e, em consequência, o preçoda interface das DRAM é bem maior que o das SRAM. Supondo que uma interface DRAM custe 5 reais uma interface de SRAM custe 1 real, o preço por bit de uma SRAM é de 2x10<sup>-5</sup>reais e o de uma DRAM é de 10<sup>-5</sup> reais, calcule quantos bits deve ter uma memória dinâmia para que o conjunto seja mais barato </p>","metadata":{},"id":"6094b869-279e-4eb7-8c78-9c4cff2db678"},{"cell_type":"code","source":"CDRAM = 5 #Custo da DRAM em reais\nCSRAM = 1#Custo da SRAM em reais\nsram = 2*pow(10,-5)\ndram = pow(10,-5)\nbdram = CDRAM/dram\nbsram = CSRAM/sram\nprint(\"A DRAM possui {}bits de capacidade,assim como a SRAM({}bits)\".format(bdram,bsram))\nprint(\"portanto para que a DRAM seja mais barata que a SRAM, o seu bit deve custar ao menos {}bits\".format(dram-pow(10,-6)))","metadata":{},"execution_count":2,"outputs":[{"name":"stdout","text":"A DRAM possui 499999.99999999994bits de capacidade,assim como a SRAM(49999.99999999999bits)\nportanto para que a DRAM seja mais barata que a SRAM, o seu bit deve custar ao menos 9e-06bits\n","output_type":"stream"}],"id":"6b2e2381-7741-43cd-b062-2003a0e1033e"},{"cell_type":"markdown","source":"### 15\n<p>Compara uma memória principal e uma memória cache em termos de tempo de acesso, capacidade e temporariedade de armazenamento de dados</p>","metadata":{},"id":"74952fc2-7450-4185-9c08-8a826abac7cd"},{"cell_type":"markdown","source":"<blockquote><strong>Hierarquia de Memórias:</strong> \n    <ol>\n        <li>Registradores</li>\n        <li>Memória Cache</li>\n        <li>Memória Principal</li>\n        <li>Memória Secundária</li>\n    </ol>\n</blockquote>","metadata":{},"id":"76ba4191-9e1b-47b5-bbf7-9113a817de59"},{"cell_type":"markdown","source":"<p><strong>Tempo de Acesso:</strong>Como é possível ver na hierarquia de memórias\ntemos que a memória cache está acima da MP, portanto o tempo de acesso é menor que o da MP, já que a memória cache apenas armazena dados por tempo suficiente para que eles sejam transferidos entre a MP e o processador\n</p>\n<p><strong>Capacidade:</strong>Na hierarquia a memória cache está em segundo lugar e a MP em terceiro lugar, portanto temos que a memória possui capacidade total maior, na ordem dos GB(4GB,8GB, 16GB, NGB....), enquanto que a memória cache possui capacidade total menor na ordem dos MB(4MB, 8MB,16MB) isso se deve às funções de cada memória, sendo a da MP de armazenar informações necessárias para armazenar as instruções necessárias para que certos programas funcionam, enquanto que a memória cache apenas transfere essas informações para o processaodr. \n</p>\n<p><strong>Temporariedade:</strong>Como a memória cache vem em segundo lugar na hierarquia, ela armazena dados por menos tempo que a MP,que vem em terceiro lugar, porém ambas são de característica transitória, ou seja armazenam os dados por tempo necessário apenas para realizar as suas funções.</p>\n","metadata":{},"id":"80cbdd00-29f0-4a48-8f5e-427995a50a3e"},{"cell_type":"markdown","source":"### 21\n<p>Considere um sistema constituído de um processador-memória cache-memória principal, no qual o tempo de acesso processador/memória cache é de 8ns  e o tempo de acesso memória cache/memória principal é de 70ns.Observando-se um intervalo correspondente a 100 acessos consecutivos do processador e que a eficiência da memória cache é de 96%, calcule o tempo médio de acesso do sistema.