Memoria – Ingrid revisar pdf, el tema de fabricación es más corto allí.. La memoria de la computadora es uno de los elementos más importantes para que todo funcione correctamente, es más, sin ella la PC ni siquiera podrá arrancar, tal es la importancia que este componente electrónico tiene en la estructura de nuestra computadora. La memoria de un ordenador se puede definir como los circuitos que permiten almacenar y recuperar la información. En un sentido más amplio, puede referirse también a sistemas externos de almacenamiento, como las unidades de disco o de cinta. La palabra Memoria es un término genérico usado para designar las partes de la computadora o de los dispositios periféricos donde todos los datos y programas son almacenados.
•
Elementos que la componen !na memoria ista desde el exterior, tiene la estructura mostrada en la figura "#$. Para efectuar una lectura se deposita en el bus de direcciones la dirección de la palabra de memoria que se desea leer y entonces se actia la se%al de lectura &'() después de cierto tiempo &tiempo de latencia de la memoria(, en el bus de datos aparecerá el contenido de la dirección buscada. Por otra parte, para reali*ar una escritura se deposita en el bus de datos la información que se desea escribir y en el bus de direcciones la dirección donde deseamos escribirla, entonces se acti actia a la se%al se%al de escri escritu tura ra &+(, &+(, pasa pasado do el tiemp tiempo o de late latenc ncia ia,, la memor memoria ia escri escribi birá rá la información en la dirección deseada. nternamente la memoria tiene un registro de dirección &M-', memory address register(, un registro buffer de memoria o registro de datos &M, memory buffer, o M/', memory data register( y, un decodificador como se e en la figura "#0. Esta forma de estructurar la memoria se llama organi*ación lineal o de una dimensión. En la figura cada l1nea de palabra actia todas las células de memoria que corresponden a la misma palabra.
Memoria Principal La memoria principal o primaria, también llamada memoria central, es aquella memoria que está está adent adentro ro del del gabi gabine nete te y fuer fuera a del del orde ordena nador dor,, dond donde e se encu encuent entra ran n el códig código o de instrucciones y los datos del programa, que es e2ecutado actualmente. La estructura de la memoria principal principal 3a cambiado cambiado en la 3istoria de las computadoras. computadoras. /esde los a%os $456 es prealentemente una unidad diidida en celdas que se identifican mediante una dirección. Está formada por bloques de circuitos integrados o c3ips capaces de almacenar, retener o 7memori*ar7 información digital, es decir, alores binarios) a dic3os bloques tiene acceso el microprocesador de la computadora. La Memoria Principal se comunica con el microprocesador de la CP! mediante el bus de direcciones. El anc3o de este bus determina la capacidad que posea el microprocesador para el direccionamiento de direcciones en memoria. En algunas oportunidades oportunidades suele llamarse llamarse 7memoria 7memoria interna7 interna7 a la Memoria Principal, Principal, porque a diferencia de los dispositios de memoria secundaria, la Memoria Principal no puede extraerse tan fácilmente por usuarios no técnicos.
La Memoria Principal es el n8cleo del sub#sistema de memoria de una computadora, y posee una menor capacidad de almacenamiento que la memoria secundaria, pero una elocidad millones de eces superior.
9ecnolog1as de :abricación La constitución de las memorias 3a eolucionado en la misma manera que lo 3a 3ec3o la tecnolog1a. En un principio se utili*aron n8cleos diminutos de ferrita, los cuales dependiendo del sentido de imanación permiten asignar uno o cero a los dos posibles estados. Los n8cleos son seleccionados por medio de finos 3ilos que los atraiesan siendo la corriente eléctrica la encargada de efectuar la selección y la lectura. Cada bit conforma 2unto con el resto de los de otras celdas, lo que se denomina plano de memoria y 3abrá, por tanto, tantos como anc3o tiene la palabra de memoria. -ctualmente se 3an pasado a utili*ar memorias de estado sólido, basadas en circuitos eléctricos de silicio, los cuales, mediante un con2unto de biestables es posible almacenar la información de igual manera que si fueran ferritas. Estos dispositios se denominan '-M, memorias de acceso al a*ar, constituyendo la ertiente estática de las mismas. /entro de la misma familia se encuentran las dinámicas, que al basar su funcionamiento en la carga de diminutos condensadores, necesitan ser refrescadas cada cierto tiempo para eitar que pierdan toda la carga, y, por tanto, el uno binario. ;abitualmente en este tipo de memoria se pierde la información si se quita la alimentación, salo que se les dote de bater1as para mantenerla. Las memorias de ferrita conseran indefinidamente la información.
