unidad de memoria (principal y auxiliar)
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INTRODUCCION
De forma general, y desde el punto de vista de la arquitectura de
computadores, los principales componentes de un computador son:
memoria, dispositivos de entrada/salida, bus del sistema y la unidad
central de procesamiento. Lo que nos interesa es la memoria, la cual
puede clasificarse según su ubicación en memoria de CPU, y las que
nos interesan memoria interna y memoria externa.
Si destapamos un computador podemos observar, entre otras cosas,
el microprocesador (CPU), los DIMS de memoria RAM y el disco duro.
Cada uno de estos componentes corresponde a una de las
clasificaciones hechas anteriormente: memoria de CPU, memoria
principal y memoria auxiliar. Cabe anotar que la memoria auxiliar es la
que proporciona almacenamiento de respaldo, por lo que en esta
encontraremos varios dispositivos, que se podrán observar en el
desarrollo de esta breve investigación.
Finalmente el propósito de este trabajo es especificar las funciones de
memoria PRICIPAL y memoria AUXILIAR.
Organización de la Memoria
La unidad de memoria es un componente esencial en cualquier
computadora digital, porque almacena programas y datos.
La capacidad total de memoria de una computadora puede
considerarse como una jerarquía de componentes que consiste de
todos los sistemas de almacenamiento que se emplean.
LA MEMORIA PRINCIPAL O RAM
Acrónimo de 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
el procesador accede a la información que está en la memoria en
cualquier punto sin tener que acceder a la información anterior y
posterior. Es la memoria que se actualiza constantemente mientras el
ordenador está en uso y que pierde sus datos cuando el ordenador se
apaga.
Cuando las aplicaciones se ejecutan, primeramente deben ser
cargadas en memoria RAM. El procesador entonces efectúa accesos
a dicha memoria para cargar instrucciones y enviar o recoger datos.
Reducir el tiempo necesario para acceder a la memoria, ayuda a
mejorar las prestaciones del sistema.
Características;
Unidad de memoria que se comunica directamente con la CPU.
Almacena solo los programas y datos que necesita en ese momento el
procesador.
Es relativamente rápida.
Se comunica directamente con los dispositivos de memoria auxiliar,
mediante un procesador de E/S.
Se comunica directamente con la memoria caché.
n líneas de entrada de datos: proporcionan la información que se va
almacenar en la memoria.
n líneas de salida de datos: proporcionan la información que sale de
la memoria.
k líneas de direccionamiento: proporcionan un número binario que k
bits que especifica una palabra particular elegida entre las 2k palabras
disponibles dentro de la memoria.
líneas de control: lectura, escritura
La RAM tiene dos modos de operación posibles:
RAM estática: flips-flops internos que almacenan información binaria.
La información almacenada es válida mientras la unidad está
encendida.
RAM dinámica: conjunto de pequeños condensadores que pueden
estar cargados o descargados. Debe refrescarse cada pocos
milisegundos para impedir la pérdida de información. Tienen mayor
capacidad que las estáticas.
Una parte más pequeña de la memoria principal es ROM.
Memoria de sólo lectura (Read Only Memory) son utilizadas como
medio de almacenamiento de datos en las computadoras. En ella
no se puede escribir y conserva intacta la información almacenada,
incluso en el caso de que se interrumpa la corriente
Características;
Reside en la distribución de programas que estén estrechamente
ligados al soporte físico de la computadora, y que seguramente no
necesita actualización.
La ROM suele almacenar la configuración del sistema o el programa
de arranque de la computadora.
memora no volátil.
El software de la ROM se divide en dos partes
a)Rutina de arranque:
Se encarga de determinar cuál es el hardware que está presente.lee
un registro de arranque duro o de otra unidad (como CD, USB, etc),
donde hay un programa que carga el sistema operativo a la RAM. A
continuación cede el control a dicho sistema operativo y el ordenador
queda listo para trabajar.
b)Rutina BIOS. Sistema básico de entrada salida (Basic input
output system): permanece activa mientras se está usando laPC.
Permite la activación de los periféricos de entrada/salida.
MEMORIA AUXILIAR O SECUNDARIA
Son los dispositivos que proporcionan almacenamiento de respaldo.
Almacenan la información que en ese momento no utiliza la CPU,
como programas del sistema, grandes archivos de datos, etc., que se
trasladan a la memoria principal cuando se los necesita y que son
enviados de vuelta a la memoria auxiliar cuando ya no se necesitan en
la memoria principal.
La transferencia de la memoria auxiliar a la principal, por lo general se
realiza mediante el acceso directo a memoria de grandes bloques de
datos.
CARACTERISTICAS;
Tiene gran capacidad de almacenamiento.
Es relativamente barata.
Tiene baja velocidad de acceso.
No se comunica directamente con la CPU.
Dispositivos de Memoria Auxiliar
Las características importantes de cualquier dispositivo de memoria
auxiliar son:
Modo de acceso
Secuencial o Aleatorio
Tiempo de acceso
Tiempo promedio requerido para llegar a una localidad de
Almacenamiento en la memoria y obtener su contenido.
Velocidad de transferencia
Cantidad de caracteres o palabras por segundo que puede transferir el
dispositivo, después que se ha colocado en el inicio del registro.
Capacidad
Costo
La memoria auxiliar se organiza en registros o bloques.
Registro: cantidad específica de caracteres o palabras. Siempre se
hace la lectura o escritura de registros completos.
Ejemplos
CINTAS MAGNETICAS (PRIMER TIPO DE MEMORIA SECUNDARIA)
discos magnéticos (el disco duro)
diskettes (ACTUALMENTE EN DESUSO)
las unidades ópticas como los CDs o DVDs,
memorias FLASH, USB o PEN DRIVE
Cintas Magnéticas
Fue el primer tipo de memoria secundaria.
