Equipo:
Jorge Miguel Ramos Solano
Yazmìn López Gonzáles
Angeles Ayala Flores
Erik Lozano Dominguez
Tipos de Memoria
MEMORIAS SECUNDARIAS
El almacenamiento secundario (memoria
secundaria, memoria auxiliar o memoria externa)
es el conjunto de dispositivos (aparatos) y medios (soportes) de
almacenamiento, que conforman el subsistema de memoria de una computadora,
junto a la memoria principal.
La memoria secundaria es un tipo
de almacenamiento masivo y permanente (no volátil), a diferencia de la
memoria RAM que es volátil.
MEMORIA VIRTUAL
Es una técnica que permite ejecutar
procesos que no caben totalmente en memoria RAM (memoria física). Esto propicia
la creación de programas que sean más grandes que la memoria física. Además, la
memoria virtual ayuda a crear un esquema de abstracción de la memoria que la
separa de la zona lógica que el usuario ve, esto facilita enormemente la tarea
a los programadores puesto que no se han de preocupar por limitaciones de
memoria.
DISCO DURO
Dispositivo encargado de almacenar información de forma permanente en una computadora.
Un disco
duro o disco rígido (en inglés Hard Disk Drive, HDD) es
un dispositivo de almacenamiento de datos no volátil que emplea
un sistema de grabación magnética para almacenar datos
digitales. Se compone de uno o más platos o discos rígidos, unidos
por un mismo eje que gira a gran velocidad dentro de una caja metálica
sellada.
COMPONENTES:
• Plato: cada uno de los discos que hay
dentro del disco duro.
• Cara: cada uno de los dos lados de
un plato.
• Cabeza: número de cabezales.
• Pistas: una circunferencia dentro de
una cara; la pista 0 está en el borde exterior.
• Cilindro: conjunto de varias pistas;
son todas las circunferencias que están alineadas verticalmente (una de
cada cara).
• Sector: cada una de las divisiones de
una pista. El tamaño del sector no es fijo, siendo el estándar actual 512
bytes, aunque próximamente serán 4 KiB. Antiguamente el número de sectores
por pista era fijo, lo cual desaprovechaba el espacio significativamente, ya
que en las pistas exteriores pueden almacenarse más sectores que en las
interiores.
MEMORIAS SWAP
El término Swap (en
inglés, permutación o intercambio).
El espacio de intercambio es
una zona del disco (un fichero o partición) que se usa
para guardar las imágenes de los procesos que no han de mantenerse
en memoria física. A este espacio se le suele
llamar swap.
La mayoría de los sistemas
operativos modernos poseen un mecanismo llamado memoria virtual,
que permite hacer creer a los programas que tienen más memoria que la
disponible realmente; por ejemplo, 4 Gb en un ordenador de 32 bits.
Como en realidad no se tiene físicamente toda esa memoria,
algunos procesos no podrán ser ubicados en la memoria RAM.
En este caso es cuando es útil el espacio
de intercambio: el sistema operativo puede buscar un proceso poco
activo, y moverlo al área de intercambio (el disco duro) y de esa forma
liberar la memoria principal para cargar otros procesos. Mientras no haga
falta, el proceso extraído de memoria puede quedarse en el disco, ya que ahí no
utiliza memoria física. Cuando sea necesario, el sistema vuelve a hacer
un intercambio, pasándolo del disco a memoria RAM. Es un proceso
lento (comparado con usar sólo la memoria RAM), pero permite dar la impresión
de que hay más memoria disponible.