<->!'?< 'E@<-' P/: PAB #4
Tiempo de Acceso (TA). •
•
RAM: tiempo que transcurre desde el instante en el que se presenta una dirección a la memoria 3asta que el dato, o 3a sido memori*ado, o está disponible para su uso &es decir, desde que doy la dirección 3asta que LE en memoria(. CAM o la SAMD tiempo que se emplea en situar el mecanismo de LE en la posición deseada, es decir, tiempo que tarda en el registro.
Tiempo de Ciclo de memoria (TC). •
9iempo que transcurre desde que se da la orden de una operación de LE 3asta que se puede dar otra orden de LE porque sino >= le da tiempo a responder y crear1a un tiempo muerto que nos interesa que sea lo menor posible
Velocidad de Transferencia (VT). •
Es la elocidad a la que se pueden transferir datos a, o desde, una unidad de memoria.
•
DSP!STV!S "#SC!S Los sistemas de memorias empleados en los computadores utili*an diferentes dispositios f1sicos.
Para la MEM!RA PR$CPA% se utili*an memorias semiconductoras.
Para MEM!RA SEC&$DARA, ya que responden a la necesidad de almacenar grandes cantidades de información, se empleanD
Memorias magnéticas, cintas, discos, etc.
Memorias ópticas, utili*adas.
Memorias magnetoópticas.
& er en la lámina los e2emplos y recuerda definir cu( .. >o olides también estudiar lo del P/: #
-qu1 la defD 9ecnolog1as,
dispositios y medios
Memorias ma'nticas Las memorias ma'nticas usan diferentes patrones de magneti*ación sobre una superficie cubierta con una capa magneti*ada para almacenar información. Las memorias magnéticas son no volátiles.
magnético es de acceso secuencial y debe buscar, dar ueltas o las dos cosas. En computadoras modernas, la superficie magnética será de alguno de estos tiposD •
/isco magnético.
•
/isquete, usado para memoria fuera de l1nea.
•
/isco duro, usado para memoria secundario.
•
Cinta magnética, usada para memoria terciaria y fuera de l1nea.
En las primeras computadoras, el almacenamiento magnético se usaba también como memoria principal en forma de memoria de tambor , memoria de n8cleo, memoria en 3ilera de n8cleo, memoria pel1cula delgada, memoria de 9Fistor o memoria burbu2a. -demás, a diferencia de 3oy, las cintas magnéticas se sol1an usar como memoria secundaria.
Memoria de semiconductor La memoria de semiconductor usa circuitos integrados basados en semiconductores para almacenar información. !n c3ip de memoria de semiconductor puede contener millones de min8sculostransistores o condensadores. Existen memorias de semiconductor de ambos tiposD volátiles y no volátiles. En las computadoras modernas, la memoria principal consiste casi exclusiamente en memoria de semiconductor olátil y dinámica, también conocida como memoria dinámica de acceso aleatorio o más com8nmente '-M, su acrónimo inglés. Con el cambio de siglo, 3a 3abido un crecimiento constante en el uso de un nueo tipo de memoria de semiconductor no olátil llamado memoria flas3. /ic3o crecimiento se 3a dado, principalmente en el campo de las memorias fuera de l1nea en computadoras domésticas. Las memorias de semiconductor no olátiles se están usando también como memorias secundarias en arios dispositios de electrónica aan*ada y computadoras especiali*adas y no especiali*adas.
