Memoria La memoria es la parte del ordenador en la que se guardan o almacenan los programas (las instrucciones y los datos).

Transcripción

1 Memoria La memoria es la parte del ordenador en la que se guardan o almacenan los programas (las instrucciones y los datos). Memoria Típica. Los datos almacenados en memoria tienen que pasar, en un momento u otro, al microprocesador para que éste pueda servirse de ellos y, en caso necesario, manipularlos. La división de memorias entre primario, secundario, terciario, fuera de línea, se basa en la distancia desde la CPU a la memoria. Tipos de Memoria A las memorias usadas en la pc se las puede clasificar en dos tipos básicos, la memoria RAM y la memoria ROM Memoria RAM La Memoria de Acceso Aleatorio (Random Access Memory) es una memoria construida sobre semiconductores donde la información se almacena en celdas de memoria que pueden adquirir uno de los dos valores del código binario. Las memorias de acceso aleatorio son memorias en la que se puede leer y escribir información. Permite el acceso a cualquier información que contenga con la misma velocidad. Esto significa que se puede acceder aleatoriamente a cualquier información almacenada sin que se afecte la eficiencia del acceso. Requiere energía constante para mantener la información almacenada, se suele usar sólo en memorias primarias.

2 Memoria ROM Memoria de solo lectura (read-only memory), utilizado en ordenadores y dispositivos electrónicos, que permite solo la lectura de la información y no su escritura, independientemente de la presencia o no de una fuente de energía. Los datos almacenados en la ROM no se pueden modificar, o al menos no de manera rápida o fácil. Sin embargo, las ROM más modernas, como EPROM y Flash EEPROM, efectivamente se pueden borrar y volver a programar varias veces, aun siendo descritos como "memoria de sólo lectura" (ROM). Retiene la información almacenada incluso si no recibe corriente eléctrica constantemente. La siguiente tabla muestra las características de las memorias usadas en una computadora Tipo Memoria Propósito Borrado Modo de Escritura Random Access Memoria Eléctrico a Memory (RAM) Lec/Esc nivel byte Eléctricamente Read Only Memory (ROM) Máscaras Memoria de No Posible Programmable solo Lectura ROM (PROM) Erasable PROM Luz UV a (EPROM) nivel chip Memoria Flash Electrically Erasable PROM (EEPROM) Memoria sobre todo de Lectura Eléctrico a nivel bloque Eléctrico a nivel byte Eléctricamente Volatilidad Volátil No Volátil Tabla. Tipos de Memoria.

3 Memoria Principal Los La memoria principal en una computadora se denomina memoria de acceso aleatorio. También es conocida como RAM. Esta es la parte de la computadora que almacena software del sistema operativo, aplicaciones de software y otra información para la unidad de procesamiento central (CPU) y así tener acceso rápido y directo cuando sea necesario para realizar las tareas. Se llama "acceso aleatorio" porque la CPU puede acceder directamente a una sección de la memoria principal, y no debe emprender el proceso en un orden secuencial. La RAM es uno de los tipos más rápidas de memoria, y tiene la capacidad de permitir que los datos sean leídos y escritos. Cuando la computadora está apagada, todo el contenido almacenado en RAM se purga. La memoria principal está disponible en dos tipos: la memoria dinámica de acceso aleatorio (DRAM) y la memoria estática de acceso aleatorio (SRAM). Arquitectura de la Memoria Principal Figura. Arquitectura de la Memoria Principal.

