sábado, 30 de julio de 2016

Memoria Central

La función de la memoria central es almacenar el programa los datos procesados y los resultados intermedios.
Para que un programa sea ejecutado debe estar en la memoria central o principal.
Las fases de el proceso manejan una agrupación o cantidad de bits. Al numero de bits que manipula un ordenador se lo conoce como Byte (palabra) . Los microprocesadores actuales se caracterizan por procesar palabras de 8 y 16 bits y también existen los de 32 y 64 bits.
Cada elemento de la memoria guarda una palabra de informacion. El numero de palabras que es capaz de almacenar una memoria es de 1.024 bytes (K= kilobytes) 
La siguiente tabla muestra las equivalencias correspondientes a las unidades de información:

Se puede considerar a una memoria como un gran casillero en el que cada casilla corresponde a una dirección y guarda una palabra de información compuesta por un numero de bits.
Podemos clasificar a las memorias de acuerdo a: 


  • la forma de acceso a las mismas/lectura/grabación
  • su funcionamiento
  • tipo de tecnología
  • tipo de utilización

De acuerdo a su funcion la memoria central puede dividirse en dos grandes grupos:

a) memoria ROM (read only memory)
Se trata de una memoria de semiconductor que facilita la conservación de información que puede ser leída pero sobre la cual no se puede destruir. Se guarda la informacion y los programas basicos de funcionamiento como la puesta en marcha, el control del teclado, etc
Solo es accesible por el usuario para lectura (BIOS-CMOS setup)
Tipos:
PROM: por las siglas de Programmable Read Only memory, en castellano ROM programable, se caracteriza por ser digital. En ella, cada uno de los bits depende de un fusible, el cual puede ser quemado una única vez. Esto ocasiona que, a través de un programador PROM, puedan ser programadas por única vez
EPROM: por las siglas en inglés de Erasable Programmable Read-Only Memory, en castellano, ROM programable borrable de sólo lectura . Una vez que la EPROM es programada, se vuelve no volátil, o sea que los datos almacenados permanecen allí de forma indefinida. A pesar de esto, puede ser borrada y reprogramada . Si bien actualmente siguen siendo utilizadas, presentan algunas desventajas, entre ellas que el proceso de borrado del chip es siempre total, es decir que no se puede seleccionar alguna dirección en particular.

b) memoria RAM (random access memory)
En analogías humanas, la RAM de la PCes donde se encuentran todos los "pensamientos" o datos mientras piensa en ellos o los procesa. La RAM se expresa en megabytes(MB). Así, por ejemplo si posees 32MB de RAM, entonces tu computadora puede mantener 32000kilobytes de datos en su memoria.  
En estas memorias es necesario teer en cuenta:
Capacidad de almacenamiento: se mide en megabytes, cuantos mas tenga la memoria, mejor.
Velocidad: se mide en Mhz 
Capacidad de manejos de datos

Diferentes tecnologias:
SIMMs y DIMMs


Se trata de la forma en que se juntan los chips de memoria, del tipo que sean, para conectarse a la placa base de la computadora. Son unas plaquitas alargadas con conectores en un extremo; al conjunto se le llama módulo.El número de conectores depende del bus de datos del microprocesador, que es la autopista por la que viajan los datos; el número de carriles de dicha autopista representaría el número de bits de información que puede manejar cada vez.

SIMMs: Single In-line Memory Module, con 30 ó 72 contactos. Los de 30 contactos pueden manejar 8 bits cada vez, por lo que en un 386 ó 486, que tiene un bus de datos de 32 bits, necesitamos usarlos de 4 en 4 módulos iguales. Miden unos 8,5 cm ó 10,5 cm y sus zócalos suelen ser de color blanco.
Los SIMMs de 72 contactos, más modernos, manejan 32 bits, por lo que se usan de 1 en 1 en los 486; en los Pentium se haría de 2 en 2 módulos (iguales), porque el bus de datos de los Pentium es el doble de grande (64 bits).