Memorias de disco ptico Las memorias en disco ptico almacenan información usando agu2eros min8sculos grabados con un láser en la superficie de un disco circular. La información se lee iluminando la superficie con un diodo láser y obserando la reflexión. Los discos ópticos son no volátil y de acceso secuencial . Los siguientes formatos son de uso com8nD •
•
•
•
C/, C/#'=M, /@/D Memorias de simplemente solo lectura, usada para distribución masia de información digital &m8sica, 1deo, programas informáticos(. C/#', /@/#', /@/G'D Memorias de escritura 8nica usada como memoria terciaria y fuera de l1nea. C/#'+, /@/#'+, /@/G'+, /@/#'-MD Memoria de escritura lenta y lectura rápida usada como memoria terciaria y fuera de l1nea. lu#rayD :ormato de disco óptico pensado para almacenar 1deo de alta calidad y datos. Para su desarrollo se creó la /-, en la que se encuentran, entre otros,
;/ /@/
•
;@/
•
/iscos cambio de fase /ual
Memorias de discos ma'neto*pticos Las Memorias de disco ma'neto ptico son un disco de memoria óptica donde la información se almacena en el estado magnético de una superficie ferromagnética. La información se lee ópticamente y se escribe combinando métodos magnéticos y ópticos. Las memorias de discos magneto ópticos son de tipo no volátiles, de acceso secuencial , de escritura lenta y lectura rápida.
RES&ME$ DE M PARTE .(+TE) C!$ RESPECT! A %AAS CARACTERSTCAS DE %!S SSTEMAS DE MEM!RAS : •
•
•
•
•
•
Volatilidad: la memoria @olátil requiere energ1a constante para mantener la información almacenada.
'E /EL ME9=/= /E -CCE<= D
-cceso secuencial &<-MD
-cceso asociatio &C-MD Content -ddressable Memory(. Modo de acceso por contenido. :unciona de la siguiente formaD se busca en toda la memoria al mismo tiempo y, cuando se encuentra lo que buscamos, se da la dirección donde se 3a encontrado como, por e2emplo, en redes neuronales.
Michelle B. Importancia de la memoria en el computador (E!"#E" $% M&' %)*E)IE)!E + Tiene una 'ran importancia puesto que es una memoria temporal que nos permite a-rir un numero considera-le de arci/os 0 mantenerinformacin que necesitemos 'uardar por un periodo de tiempo. Es necesario tener en cuenta que no podemos almacenardemaciados arci/os pues esto ocacionando la ca1da de la red. Es una erramienta /ital para cuando nesesitamos a-rir dos arci/os lo podamos acer sin nin'2n pro-lema sacamos datos de uno 0 del otro.Adem3s de que tiene como funcin apo0ar al procesador .%a memoria de acceso aleatorio4.es la memoria desde donde el procesador reci-e las instrucciones 0 'uarda los resultados. Es el 3rea de tra-a5o para la ma0or parte del soft6are del computador. %a frase memoria RAM se utili7a para referirse amdulos de memoria que se utili7an en todo tipo de computadores. Se dicen que pueden ser 8de acceso aleatorio8 o 8de acceso directo8 porque se puede leer o escri-ir en una posicin de memoria con un tiempo de espera i'ual para cualquier posicin4 no siendo necesario se'uir un orden para acceder a la informacin de la manera m3s r3pida posi-le.
-H!I /EE< 'E9E LEJP=..
La Memoria de -cceso -leatorio &'-M, por sus siglas en inglés( es también conocida como memoria principal.
personales.
Memoria compartida La memoria principal se utili*a para llear a cabo una amplia ariedad de tareas, incluso el mantenimiento del sistema operatio y de los programas. Luego están las de edición de ideo, las de las cámaras Feb y las de otros dispositios. =tros dispositios como el PC Express o el
La cantidad de memoria '-M que puede albergar tu computadora depende del sistema que tengas instalado. Muc3as computadoras pueden soportar de $ a 5B de memoria principal o más. Puedes aeriguarlo obserando las especificaciones de la capacidad de memoria en tu equipo. La mayor1a de los sistemas operatios recomiendan la cantidad m1nima de memoria '-M necesaria para que sea e2ecutado correctamente. Por e2emploD Microsoft +indoFs @istaasic requiere un m1nimo de $0 M de memoria '-M.