Memoria Ram
La memoria de acceso aleatorio (en inglés: random-access memory),se utiliza como
memoria de trabajo para el sistema operativo, los programas y la mayoría del
software. Es allí donde se cargan todas las instrucciones que ejecutan el
procesador y otras unidades de cómputo. Se denominan "de acceso aleatorio" porque
se puede leer o escribir en una posición de memoria con un tiempo de espera
igual para cualquier posición, no siendo necesario seguir un orden para acceder
a la información de la manera más rápida posible. Durante el encendido del
computador, la rutina POST verifica que los módulos de memoria RAM estén conectados de manera
correcta. En el caso que no existan o no se detecten los módulos, la mayoría de
tarjetas madres emiten una serie de pitidos que indican la ausencia de memoria
principal. Terminado ese proceso, la memoria BIOS puede realizar un test básico sobre la memoria RAM indicando
fallos mayores en la misma.
En 1969 fueron lanzadas una de las
primeras memorias RAM basadas en semiconductores de silicio por parte de Intel con el integrado
3101 de 64 bits de memoria y para el siguiente año se presentó una memoria DRAM de 1 Kilobyte,
referencia 1103 que se constituyó en un hito, ya que fue la primera en ser
comercializada con éxito, lo que significó el principio del fin para las
memorias de núcleo magnético. En comparación con los integrados de memoria DRAM
actuales, la 1103 es primitiva en varios aspectos, pero tenía un desempeño
mayor que la memoria de núcleos.
En 1973 se presentó una innovación
que permitió otra miniaturización y se convirtió en estándar para las memorias
DRAM: la multiplexación en tiempo de la direcciones de memoria. MOSTEK lanzó la
referencia MK4096 de 4 Kb en un empaque de 16 pines, mientras sus competidores
las fabricaban en el empaque DIP de 22 pines. El
esquema de direccionamiento se
convirtió en un estándar de facto debido a la gran popularidad que logró esta
referencia de DRAM. Para finales de los 70 los integrados eran usados en la
mayoría de computadores nuevos, se soldaban directamente a las placas base o se
instalaban en zócalos, de manera que ocupaban un área extensa de circuito
impreso. Con el tiempo se hizo obvio que la instalación de RAM sobre el impreso
principal, impedía la miniaturización, entonces se idearon los primeros módulos
de memoria como el SIPP,
aprovechando las ventajas de la construcción modular. El formato SIMM fue una mejora
al anterior, eliminando los pines metálicos y dejando unas áreas de cobre en
uno de los bordes del impreso, muy similares a los de las tarjetas de expansión, de
hecho los módulos SIPP y los primeros SIMM tienen la misma distribución de
pines.
Memoria simm
DDR SDRAM.
Memoria síncrona, envía los datos
dos veces por cada ciclo de reloj. De este modo trabaja al doble de velocidad
del bus del sistema, sin necesidad de aumentar la frecuencia de reloj. Se
presenta en módulos DIMM de 184 contactos
en el caso de ordenador de escritorio y en módulos de 144 contactos para los
ordenadores portátiles. Los tipos disponibles son:
§ PC2100 o DDR 266: funciona a un máx de 266 MHz.
§ PC2700 o DDR 333: funciona a un máx de 333 MHz.
§ PC3200 o DDR 400: funciona a un máx de 400 MHz.
DDR2 SDRAM
DDR2.
Las memorias DDR 2 son una mejora
de las memorias DDR (Double Data Rate), que permiten que
los búferes de entrada/salida trabajen al doble de la frecuencia del núcleo,
permitiendo que durante cada ciclo de reloj se realicen cuatro transferencias.
Se presentan en módulos DIMM de 240
contactos. Los tipos disponibles son:
§ PC2-4200 o DDR2-533: funciona a un máx de 533 MHz.
§ PC2-5300 o DDR2-667: funciona a un máx de 667 MHz.
§ PC2-6400 o DDR2-800: funciona a un máx de 800 MHz.
§ PC2-8600 o DDR2-1066: funciona a un máx de 1066 MHz.
§ PC2-9000 o DDR2-1200: funciona a un máx de 1200 MHz
DDR3.
