Tipos De Memoria

TIPOS DE MEMORIA

Las memorias se pueden agrupar en tres clasificaciones, por la tecnología en que estan hechas, por el tipo de conexión y por su funcionamiento

Por la tecnología de fabricación Memoria de Tambor

Imagínese una pila de CD (pero claro de material ferromagnético) con una fila de lectores de CD a su lado, estas pequeñas agujas se encontraban a la pequeñísima distancia de .001 pulgadas por lo cual si se movían de una forma no debida o por el simple hecho de la expansión de los materiales por el calor esta separación ya no era la misma por lo que este dispositivo era inservible. La forma como se hacia una lectura o escritura no era como hoy en día (en la dirección de memoria 00F3) sino por los componentes del tambor, por ejemplo, en el sector 8, pista 3), su tiempo de acceso era tomado en revoluciones por minuto (se alcanzo hasta 8000) y el número de bits que era capaz de almacenar se media según sus características físicas como lo son el diámetro del tambor, su altura, etc.écnica se usa a 1200 bps como mucho. Memoria de núcleo de ferrita

Este tipo de memoria se basaba en las características del Lazo de Histéresis para poder representar el bit encendido o apagado, la ilustración muestra solo un núcleo, ya que se hacían arreglos de estos núcleos para representar la memoria, por cada núcleo pasaba un "cable" de corriente y un sensor el cual detectaba si el núcleo tenia un campo magnético o no (debido a

la corriente), para arreglos un poco mas complicados pasaban 2 cables de corriente pero cada uno llevaba 1/2 de la corriente (la intersección de los medios x y y representaba el 1). Se consiguió acomodar 30,000 núcleos en una pulgada cúbica. Memoria Bipolar

Que es eso... bueno, para darte una pequeña idea, este tipo de memoria está basado en los transistores, que son materiales semiconductores (solo bajo ciertas condiciones deja fluir una corriente eléctrica), que pueden ser PNP o NPN y configurados de cierta forma (multiemisor), logran hacer que todo este trabalenguas, se convierta en una obra de arte. La memoria bipolar es aquella que cada bit por almacenar es definido por un transistor en el que por su configuración es capaz de almacenar un valor ya sea un 1 o un 0 según dependa la información a guardar en la memoria, las sección x, y del dibujo son el análogo a los cables de corriente del la memoria de núcleo de ferrita las secciones 0 y 1 nos dice el valor que se encuentra almacenado. Memoria MOSFET

Este tipo de memoria es parecida a la memoria bipolar solo que utiliza un MOSFET (Transistor de Efecto de Campo de Metal-Oxido de Silicio), es decir, como ya te habrás dado cuenta en el dibujo el trabalenguas es peor, pero a la vez mejor ya que debido a su

configuración y a sus componentes brinda un acceso de datos mas rápido y ocupa un espacio mucho menor. Lazo de Histéresis

Todos los materiales ferromagnéticos tienen ciertas propiedades cuando se les pone bajo la influencia del campo magnético, esta propiedad fue aprovechada en los primeros tipos de memoria ya que debido a esta influencia se podía diferenciar entre 1's y 0's binarios... pero como??? Bueno esto se puede responder fácilmente con el Lazo de histéresis, ya que este es la representación gráfica del comportamiento de los materiales ferromagnéticos ante el campo magnético en el que a un nivel máximo del campo magnético el material se comporta de cierta forma y es representado como un 1 y con un campo magnético mínimo su comportamiento es tomado como 0.

Memoria Semiconductora y de Núcleo magnético La tecnología usada en la memoria principal es de semiconductores y de núcleos magnéticos de ferrita. La ferrita es un material magnético cuya dirección magnética puede ser cambiada fácilmente pasando corriente eléctrica a través de un alambre que pasa por el centro del núcleo. La ventaja principal de las memorias de núcleo magnético es que no son volátiles, es decir, mantienen la información almacenada por un tiempo indefinido sin necesidad de corriente eléctrica. Aunque hay memorias de muchos tamaños y de muchos tipos, las dos que con toda probabilidad nos encontraremos en toda computadora o en los anuncios son la memoria ROM y memoria RAM, descritas en pocas palabras como permanentes y no tan permanentes. Las dos son memorias de semiconductores, tienen las mismas características generales, están

organizadas en posiciones de memoria, y cada posición de memoria es un byte y lleva asociado un número de dirección.