La mayor1a de los usuarios que disfrutan de utili*ar los 2uegos más actuales, reali*an edición de 1deo, o traba2an con m8ltiples arc3ios o programas al mismo tiempo, requieren una gran cantidad de memoria, ya que suelen traba2ar con arc3ios muc3o más pesados que los simples arc3ios de texto. Muc3os 2ugadores 3an experimentado un rendimiento lento o ciertas caracter1sticas que no funcionan correctamente debido a que 3an utili*ado la memoria inadecuada. El rendimiento del equipo depende del intercambio de datos reali*ado entre la unidad central de procesamiento y la memoria '-M.
Los c3ips de memoria están instalados en la placa madre.
NE'-'H!- /E MEM='- MC;ELLE ? -LEN->/'=
$. $TR!D&CC9$
Los pioneros de los computadores predi2eron correctamente que los programadores querr1an cantidades ilimitadas de memoria rápida. !na 2erarqu1a de memoria es una reacción natural a la localidad y tecnolog1a. El principio de la localidad y la directri* que el 3ardFare mas peque%o es más rápido mantienen el concepto de una 2erarqu1a basada en diferentes elocidades y tama%os. Como la memoria mas lenta es la mas barata una 2erarqu1a de memoria está organi*ada en arios nieles, cada uno mas peque%o más rápido y más caro por byte que el niel siguiente . DESARR!%%!
!na 2erarqu1a de memoria normalmente consta de muc3os nieles, peor en cada momento se gestiona entre dos nieles adyacentes.
Las limitaciones de dise%o de la memoria de un computador se resumen en tres ariablesD •
OHué cantidad
•
OHué elocidad
•
OHué costo Estas tres caracter1sticas compiten entre si y generalmente se cumplen las siguientes relacionesD
•
- menor tiempo de acceso, mayor costo por bit.
•
- mayor capacidad, menor costo por bit.
•
- mayor capacidad, mayor tiempo de acceso.
En la 2erarqu1a de memoria se reconoce los siguientes nielesD •
•
•
En la c8spide esta los registros de la CP! a los que puede tenerse acceso a la elocidad máxima del CP!
Memoria cac3e que actualmente es el orden de "0K a unos cuantos megabytes
Memoria principal con tama%os que actualmente an de los $QM 3asta decenas de gigabytes
•
/iscos magnéticos para el almacenamiento permanente
•
Cinta magnética y discos ópticos para el almacenamiento de arc3ios
"i'ura ;: Nerarqu1a de la Memoria
"uenteD3ttpDupload.FiKimedia.orgFiKipediacommons4NerarquiaRmemoria.png -l ba2ar por la 2erarqu1a " parámetros clae crecenD Primero.* El tiempo de acceso se alarga, los registros de la CP! se puede acceder en nanosegundos, la memoria cac3e requiere un m8ltiplo peque%o del tiempo de acceso de los registros, los tiempos de acceso a el disco magnético es de por lo menos $6ms,y el acceso a cinta y a óptico se puede medir en segundos. Se'undo.* la capacidad de almacenamiento aumenta al ba2ar la 2erarqu1a, los registros tienen por lo menos tienen $05 bytes, los cac3es a unos megabytes, las memorias principales decenas o miles de megabytes, los discos magnéticos de unos a decenas de gigabytes, la cinta y los discos ópticos se guardan fuera de l1nea ósea su l1mite depende del propietario.
Tercero.* el n8mero de bits que se obtiene por dólar inertido aumenta al ba2ar la 2erarqu1a, la memoria principal se mide en dólaresmegabytes, almacenamiento de disco centaos de dólarmegabyte, y la cinta en dólaresgigabyte la memoria interna 3ace referencia a aquella memoria que es fundamental para el funcionamiento de la computadora y que se encuentra alo2ada en la placa madre. La memoria interna está constituida por la memoria '-M y la memoria '=M.