</p>\n\n<p>temos que a memória cache acerta 96% das vezes o dado pedido pelo processador, ou seja, em 4% das vezes o processador terá que buscar o dado na MP. Sendo que o tempo de acesso do processador para a memória cache é de 8ns, enquanto que o da memória cache para a MP é de 70ns. Portanto para sabermos o tempo médio temos que realizar a média ponderada considerando as porcentagens e tempos de acesso. A partir disso:\n    </p>","metadata":{},"id":"2c9ffcb3-b61d-4ff8-9684-fddf0d103614"},{"cell_type":"code","source":"print(\"Como em 4% das vezes o processador não acha o dado desejado na memória cache, temos que o tempode acesso do processador para a MP é de: {}ns\".format(70+8))\nPmc = 0.96*8\nmcmp = 0.04*78\nTM = (Pmc+mcmp)/1\nprint(\"Portanto fazendo a média\")","metadata":{},"execution_count":2,"outputs":[{"name":"stdout","text":"Como em 4% das vezes o processador não acha o dado desejado na memória cache, temos que o tempode acesso do processador para a MP é de: 78ns\nPortanto fazendo a média\n","output_type":"stream"}],"id":"9f219be5-8880-401a-95b3-00e42986f568"},{"cell_type":"markdown","source":"<blockquote><strong>(Processador-->Memória Cache + Processador-->MP)/Total de Chances</strong>\n</blockquote>\n<blockquote>(0.96x8 + 0.04x78)/1 = </blockquote>","metadata":{},"id":"3027f76e-cc73-4bd2-8351-3f272ecf355b"},{"cell_type":"code","source":"print(\"{}ns\".format(TM))","metadata":{},"execution_count":4,"outputs":[{"name":"stdout","text":"10.8ns\n","output_type":"stream"}],"id":"cf8b88fe-f88b-44d3-80b7-5cbf7c56795a"},{"cell_type":"markdown","source":"### 26\n\n<p>Projete uma memória ROM de forma semelhante a que está mostrada na Fig.4.18, considerando que ela possua 8 células de 4 bits cada uma. Podem ser assumidos quaisquer valores para armazenar nas 8 células. </p>\n\n<p>Como a memória irá armazenar 8 células cada uma com 4 bits, cada saída representa u m bit da memória, enquanto que\n    as entradas representam os bits de endereço, tem-se e bits 3 de endereço pois:\n</p>","metadata":{},"id":"20bacce4-622e-47f9-8ce2-45f625c3436d"},{"cell_type":"code","source":"BE = pow(2,3)\nprint(\"Como temos 8 células serão necessários {} endereços, para se ter a quantidade de endereços deve se elevar os bits de endereço na base 2\".format(BE))\n","metadata":{},"execution_count":3,"outputs":[{"name":"stdout","text":"Como temos 8 células serão necessários 8.0 endereços, para se ter a quantidade de endereços deve se elevar os bits de endereço na base 2\n","output_type":"stream"}],"id":"88352a5b-a56c-4742-b087-18cf52557c03"},{"cell_type":"markdown","source":"<p><strong>ROM</strong></p>\n<img src = \"https://www.imagemhost.com.br/images/2021/08/24/MemoriaRomcircuito.png\">","metadata":{},"id":"4ad0df56-26b8-46fd-bc8e-3f5b4ad4c107"},{"cell_type":"markdown","source":"<p><strong>Tabela Verdade:</strong></p>\n<img src = \"https://www.imagemhost.com.br/images/2021/08/24/memoriaRom.png\">","metadata":{},"id":"bad55eb9-47cf-4eff-bde6-38b28a37a12c"},{"cell_type":"markdown","source":"### 27\n\n<p>Quantos bits são requeridos para se endereçar células em uma memória de 128G</p>\n\n<blockquote>128G = (2^7)*(2^30) = <strong>2^37(Total de Células)</strong>\n</blockquote>","metadata":{},"id":"318798f0-7f30-48a1-9414-fbae020b87d1"},{"cell_type":"code","source":"print(\"Para saber a quantidade de bits necessárias para endereçar, é preciso tirar o log do total de células da memória\")\nTotal = pow(2,37)\nE = log2(Total)\nprint(\"A quantidade de endereços requeridos para endereçar 128G células é {}\".format(E))","metadata":{},"execution_count":4,"outputs":[{"name":"stdout","text":"Para saber a quantidade de bits necessárias para endereçar, é preciso tirar o log do total de células da memória\nA quantidade de endereços requeridos para endereçar 128G células é 