Memoria de Acceso Aleatorio. Dispositivos de Almacenamiento Masivo

Transcripción

1 Memoria. Definiciones Componente de una computadora que retiene datos informáticos durante algún intervalo de tiempo. Consiste en la capacidad de registrar datos y volver a incorporarlos en determinado procesos y ejecutarlo bajo ciertas circunstancias. Unidad del computador en donde se almacena los programas y datos que se están ejecutando en el computador en un momento dado. MEMORIA suele referirse a Memoria de Acceso Aleatorio Almacenamiento Primario Dispositivos de Almacenamiento Masivo Almacenamiento Secundario En una computadora conviven los siguientes tipos de memorias: ROM (Read Only Memory Memoria de Solo Lectura): este tipo de memoria contiene información que solo puede ser leída, es decir, que no se puede alterar, ya que su contenido se crea en el momento de la fabricación para almacenar instrucciones y datos que son necesarios para el arranque del computador. RAM (Random Access Memory Memoria de Acceso Aleatorio): es donde el ordenador guarda los datos que está utilizando en el momento presente. Se llama de acceso aleatorio porque cada posición de memoria puede ser leída o escrita en cualquier orden, sin tomar cuenta la posición anterior y posterior. Esta se actualiza constantemente mientras el ordenador está en uso y pierde sus datos cuando este está apagado. Las posiciones de la Memoria RAM están organizadas en filas y en columnas. Cuando se quiere acceder a alguna posición especifica, se debe empezar especificando la fila, después la columna y por último se indica si lo que se desea es escribir o leer en esa posición. Aspectos Relacionados con la Memoria Volatilidad de la Información: se refiere al estado de la información independientemente de que el computador este encendido o apagado. La memoria volátil requiere energía constante para mantener la información almacenada, es decir, que la información se pierde ante la falta de suministro eléctrico. La memoria no volátil retendrá la información almacenada incluso si no recibe corriente eléctrica constantemente. Se usa para almacenamientos a largo plazo. RAM = VOLATIL ROM = NO VOLATIL Habilidad para acceder a la información: se puede acceder a la información de dos maneras: Aleatoriamente: significa que se puede acceder a cualquier localización de la memoria en cualquier momento en el mismo intervalo de tiempo, normalmente pequeño. Secuencialmente: significa que acceder a una unidad de información tomará un intervalo de tiempo variable, dependiendo de la unidad de información que fue leída anteriormente. Otros parámetros relacionados con este aspecto son los siguientes: Tiempo de Latencia: es el tiempo necesario para efectuar el primer acceso a la memoria.

2 Tiempo de Acceso: consiste en el tiempo que transcurre desde que se especifica la dirección de memoria hasta que se consigue el dato que se desea encontrar. Acceso en Modo de Ráfagas: es lógico que una vez que se accede a la memoria, se intente transferir la mayor cantidad de datos posible. En esto consiste el Acceso en Modo de Ráfagas, en transferir varios valores de memoria con un solo acceso. Direccionamiento de la Información: En la memoria de localización direccionable, cada unidad de información accesible individualmente en la memoria se selecciona con su dirección de memoria numérica, lo cual es eficiente, pero difícil de usar para los humanos. En las memorias de sistema de archivos, la información se divide en Archivos informáticos de longitud variable y un fichero concreto se localiza en directorios y nombres de archivos "legible por humanos". El dispositivo subyacente sigue siendo de localización direccionable, pero el sistema operativo proporciona la abstracción del sistema de archivos para que la operación sea más entendible. Capacidad de la Memoria: se define como la capacidad máxima de información que puede almacenar una memoria. Para medirla se utiliza como unidad el byte. Memoria Real y Virtual La Memoria Real es la que se encuentra instalada en el ordenador, donde se ejecutan los programas y los datos que estos utilizan. Existen casos en los que un programa o sus datos son mayores que la capacidad de la memoria real, originando el concepto de Memoria Virtual, el cual, consiste en una técnica que permite simular mas memoria de la realmente disponible utilizando el Disco Duro del computador. Observe el siguiente ejemplo: suponga que un programa necesita 80 Mb, mientras que nuestra memoria real es de 32 Mb. El sistema operativo carga en memoria los primeros 32 Mb del programa y crea un archivo en el disco duro de 48 Mb donde almacena el resto que no ha cabido en memoria. Cuando se necesita la parte del programa que esta en el archivo del disco, se traspasa la información de la memoria al archivo y de este se toma el siguiente boque de 32 Mb y se carga en memoria, continuando la ejecución del programa como si realmente estuvieran disponibles los 80 Mb. Memoria Caché. Definiciones Conjunto de datos duplicados de otros originales, con la propiedad de que los datos originales son costosos de acceder, normalmente en tiempo, respecto a la copia en el caché. Tipo especial de memoria, de pequeña capacidad pero muy rápida, cuya función es aumentar el rendimiento del computador almacenando parte de la memoria principal a la que el procesador accede rápidamente. Tipo de memoria que actúa de manera temporal y es mucho más rápida que la Memoria Principal. Se usa generalmente para almacenar datos de procesos y aplicaciones durante un período corto de tiempo, para acelerar el trabajo de la Memoria Principal. Cuando se accede o busca por primera vez a un dato en la Memoria Principal, se hace una copia en la Memoria caché de dicho dato junto a los accesos a datos siguientes o próximos a este. De esta forma se hace que el tiempo de acceso medio al dato sea menor, ya que probablemente la Memoria Caché tenga los siguientes datos que deben ser localizados. La Memoria Caché puede ser integrada, si esta incluida en el procesador, o externa si esta fuera de este. Cada dirección de la Memoria Principal se corr4esponde con una posición de la Memoria Caché, pero cada posición de esta ultima puede aceptar datos de multitud de direcciones de la Memoria Principal, aunque no de todas simultáneamente. Factores de Diseño de la Memoria Caché Política de ubicación: Decide dónde debe colocarse un bloque de memoria principal que entra en la memoria caché. Política de extracción: determina cuándo y qué bloque de memoria principal hay que traer a memoria caché.