DIMMs: más alargados (unos 13 cm), con 168 contactos y en zócalos generalmente negros; llevan dos muescas para facilitar su correcta colocación. Pueden manejar 64 bits de una vez, por lo que pueden usarse de 1 en 1 en los Pentium, K6 y superiores. Existen para voltaje estándar (5 voltios) o reducido (3.3 V).
Y podríamos añadir los módulos SIP, que eran parecidos a los SIMM pero con frágiles patitas soldadas y que no se usan desde hace bastantes años, o cuando toda o parte de la memoria viene soldada en la placa (caso de algunas PCs de marca).
Usada hasta la época del 386, su velocidad de refresco típica es de 80 ó 70 nanosegundos (ns), tiempo éste que tarda en vaciarse para poder dar entrada a la siguiente serie de datos. Por ello, es más rápida la de 70 ns que la de 80 ns.
Físicamente, aparece en forma de DIMMs o de SIMMs, siendo estos últimos de 30 contactos.


DRAM: Dinamic-RAM, o RAM a secas, ya que es "la original", y por tanto la más lenta (aunque recuerda: siempre es mejor tener la suficiente memoria que tener la más rápida, pero andar escasos).

Fast Page (FPM): a veces llamada DRAM (o sólo "RAM"), puesto que evoluciona directamente de ella, y se usa desde hace tanto que pocas veces se las diferencia. Algo más rápida, tanto por su estructura (el modo de Página Rápida) como por ser de 70 ó 60 ns.
Usada hasta con los primeros Pentium, físicamente aparece como SIMMs de 30 ó 72 contactos (los de 72 en los Pentium y algunos 486).


EDO: o EDO-RAM, Extended Data Output-RAM. Evoluciona de la Fast Page; permite empezar a introducir nuevos datos mientras los anteriores están saliendo (haciendo su Output), lo que la hace algo más rápida (un 5%, más o menos).
Muy común en los Pentium MMX y AMD K6, con refrescos de 70, 60 ó 50 ns. Se instala sobre todo en SIMMs de 72 contactos, aunque existe en forma de DIMMs de 168.


SDRAM: Sincronic-RAM. Funciona de manera sincronizada con la velocidad de la placa (de 50 a 66 MHz), para lo que debe ser rapidísima, de unos 25 a 10 ns. Sólo se presenta en forma de DIMMs de 168 contactos; es usada en los Pentium II de menos de 350 MHz y en los Celeron.


PC100: o SDRAM de 100 MHz. Memoria SDRAM capaz de funcionar a esos 100 MHz, que utilizan los AMD K6-2, Pentium II a 350 MHz y micros más modernos; teóricamente se trata de unas especificaciones mínimas que se deben cumplir para funcionar correctamente a dicha velocidad, aunque no todas las memorias vendidas como "de 100 MHz" las cumplen.


MEMORIA CACHÉ o SRAM
La memoria caché trabaja igual que la memoria virtual, tenemos caché en el procesador, en los discos y en el mother y nos guarda direcciones de memoria. Si ejecutamos un programa en principio, lo cerramos y luego los volvemos a ejecutar, la memoria caché nos guarda la ubicación (dirección) en el disco, cuando lo ejecuté, y lo que hicimos con el programa. Es mucho más rápida cuando ya usamos un programa
Existen 3 tipos de memoria caché:
•Cache L1
Esta dividido en dos bloques uno contiene las instrucciones y otro los datos y cuando se habla de su capacidad de almacenamiento se dice que es de 2x16 Kb .
El cache L1 se encuentra dentro del interior del procesador y funciona a la misma velocidad que el micro con capacidades que van desde 2x8 hasta 2x64Kb
•Cache L2 interno y externo
La primeras memoria caché estaban ubicadas en el mother luego se construyeron en el procesador, pero no dentro del dado del procesador por lo que es mas lento que el caché L1, mientras que el externo lo encontramos el el mother.
La computadoras que tienen las tres tecnologías de caché van a ser mas rápidas.
•Cache L3
Algunos micro soportan un nivel de caché mas el L3 que esta localizado en el mother

c) Firmware:

En años recientes ha habido una tendencia a construir algunas funciones del software directamente en el hardware de la computadora. Allí, los programas pueden ser recuperados muy rápidamente. En muchas microcomputadoras, el sistema operativo completo y hasta el intérprete para el lenguaje BASIC se disponen en módulos compactos de hardware. Además existen módulos que pueden adquirirse por separado y conectárselos a la computadora para mejorar sus prestaciones. A este tipo de "software en hardware" se lo denomina firmware. El firmware se dispone en memorias ROM, de alguno de los tipos vistos, según consideración del fabricante.
 
























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