4 Memoria Convencional Los primeros 640 Kb de la memoria del sistema constituyen la memoria convencional. Este es el área disponible para el uso de los programas DOS convencionales, junto con muchos controladores, programas residentes. Se encuentra en la dirección 00000h a 9FFFFh. Memoria Superior Está comprendida entre los 640 y los 1024 Kb, ocupando los últimos 384 Kb por encima de la memoria convencional y por debajo del primer Mb de memoria, por lo que se puede manejar de manera similar a la memoria convencional, puesto que está dentro del rango de direccionamiento del microprocesador. Está constituida por la RAM de video, Memoria Expandida y la Memoria Shadow. Bloque Memoria RAM de Video Es donde la imagen sobre la pantalla es almacenada en forma digital, con una unidad de memoria asignada a cada elemento de la imagen (bit, byte o bytes). El contenido entero de la memoria es leído de 44 a 75 veces en un segundo mientras se muestra la imagen sobre la pantalla del monitor. Mientras tanto la PC puede tratar de escribir una nueva imagen sobre la memoria. Bloque Memoria Expandida Este tipo de memoria se diseñó para los microprocesadores inferiores de la familia x86, es decir, los 8086/8088, cuyo diseño tiene limitado de forma absoluta el direccionamiento de más de 20 bits. La especificación inicial fue llamada LIM (Lotus/Intel/Microsoft), mediante la cual se permitía a cualquier PC el acceso hasta a un máximo de 4 megabytes que se vieron ampliados hasta 8 en la versión L1M 4.0. Cómo puede un 8086/8088 direccionar esto? Muy simple: no puede. Por ello se utiliza un método bastante antiguo como es la paginación de la memoria.

5 Se dispone de varios bancos de memoria que se dividen en páginas de 16 kilobytes. Un circuito integrado especializado, como puede ser el PPI 8255, se encarga de intercambiar estas páginas, permitiendo ver al microprocesador sólo algunas de ellas en un determinado momento. Por lo tanto, el microprocesador sólo puede acceder a algunas de estas páginas, que se vuelcan en una determinada porción de memoria en el rango accesible por el microprocesador. En los sistemas DOS, este tipo de memoria se emplea mediante un controlador, llamado normalmente EMM.SYS, que añade un nuevo servicio a una de las interrupciones del DOS. Gracias a ella se puede acceder a esta memoria y establecer las páginas que deben estar activas en cada momento a través del marco de página. Bloque Memoria BIOS Espacio de BIOS en RAM se detalla más adelante. Memoria Extendida En el momento en que aparece el microprocesador 80286, con su capacidad para direccionar hasta 16 megabytes de memoria gracias al bus de 24 bits, nace la que se denomina memoria extendida. En un sistema 286 o superior que tenga más de un megabyte de memoria, ésta puede utilizarse directamente siempre que trabajemos en el modo nativo del microprocesador, no el de emulación 8086 o modo real. Pero hay un problema: el DOS no está preparado para utilizar este modo protegido y facilitar a las aplicaciones el uso de esa memoria. Soluciones: Consiste en utilizar un controlador que trate dicha memoria extendida como expandida, simulando las páginas y trabajando según el esquema descrito en el punto previo. Este método tiene la ventaja de permitir que funcionen

6 correctamente muchos programas que están preparados para funcionar utilizando memoria expandida. Pero es la única ventaja. La memoria extendida se puede dividir, a su vez, en varias categorías: memoria alta y memoria extendida propiamente dicha. Bloque Memoria alta Son los primeros 64 Kb, menos 16 bytes, del segundo Mb de la memoria de sistema. Técnicamente son los primeros 64 Kb de la memoria extendida. Suele ser usada por el DOS para preservar más memoria convencional. Ocupa las direcciones h a 10FFEFh. Como se ha mencionado anteriormente el microprocesador 8086 dispone de un bus de direcciones de 20 bit, lo que le posibilita el acceso a una mega de memoria y sus registros son de 16 bits, por lo que puede acceder a direcciones en el rango de 216 bytes = 64 Kb, pero gracias al direccionamiento segmento: dirección podemos obtener una dirección lineal de 20 bits. Por lo tanto, toda la memoria por encima de la dirección FFFF: 000Fh no es accesible por medio de un direccionamiento inmediato, puesto que esta dirección equivale al punto lineal de 0FFFFh*10h+Fh = FFFFFh = d. Supongamos la dirección FFFF: 0010h equivalente al punto lineal d ya está en el rango de los 21 bits, lo que provocaría el desbordamiento del bus y su recorte al valor 0. Los microprocesadores más modernos ya cuentan con un bus de direcciones más grande, por ejemplo el con 24 bits está compuesto de 24 líneas: A0, A1, A2,..., A23, anuladas de la línea A20 en adelante para emular el modo real. Habilitar la línea A20 permite direccionar localidades en la HMA, puesto que evitaríamos el desbordamiento al acceder a más de 1 mega. Desde el MS-DOS 5.0 podemos elegir el ubicar su motor en la HMA, liberando espacio de la memoria convencional para nuestro uso.