3 Principales Tipos de Memorias ROM PROM (Proglammable Read Only Memory Memoria de Solo Lectura Programable). Tipo de memoria ROM que puede ser programada (pueden ser escritos los datos) una sola vez a través de un dispositivo especial. El fabricante la suministra en blanco para que el usuario la programe a su conveniencia. Una vez grabada queda como una memoria ROM normal sin posibilidad de hacer cambios sobre ella. EPROM (Erasable Proglammable Read Only Memory Memoria de Solo Lectura Programable y Borrable). Presenta las mismas caracteristicas que la anterior, con la unica diferencia que sobre ella se puede regrabar la información. EEPROM (Electrically Erasable Proglammable Read Only Memory Memoria de Solo Lectura) Programable y Borrable Electricamente). Este tipo de memoria puede modificarse por medio de software. Capacidad de Memoria Un programa que lea 2 números y luego los sume, tendrá de que proveer las siguientes funciones: Leer el primer número Leer el segundo número Sumar los números leídos. La computadora sin embargo no puede interpretar frases de escrituras como estas, ya que para ella los números, letras, signos de puntuación, sonidos e imágenes, entre otros son números. Cuando vemos letras del alfabeto en la pantalla de la computadora, solo estamos viendo una de las formas en que las computadoras representan números. Por ejemplo, consideremos la siguiente línea: HERE ARE SOME WORDS Es posible que la consideremos una cadena de caracteres alfabéticos, pero para una computadora se ven como se indica a continuación: H A S W E R O O R E M R E E D S Los datos de las computadoras se ven extraños debido a que las personas utilizan la base 10 para representar números. El sistema de numeración decimal (DECI = 10 en latín) se nombra base 10 porque tiene disponibles 10 dígitos. Mientras que en una computadora, todos los datos están representados por el estado de los interruptores electrónicos que esta posee. Un interruptor solo tiene dos estados posibles: apagado o encendido, de manera que solo puede representar dos valores numéricos. Para una computadora, cuando un interruptor esta apagado toma el valor 0, y cuando esta encendido toma el valor 1. Debido a esto se dice que las computadoras funcionan con el sistema de numeración binario (BI = 2 en latín). Es por esto que se hace necesario el uso de Lenguajes de Programación, los cuales consisten en una serie específica de caracteres que permitan dar instrucciones a un computador La memoria del computador puede asimilarse al apartado de correos. Tanto en la memoria como en el apartado de correos cada celda o cajetín tiene un número para que el funcionario de correos sepa donde tiene que poner cada envío (información) y su destinatario recoja su correspondencia. Para medir la capacidad de la memoria se utiliza el byte y los múltiplos de este