37.0\n","output_type":"stream"}],"id":"195415db-ec59-4b26-9cfd-492b73bb8f0f"},{"cell_type":"markdown","source":"### 28\n\n<p>E quantos bits seriam se a memória tivesse 32K</p>\n\n<blockquote>32K = (2^5)*(2^10) = <strong>2^15(Total de Células)</strong></blockquote>","metadata":{},"id":"33242b74-3f5c-4dbc-a1da-afdbe50a4e6d"},{"cell_type":"code","source":"print(\"Para saber a quantidade de bits necessárias para endereçar, é preciso tirar o log do total de células da memória\")\nTotal = pow(2,15)\nE = log2(Total)\nprint(\"A quantidade de endereços requeridos para endereçar 32K células é {}\".format(E))","metadata":{},"execution_count":5,"outputs":[{"name":"stdout","text":"Para saber a quantidade de bits necessárias para endereçar, é preciso tirar o log do total de células da memória\nA quantidade de endereços requeridos para endereçar 32K células é 15.0\n","output_type":"stream"}],"id":"f47f6a17-ccfc-4e5b-96e6-ba73b8531a1f"},{"cell_type":"markdown","source":"### 29\n<p>Quantas posições de memória existem desde o endereço 0400(hexadecimal), inclusive, e o endereço 11FF(hexadecimal)</p>","metadata":{},"id":"19fd9f15-257c-49b6-a909-7d0b25b9b769"},{"cell_type":"code","source":"print(\"Para sabermos a diferença entre as posições temos que transformar de hexadecimal para decimal\")\nF = 15 #Valor decimal para o hexadecimal F\nhex = 16\nv0400 = (0*pow(16,3))+(4*pow(16,2))+(0*pow(16,1))+(0*pow(16,0))\nv11FF = (1*pow(16,3))+(1*pow(16,2))+(F*pow(16,1))+(F*pow(16,0))\nprint(\"O valor 0400 em decimal é {},já o de 11FF é {},portanto a diferença de posições é de: {} posições\".format(v0400,v11FF,(v11FF-v0400)))","metadata":{},"execution_count":4,"outputs":[{"name":"stdout","text":"Para sabermos a diferença entre as posições temos que transformar de hexadecimal para decimal\nO valor 0400 em decimal é 1024,já o de 11FF é 4607,portanto a diferença de posições é de: 3583 posições\n","output_type":"stream"}],"id":"a6c5eb03-a218-49b5-9c8a-e34fc93e0b60"},{"cell_type":"markdown","source":"### 30\n\n<p>De que depende fundamentalmente a determinação da quantidade máxima de posições de memória que um processador consegue endereçar</p>\n\n<blockquote>Tendo em vista que para endereçar uma célula um endereço terá uma dada quantidade de bits, para saber quantos endereços terá no total dentro da memória, é necessário elevar a quantidade de bits de um endereço na base 2:</blockquote>","metadata":{},"id":"3b8cddd6-f0c8-4d68-b6e7-f55bf92a5424"},{"cell_type":"markdown","source":"<ul>\n    <li><strong>B(bits por endereço</strong></li>\n    <li><strong>Te(Total de Endereços)</strong></li>\n    <li><strong>Te = 2<sup>B</sup></strong></li>\n</ul>","metadata":{},"id":"1738f407-df38-419e-8c24-b9127fda2cf4"},{"cell_type":"markdown","source":"### 31\n\n<p>Uma imagem pode ser representada por uma matriz de pontos armazenada na memória de um computador. Cada ponto possui uma indicação de cor associada a ela; essa cor precisa de 4 bytes para ser representada. Baseado nessas informações.pede-se:</p>\n\n<p><strong>a)</strong>A quantidade de memória, em bytes, necessária para armazenar uma imagem de 640x420 pontos</p> ","metadata":{},"id":"7f4f312b-34fd-4cc9-9008-0d0582af6c6e"},{"cell_type":"code","source":"P = 4 # Ponto em bytes\npl = 640*P #Largura em bytes\npa = 420*P #Altura em bytes\nTp = pl*pa #Total da memória usada para representar a imagem\n\nprint(\"A memória precisará de um total de {} bytes ou 2100KB\".format(Tp)) \n","metadata":{},"execution_count":2,"outputs":[{"name":"stdout","text":"A memória precisará de um total de 4300800 bytes ou 2100KB\n","output_type":"stream"}],"id":"3cb71328-83a8-41d9-a0a4-722e9d617739"},{"cell_type":"markdown","source":"<p><strong>b)</strong>A quantidade de memória, em megabytes, necessária para armazenar 10 imagens semelhantes a esta.