&-icacin de las memorias internas Como su palabra lo indica, las memorias internas forman parte 7interna7 de la computadora.
RE<STR!S Los 'egistros son un medio de ayuda a las operaciones reali*adas por la unidad de control y la unidad aritmética y lógica. Permiten almacenar información, temporalmente, para facilitar la manipulación de los datos por parte de la CP!. 'eali*ando una similitud con el resto del sistema informático, los registros son a la CP! como la memoria principal es a la computadora. Los registros se diiden en tres grupos principalesD S 'egistros de Propósito Beneral. S 'egistros de
MEM!RA CAC,E Cac3e es el nombre escogido para representar el niel de 2erarqu1a de memoria entre la CP! y memoria principal, y este es el uso dominante del término. ;oy en d1a aparecen cac3es en toda clase de computadoras y en algunos computadores más de una e* En la cac3e se guardan las palabras de memoria de mayor uso, cuando la CP! necesita una palabra primero lo busca en la cac3e.
programas que se quiere usar. "i'ura : Memoria cac3e
El dise%o de cac3es es un tema cada e* mas importante para el dise%o de la CP! de alto rendimiento. !n aspecto es el tama%o del cac3e. Cuanto mas grande es el cac3e me2or funciona, pero también cuesta mas !n segundo aspecto es el tama%o dela l1nea de cac3e un cac3e de $QKb puede diidirse en $K l1neas de $Q bytes, 0K l1neas de 5 bytes y otras combinaciones !n tercer aspecto es la organi*ación del cac3e !n cuarto aspecto es si las instrucciones y los datos se guardan en el mismo o en cac3es diferentes
MEM!RA PR$CPA% La memoria principal satisface las demandas de las cac3es y unidades ectoriales y sire como interfa* de entrada y salida ya que es el destino de la entrada as1 como la fuente para la salida, las medidas de rendimiento de la memoria principal 3acen énfasis a la latencia y al anc3o de banda DSC! MA<$ETC! !n disco magnético consiste en uno o más platos de aluminio con un recubrimiento magneti*able. =riginalmente estos platos llegaron a tener 6 cm de diámetro, pero en la actualidad suelen ser de " a $0 cm, y algunos discos para computadoras portátiles tienen diámetros de menos de "cm y se siguen encogiendo. !na cabe*a de disco contiene una bobina de inducción flota sobre la superficie y muy cerca de ella, descansando en un colc3ón de aire. Cuando una corriente positia o negatia pasa por la cabe*a, magneti*a la superficie 2usto deba2o de ella, alineando las part1culas magnéticas 3acia la i*quierda o 3acia la derec3a, dependiendo de la polaridad de la corriente de la unidad.
El ob2etio de estructurar la memoria de un computador como una 2erarqu1a es conseguir una memoria relatiamente grande y rápida a un precio no muy alto. El funcionamiento de la 2erarqu1a de memoria se basa en 3acer copias de información de los nieles mas lentos y grandes a los nieles mas rápidos en los que se necesita. -s1, por e2emplo, cuando se requiere e2ecutar un programa 3ay que copiar las instrucciones y datos del mismo, que se encuentra en disco &en el fic3ero e2ecutable( a memoria principal. /e igual forma, el procesador a medida que a accediendo a memoria cac3é, prooca que la información necesaria, en forma de lineas de cac3e, se copie de memoria principal a memoria cac3é. :inalmente 3ay muc3as instrucciones que necesitan que la información resida en los registros del procesador, esto 3ace que 3aya que copiar información de la memoria cac3é a los registros. En el acceso a un niel de la 2erarqu1a se produce un fallo cuando el dato referenciado no se encuentra en ese niel.
copias de un mismo dato en una 2erarqu1a de memoria produce un problema de falta de co3erencia. En efecto, cuando se modifica un dato en un niel superior de la 2erarqu1a, se produce una discrepancia con la copia del dato que se encuentra en el niel inferior. Para resoler este problema es necesario que la información modificada en un niel superior de la 2erarqu1a se actualice en algun momento en el niel inferior.