Las memorias DDR 3 son una mejora
de las memorias DDR 2, proporcionan significantes mejoras en el rendimiento en
niveles de bajo voltaje, lo que lleva consigo una disminución del gasto global
de consumo. Los módulos DIMM DDR 3 tienen 240
pines, el mismo número que DDR 2; sin embargo, los DIMMs son físicamente
incompatibles, debido a una ubicación diferente de la muesca. Los tipos
disponibles son:
§ PC3-8500 o DDR3-1066: funciona a un máx de 1066 MHz.
§ PC3-10600 o DDR3-1333: funciona a un máx de 1333 MHz.
§ PC3-12800 o DDR3-1600: funciona a un máx de 1600 MHz.
Memoria Cache
Un memoria caché
es un sistema especial de almacenamiento de alta velocidad. Puede ser tanto un
área reservada de la memoria principal como un dispositivo de almacenamiento de
alta velocidad independiente.
TIPOS DE CACHE COMPOSICION INTERNA
Hay dos tipos de
caché frecuentemente usados en las computadoras personales: memoria caché y
caché de disco. Una memoria caché, llamada también a veces almacenamiento caché
o RAM caché, es una parte de memoria RAM estática de alta velocidad (SRAM) más rápida que la lenta y
barata RAM dinámica (DRAM) usada como
memoria principal. La memoria caché es efectiva dado que los programas acceden
una y otra vez a los mismos datos o instrucciones. Guardando esta información
en SRAM, la computadora evita acceder a la lenta DRAM.
COMPOSICION
INTERNA
La memoria caché
está estructurada, una caché L2 de 512 KiB se distribuye en 16.384 filas y 63
columnas llamado Tag RAM, que indica a qué porción
de la RAM se halla asociada cada línea de caché, es decir, traduce una
dirección de RAM en una línea de caché concreta.
DISEÑO
En el diseño de
la memoria caché se deben considerar varios factores que influyen directamente
en el rendimiento de la memoria y por lo tanto en su objetivo de aumentar la
velocidad de respuesta de la jerarquía de memoria. Estos
factores son las políticas de ubicación, extracción, reemplazo, escritura y el
tamaño de la caché y de sus bloques.
MEMORIA ROM
ROM es la sigla
de ("Read Only Memory") ó memoria de solo lectura.
Se trata de un circuito integrado que se encuentra instalado en la tarjeta principal -Motherboard, dónde se almacena información básica referente
al equipo, lo que se denomina BIOS que integra un programa llamado
POST encargado de reconocer inicialmente los dispositivos instalados como el teclado, el monitor CRT, la pantalla LCD, disqueteras, la memoria RAM, etc., y otro programa llamado Setup
para que el usuario modifique ciertas configuraciones de la máquina.
Actualmente se
está buscando eliminar por completo el uso de chips ROM y utilizar sólo chips
de memoria flash NAND, para evitar el uso de baterías, ya que este
último tipo de memoria es capaz de almacenar datos hasta por 10 años sin
necesidad de una pila eléctrica.
CARACTERISTICAS
GENERALES
- Hace algunos años, la ROM era una memoria para
una sola escritura de datos, en la fábrica se grababa la información y ya
no era posible modificarla.
- Almacena configuraciones básicas de la tarjeta
principal ("motherboard"), tales como la
información del fabricante, la fecha de manufactura, el número de serie,
el modelo, etc.
- Integra un programa denominado POST
que se encarga de realizar una revisión básica a los componentes
instalados en el equipo antes de que se visualice algo en pantalla.
- Integra otro programa llamado SETUP,
que contiene una serie de menús sobre las configuraciones avanzadas del
equipo, las cuáles pueden ser modificados por el usuario (forma de
arranque, dar de alta discos
duros, disqueteras, unidades
de CD/DVD,
velocidad del microprocesador,
etc.).
- Para almacenar los datos que el usuario
modifica, cuenta con una memoria llamada CMOS
alimentada constantemente desde una batería integrada en la
tarjeta principal.
- Actualmente es posible borrarlas e incluso
actualizarlas vía Internet ya que integran nueva tecnología de
modificación de datos.