</p>\n<ul>\n    <li> Tp*10 = 43008000</li>\n    <li>43008000 = 2<sup>14</sup>*2625</li>\n    <li><strong>Para megabytes:</strong>(2<sup>14</sup>*2625)/2<sup>20</sup></li>\n    <li>2625*2<sup>-6</sup>MB</li>\n    <li><strong>Resultado:</strong>Aproximadamente 41MB</li>\n    </ul>\n","metadata":{},"id":"e979bbc5-b54d-4372-8088-1fb66d2e403e"},{"cell_type":"markdown","source":"<p><strong>c)</strong>Quantas imagens semelhantes a essa seriam possiveis armazenar com 128MB de memória?</p>","metadata":{},"id":"42940609-4624-4b28-837e-c7b84d0f44ec"},{"cell_type":"code","source":"T = 41 # Tamanho da imagem em MB\nM = 128 # Tamanho da memória em MB\nq = 128/41\nprint(\"É possivel armazenar aproximadamente {}\".format(q))","metadata":{},"execution_count":1,"outputs":[{"name":"stdout","text":"É possivel armazenar aproximadamente 3.1219512195121952\n","output_type":"stream"}],"id":"852b876f-f4be-4854-97a2-87fc29ab1180"},{"cell_type":"markdown","source":"### 32\n<p>Quantos bytes podem ser armazenados em uma memória ROM que possua 16 linhas de endereçamento e que possua 4 linhas de saída de dados?</p>","metadata":{},"id":"16eef416-6a99-4d60-a928-34dd24868535"},{"cell_type":"code","source":"print(\"Por termos 16 linhas de endereçamento, temos 16 bits para endereçar cada célula. Já as 4 saídas de dados indicam os bits de cada célual\")\nBE = 16 #Bits de endereço\nt = 4 #Bits por célula\nCa = (pow(2,16)*4) #Capacidade total da memória em bytes\nprint(\"A capacidade total é 32KB ou {}B\".format(Ca))\n\n\n      ","metadata":{},"execution_count":2,"outputs":[{"name":"stdout","text":"Por termos 16 linhas de endereçamento, temos 16 bits para endereçar cada célula. Já as 4 saídas de dados indicam os bits de cada célual\nA capacidade total é 32KB ou 262144B\n","output_type":"stream"}],"id":"1c5b84f3-a562-4207-b745-c9624a6e55ec"},{"cell_type":"markdown","source":"### 33\n<p>Você considera válida a afirmação \"um computador com mais poder de processamento pode armazenar mais programas?\"</p>","metadata":{},"id":"1a60b60d-cda7-4ec3-b443-08db2827df80"},{"cell_type":"markdown","source":"<blockquote>Não, pois um computador com maior processamento faz referência à velocidade com que realiza as operações, portanto,tendo como exemplo um computador que consegue realizar mais operações de leitura e escrita, ou seja, que possui memórias como registradores e memória cache mais rápidos, e outro computador que possui uma capacidade maior, ou seja, que possui memórias como HD e uma memória RAM para armazenamento, é possivel concluir que o primeiro possui mais capacidade de processamento, pelo investimento nos registradores e na memória cache.</blockquote>","metadata":{},"id":"5fe1da17-134e-469d-8ea7-13812d679322"},{"cell_type":"markdown","source":"### 34\n<p>Você considera válida a afirmação \"vale aumentar a capacidade da memória principal para que o acesso aos meios magnéticos (discos rígidos e disquetes) seja mais rápido\"?</p>","metadata":{},"id":"54e95f45-b68a-469f-a107-2696fa3986fd"},{"cell_type":"markdown","source":"<blockquote>Não, pois a capacidade apenas aumenta a quantidade de dados que a memória RAM pode armazenar dessa memória, Para tornar o acesso mais eficiente a esses meios de memória é necessário diminuir o tempo de acesso da memória, fazendo com que o acesso seja mais ráido</blockquote>","metadata":{},"id":"579f4ad3-7944-403f-8d8f-bb39f4b1fd48"},{"cell_type":"code","source":"","metadata":{},"execution_count":null,"outputs":[],"id":"23cb7c60-1db1-4d12-867d-75e75641a3e4"}]}