La cinta se va desenrollando del carrete de alimentación y se va
enrollando en el de la bobina, pasando por una cabeza de grabación.
Variando la corriente en la cabeza de grabación, la computadora
escribe información en la cinta, en forma de pequeños puntos
magnetizados.
Cada columna contiene un byte de información y un bit de paridad.
Son dispositivos de acceso secuencial.
Discos Magnéticos
Plato circular construido de metal o plástico cubierto con material
magnetizado.
Se pueden usar ambos lados del disco.
Pueden apilarse varios discos en un eje con cabezas de lectura-
escritura disponibles para cada superficie.
Todos los discos giran juntos a alta velocidad.
Los bits se almacenan en la superficie magnetizada en puntos a lo
largo de círculos concéntricos llamados pistas.
A la posición radial de las cabezas (distancia desde el eje) se le llama
cilindro.
Las pistas se dividen en secciones llamadas sectores.
Un sector consta de un cierto número de bytes, por lo general 512.
La cantidad mínima que puede transferirse es un sector.
Tecnología óptica
existen diversos formatos: CD-ROM (discos compactos no
escribibles), CD-R (discos compactos escribibles, generalmente de
700MB), CD-RW (discos compactos re-escribibles), DVDs (de mayor
capacidad que los CDs), HD-DVD y Blu-Ray (de mayor capacidad que
los DVDs).
Memoria flash USB o Pen Drive
Chip de memoria que mantiene su contenido sin energía, pero que
debe borrarse en bloques fijos, en lugar de bytes solos. El término fue
acuñado por Toshiba, por su capacidad para borrarse “en un flash”
(instante). Derivados de EEPROM, los chips flash son menos costosos
y proporcionan mayores densidades de bits. Además, el flash se está
convirtiendo en una alternativa para los EPROM porque pueden
actualizarse fácilmente.
Flash, como tipo de EEPROM que es, contiene una matriz de celdas
con un transistor evolucionado con dos puertas en cada intersección.
Tradicionalmente sólo almacenan un bit de información. Las nuevas
memorias flash, llamadas también dispositivos de celdas multi-nivel,
pueden almacenar más de un bit por celda variando el número de
electrones que almacenan.
Memoria flash de tipo NOR
En las memorias flash de tipo NOR, cuando los electrones se
encuentran en FG, modifican (prácticamente anulan) el campo
eléctrico que generaría CG en caso de estar activo. De esta forma,
dependiendo de si la celda está a 1 ó a 0, el campo eléctrico de la
celda existe o no. Entonces, cuando se lee la celda poniendo un
determinado voltaje en CG, la corriente eléctrica fluye o no en función
del voltaje almacenado en la celda. La presencia/ausencia de corriente
se detecta e interpreta como un 1 ó un 0, reproduciendo así el dato
almacenado. En los dispositivos de celda multi-nivel, se detecta la
intensidad de la corriente para controlar el número de electrones
almacenados en FG e interpretarlos adecuadamente.
Memorias flash de tipo NAND
Las memorias flash basadas en puertas lógicas NAND funcionan de
forma ligeramente diferente: usan un túnel de inyección para la
escritura y para el borrado un túnel de „soltado‟. Las memorias
basadas en NAND tienen, además de la evidente base en otro tipo de
puertas, un coste bastante inferior, unas diez veces de más resistencia
a las operaciones pero sólo permiten acceso secuencial (más
orientado a dispositivos de almacenamiento masivo), frente a las
memorias flash basadas en NOR que permiten lectura de acceso
aleatorio. Sin embargo, han sido las NAND las que han permitido la
expansión de este tipo de memoria, ya que el mecanismo de borrado
es más sencillo (aunque también se borre por bloques) lo que ha
proporcionado una base más rentable para la creación de dispositivos
de tipo tarjeta de memoria. Las populares memorias USB o también
llamadas Pendrives, utilizan memorias flash de tipo NAND.
Comparación de memorias flash basadas en NOR y NAND
Para comparar estos tipos de memoria se consideran los diferentes
aspectos de las memorias tradicionalmente valorados.
La densidad de almacenamiento de los chips es actualmente bastante
mayor en las memorias NAND.
El coste de NOR es mucho mayor.
El acceso NOR es aleatorio para lectura y orientado a bloques para su
modificación. Sin embargo, NAND ofrece tan solo acceso directo para
los bloques y lectura secuencial dentro de los mismos.
En la escritura de NOR podemos llegar a modificar un solo bit. Esto
destaca con la limitada reprogramación de las NAND que deben
modificar bloques o palabras completas.
La velocidad de lectura es muy superior en NOR (50-100 ns) frente a
NAND (10 µs de la búsqueda de la página + 50 ns por byte).
La velocidad de escritura para NOR es de 5 µs por byte frente a 200
µs por página en NAND.
La velocidad de borrado para NOR es de 1 s por bloque de
64 KB frente a los 2 ms por bloque de 16 KB en NAND.
JERAQUIA DE MEMORIAS
COCLUSIONES
De acuerdo a la arquitectura de un computador los principales
componentes de un computador son: memoria, dispositivos de
entrada/salida, bus del sistema y la unidad central de procesamiento.
Por lo que este trabajo resalto dos aspectos importantes y primordiales
para el buen funcionamiento de un computador la memoria principal y
la memoria auxiliar o secundaria, ya que sin esta no funcionaria un PC
Son muchos los aspectos importantes que encontramos en este
trabajo uno muy es que para que la memoria auxiliar funcione en
un computador, esta debe pasar por la memoria principal otro punto
que llama la atención es el costo de estas memorias, podemos llegar a
la conclusión que las memorias auxiliares son mucho más
económicas, que las internas.
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