4 Un byte es un conjunto de ocho bits, y por medio de los cuales se puede representar un caractér. Cada una de estas celdas o cajetines puede contener un byte o lo que es lo mismo ocho bits. Así que, si por ejemplo, se dispone de una memoria de 640KBytes, dicha memoria tendrá la capacidad de albergar caracteres, identificados individualmente desde la casilla 00 hasta la , aunque dichos valores estarían expresados en números binarios Es importante mencionar que cuando se introduce información en una posición de memoria (escritura), la introducida sustituye a la existente; sin embargo cuando se extrae información (lectura), el contenido de la posición de memoria permanece inalterable. Existen muchas clases de memoria, cuyas diferencias radican en cuanto a su tecnología y velocidad de acceso y transferencia de datos Clasificación de la Memoria RAM según su forma: DIMM (Dual In-line Memory Module - Módulo de Memoria en línea doble). Los módulos DIMM son reconocibles externamente por poseer sus 168 contactos (o pines) separados en ambos lados, a diferencia de los SIMM que poseen los contactos de modo que los de un lado están unidos con los del otro. Su capacidad es mucho mayor que la de los módulos SIMM, pudiendo llegar hasta los 512 MB. Las memorias DIMM comenzaron a reemplazar a las SIMM como el tipo predominante de memoria, para luego, empezar a ser reemplazada a mediados de 2002 por las memorias DDR. SIMM (Single In-line Memory Module - Módulo de Memoria en única línea), es un formato para módulos de memoria RAM que consisten en placas de circuito impreso sobre las que se montan los integrados de memoria RAM. Su primera versión era de 30 contactos, ofreciendo una tasa de 8 bits de datos. Luego se implementaron los módulos SIMM de 72 contactos, que surgieron para solucionar la demanda de capacidad de las aplicaciones cada vez más potentes. Éstas soportaban 32 bits de datos, cuatro veces mas que sus antecesoras. Actualmente las placas madres ya no cuentan con bancos para este tipo de memoria. Los contactos en ambas caras están interconectados, esta es la mayor diferencia respecto de sus sucesores, los DIMMs. Clasificación de la Memoria RAM según su tecnología DRAM (Dynamic Random Access Memory Memoria Dinámica de Acceso Aleatorio): Se denomina RAM Dinámica, ya que para mantener almacenado un dato, se requiere revisar el mismo y recargarlo, cada cierto periodo de tiempo, en un ciclo de refresco. Esto ocurre porque sus celdas de memoria estan formadas por zonas de almacenamiento muy pequeñas que almacenan cargas electricas. Estas zonas de almacenamiento pierden poco a poco sus datos ya que trabajan como baterias electricas muy

5 pequeñas, que pierden su carga en un corto espacio de tiempo. En estas, las celdas se organizan en la forma de matrices de dos dimensiones, a las cuales se accede por medio de las filas y las columnas. SDRAM (Sincronous DRAM DRAM Sincronía). Es un tipo de memoria sincronizado, es decir, se sincroniza o se ajusta al ciclo de reloj del procesador. Por lo tanto, el procesador puede obtener información en cada ciclo de reloj, sin estados de espera. DDR (Double Data Rate - doble tasa de transferencia de datos). Son módulos de memoria RAM compuestos por memorias síncronas (SDRAM), que permite la transferencia de datos por dos canales distintos simultáneamente en un mismo ciclo de reloj. Es decir, que puede enviar datos dos veces cada un ciclo de reloj. Actualmente es la clasificación más moderna en cuanto a módulos de memoria se refiere. FPM (Fast Page Mode Modo Rápido de Paginación): Para acceder a este tipo de memoria se debe especificar la fila (página) y seguidamente la columna. Para los sucesivos accesos de la misma fila sólo es necesario especificar la columna, quedando la columna seleccionada desde el primer acceso. Esto hace que el tiempo de acceso en la misma fila (página) sea mucho más rápido EDO (Extended Data Output Salida de Datos Extendida): Evoluciona de la FPM, ya que podía lograr que el procesador accediera a la memoria principal entre un 10% y un 15% más rápido. Permite empezar a introducir nuevos datos mientras los anteriores están saliendo, lo que la hace algo más rápida. SRAM (Static RAM Memoria Estatica de Acceso Aleatorio): Tipo de memoria que mantiene el diseño de celdas formadas por filas y columnas para almacenar datos. Los chips de este tipo de memoria son mas grandes y rapidos que los de la memoria DRAM, pero son mas caros y además consumen mas electricidad. DDR 2 (Double Data Rate 2 / doble tasa de transferencia de datos - 2): La principal ventaja que presenta respecto a su predecesora, radica en reducir el consumo eléctrico hasta la mitad y aumentar las velocidades de bus. DDR 3 (Double Data Rate 3 / doble tasa de transferencia de datos - 3): este tipo de memoria comenzó a comercializarse en 2007 y las ventajas que presenta sobre sus predecesoras radican también en la reducción del consumo eléctrico y en el aumento de la velocidad de bus.

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