TIPOS ACTUALES DE MEMORIA ROM
Memorias PROM: Son las siglas de ("Programable Read Only Memory")
ó memoria programable de sólo lectura. Esta memoria permite una única
programación con un programador PROM, una vez concluida esta equivale a una
ROM.
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Memorias EPROM: Son las siglas de ("Erasable Programable Read Only
Memory") ó memoria borrable y programable de sólo lectura. Es una
variante que permite el borrado por medio de rayos ultravioleta
sobre una ventana que tiene el circuito integrado y la reprogramación
electrónica por medio de un programador PROM.
|
Memorias EEPROM: Son las siglas de ("Electrically Erasable Programable
Read Only Memory") ó memoria eléctricamente borrable y programable
de sólo lectura. Es la variante que permite alterar el contenido mediante
señales eléctricas sin necesidad de programadores o borradores. Este tipo de
memorias se pueden actualizar con un software de la misma computadora.
OTROS NOMBRES UTILIZADOS
BIOS: proviene de las siglas ("Basic In
Out System") ó sistema básico de entrada y salida. Se le llama así al
conjunto de rutinas que se realizan desde la memoria ROM al encender la
computadora, permite reconocer los periféricos de entrada y
salida básicos con que cuenta la computadora así como inicializar
un sistema operativo desde alguna unidad de disco o desde la red.
CMOS: proviene de las siglas de ("Complementary Metal Oxide
Semiconductor") ó semiconductor complementario óxido-metálico. Es
el tipo de material con el que está basada la fabricación de un circuito
especial llamado del mismo nombre "CMOS", el cuál tiene la
característica de consumir un nivel muy bajo de energía eléctrica cuando está
en reposo. En este material esta basada la construcción de la memoria ROM.SETUP: es un software integrado en la memoria ROM, desde el cuál el usuario puede acceder y modificar ciertas características del equipo antes de que cargue la interfaz de usuario, es decir, el sistema operativo. Memoria eprom: |
Memoria Base o convencional
Son los
primeros 640 Kb. En la parte superior de la memoria es donde se carga y
ejecutan las aplicaciones. En la parte inferior se carga el Sistema Operativo y
los Controladores.
Memoria extendida
La memoria extendida está por arriba de 1 MB,
por arriba de la memoria
convencional y
el UMA.
En un IBM PC o compatible con un microprocesador 80286 o posterior, la memoria extendida se refiere a la memoria por arriba del primer megabyte de espacio de
dirección.
La memoria extendida está solamente disponible en
PC basadas en el Intel 80286 o un procesador más alto. Solamente estos chips
pueden acceder más de 1 MB de RAM. En un microprocesador 286 o posterior, en PC equipados con más que 640 KB de RAM, la memoria adicional por arriba de esos 640
KB es generalmente remapeada por arriba de 1MB, haciendo que toda ella sea
disponible a programas corriendo en modo protegido. Incluso sin este remapeo, las máquinas con más de 1 MB de RAM pueden
tener acceso a la memoria sobre el 1 MB.
En modo real, la memoria extendida está
disponible solamente por medio de EMS, UMA, XMS, o HMA. Solamente las aplicaciones
ejecutándose en modo protegido pueden usar directamente la memoria extendida.
En este caso, la memoria extendida es proporcionada por un sistema operativo en modo protegido que la supervisa, como Microsoft Windows o Linux. El procesador hace disponible esta memoria a
través de la Global Descriptor Table (GDT) (Tabla Descriptor Global) y de una o más Local Descriptor Tables (LDTs) (Tablas de Descriptor Local). La memoria es
"protegida" en el sentido que los segmentos de memoria asignados a un
descriptor local no pueden ser accedidos por otro programa porque éste utiliza
un LDT diferente, y los segmentos de memoria asignados a un descriptor global
pueden tener sus derechos de acceso restringidos, causando un hardware trap (trampa de hardware), típicamente una violación General protection fault (falla de protección general). Esto evita que los programas corriendo en
modo protegido interfieran con la memoria de otros.