Um conceito relevante no projeto de um computador é a hierarquia de memória, sendo tradicionalmente representada por uma pirâmide. A velocidade e o custo crescem da base para o topo da pirâmide e a capacidade de armazenamento aumenta do topo para a base da pirâmide. Diante do exposto, assinale a alternativa que apresenta tipos de memória na seguinte sequência: do topo até a base da pirâmide.

A alternativa correta é letra D) Registradores, Memória Cache, Memória Principal, Memória Secundária.

Um conceito relevante no projeto de um computador é a hierarquia de memória, sendo tradicionalmente representada por uma pirâmide. A velocidade e o custo crescem da base para o topo da pirâmide e a capacidade de armazenamento aumenta do topo para a base da pirâmide. Diante do exposto, assinale a alternativa que apresenta tipos de memória na seguinte sequência: do topo até a base da pirâmide.
a)  Memória Principal, Memória Cache, Memória Secundária, Registradores.
b)  Memória Secundária, Memória Principal, Memória Cache, Registradores.
c)  Registradores, Memória Principal, Memória Cache, Memória Secundária.
d)  Registradores, Memória Cache, Memória Principal, Memória Secundária.
e)  Memória Principal, Memória Secundária, Memória Cache, Registradores.

Vamos lembrar as memórias que o computador acessa para obter as informações, começando pela mais rápida e chegando a mais lenta de todas, com a figura abaixo:

Esta ilustração representa a pirâmide de memórias. No topo da pirâmide figura a menor e mais rápida memória de um computador, que é o registrador (no topo da pirâmide você está vendo a abreviatura “Reg” – na verdade, dentro da CPU há milhares de registradores. Depois, abaixo do registrador vemos as caches L1 e L2, nesta ordem, seguida pela DRAM, e na base da pirâmide vemos a memória auxiliar. A ideia é que, no topo da pirâmide, onde a figura tem área menor, vemos a menor das memórias (o registrador); à medida que descemos na pirâmide, vemos memórias de capacidades cada vez maiores, até chegar à base, que é a parte que tem a maior área da pirâmide, onde consequentemente encontramos a memória que tem a maior capacidade, ou seja, a memória auxiliar. Como nos mostra a figura, ao mover os dados na pirâmide, de cima para baixo, observamos que a capacidade das memórias aumenta; no sentido oposto, ou seja, de baixo para cima, a velocidade das memórias aumenta, assim como o custo.

Vamos imaginar que o núcleo de execução da CPU necessite de uma informação que está no HD da máquina.  A informação do HD será copiada para a DRAM (que pode ser considerada a memória principal da máquina); da DRAM será copiada para a cache L2; da cache L2 a informação será copiada para a cache L1; da cache L1 será copiada para os registradores, e finalmente será entregue ao núcleo de execução da CPU. A vantagem deste procedimento é que, se o núcleo de execução necessitar de um dado que já estiver nos registradores, este dado será obtido de forma extremamente rápida; se não estiver nos registradores, o acesso também será rápido (menos rápido que se estivesse nos registradores, claro), pois a informação estará na memória cache; se não estiver na cache, o dado será buscado na memória DRAM, e se não estiver na DRAM, o dado será buscado na memória auxiliar. Quanto mais próxima da CPU estiver a memória onde se encontrar a informação, mais rapidamente ela será obtida pelo núcleo de execução.

Lembro ainda que na pirâmide eu uso a expressão "memória auxiliar", que é a mesma coisa que "memória secundária", usada nas alternativas. 

Analisando as alternativas, temos que:

A – Memória Principal, Memória Cache, Memória Secundária, Registradores.

Errada: como vemos na pirâmide acima, a memória mais rápida dentre as citadas é o registrador, que deveria aparecer na primeira posição (e não na última, como afirmado) o que já torna esta alternativa errada. 

B – Memória Secundária, Memória Principal, Memória Cache, Registradores.

Errada: como vemos na pirâmide acima, a memória mais rápida dentre as citadas é o registrador, que deveria aparecer na primeira posição (e não na última, como afirmado) o que já torna esta alternativa errada. 

C – Registradores, Memória Principal, Memória Cache, Memória Secundária.

Errada: a memória cache é mais rápida do que a principal (no pirâmide, representada por DRAM) e, por isto, as posições destas duas memórias estão invertidas na sequência acima. 

D – Registradores, Memória Cache, Memória Principal, Memória Secundária.

Certa: esta sequência corresponde à ordem definida na pirâmide acima. 

E – Memória Principal, Memória Secundária, Memória Cache, Registradores.

Errada: como vemos na pirâmide acima, a memória mais rápida dentre as citadas é o registrador, que deveria aparecer na primeira posição (e não na última, como afirmado) o que já torna esta alternativa errada. 

Assim sendo, A RESPOSTA É A LETRA D.