Por su tipo de conexión DIMM y SIMM Por su forma existen dos tipos de memorias, la DIMM y la SIMM. La memoria DIMM es un conector muy poco usado ahora, aunque algunas maquinas nuevas todavía traen ranuras para este tipo de conexión DIMM son las siglas de Dual In line Memory Module, consiste en una pequeña placa de circuito impreso que almacena chips de memoria, que se inserta en un zócalo para este conector en la tarjeta madre y su conector es generalmente de 168 contactos

Un SIMM es una tarjeta delgada con chips de memoria soldados a esta. Estos pequeños tableros se conectan a ranuras especiales en la tarjeta madre, si alguna parte del SIMM falla será necesario remplazar toda la tarjeta. un simm es extremadamente compacto si se considera la cantidad de memoria que un solo simm puede almacenar, esto ha hecho que este reemplazando al DIMM

Por su funcionamiento

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Memoria RAM Memoria ROM Memoria Cache Memoria Flash Memoria Virtual

Memoria RAM La memoria RAM es conocida también como memoria principal, en esta memoria se guardan las instrucciones que se ejecutan en el momento que la computadora opera.

La misma memoria RAM se divide en tres tipos de memoria destinada para diferentes operaciones

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Memoria Convencional Memoria Superior Memoria Alta o Extendida

Área de memoria alta ("high memory área" o HMA) es un espacio adicional disponible en la mayoría de ordenadores 80286 y posteriores, que existe por una peculiaridad de las CPUs de Intel. Las aplicaciones para DOS y PC pueden utilizar registros internos de un chip para hacer referencia a casi 64K (menos 16 bytes) de memoria más de la que puede direccional una CPU 8086 ó 8088.

Área de memoria superior: ( "upper memory área" o UMA) es la parte del mapa de memoria que se extiende desde la parte superior de la memoria convencional hasta el límite en DOS de 1MB, 384K en total. A veces se la denomina memoria reservada, porque

normalmente se reserva para la BIOS, para dispositivos del tipo de tarjetas de vídeo, controladores de disco y la misma ROM del ordenador.

Memoria convencional, también denominada memoria base, constituye el espacio direccionable clásico de 640K asignado a la RAM para DOS y las aplicaciones. Si el ordenador no tiene instaladas las 640K, la ampliación no puede ser más sencilla y justificada.

Básicamente existen dos tipos de memorias RAM • •

DRAM SRAM

DRAM : RAM Dinámica DRAM es el acrónimo de "Dynamic Ramdom Acess memory", Dynamic indica la necesidad de "recordar" los datos cada cortos periodos de tiempo para impedir que esta pierda la información. Es a lo que se le llama refresco Memorias RAM dinámicas

SDRAM (Synchronus DRAM Es un tipo de memoria que como su nombre lo indica se sincronía con el procesador, es decir, el procesador puede obtener información en cada ciclo de reloj, sin estados de espera. PC-100 DRAM Este tipo de memoria es un tipo de memoria que cumple con reglas establecidas por INTEL para funcionar correctamente con buses de 100MHz. BEDO (Burst Extended Data Output) Al igual que la SDRAM esta memoria puede transferir datos al procesador en cada ciclo de reloj a diferencia de que lo hace en forma de ráfagas, reduciendo los tiempos de espera RDRAM (Direct Rambus DRAM) Es un tipo de memoria que puede reproducir ráfagas de 2ns y alcanza tasas de transferencias muy altas, los picos máximos de esa memoria están aproximadamente en 1.6 Gb SLDRAM Esta memoria se cree que es usada en servidores y computadoras con grandes operaciones debido a las altas tasas de transferencias que puede alcanzar, su pico mas alto puede alcanzar los 4 Gb ESDRAM Es un tipo de memoria apoyado por el fabricante ALPHA, su tasa de transferencia es de 1.6 gb, pero en modo doble alcanza los 3.2 gb SRAM: RAM Estatica Static Random Access Memory Memoria estática de acceso aleatorio, es la alternativa a la DRAM. No necesita tanta electricidad para su refresco y reemplazo de las direcciones y funciona mas rápido porque no esta reemplazando constantemente las instrucciones y los valores almacenados en ella. La desventaja es su altísimo coste comparado con la DRAM. Por sus características (velocidad y alto costo) este tipo de memoria se usa mas comúnmente como memoria cache Los chips SRAM no requieren un ciclo de refresco para mantener sus datos, pero al igual que los chips DRAM pierden su información al dejar de ser energizados. DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM o SDRAM II) Funcionara a velocidades muy altas, este tipo de memoria seria ideal para procesadores y buses AGP, la velocidad de esa memoria esta en 83, 100 y 125 Mhz, pudiendo doblar, triplicar o cuadruplicar esta velocidad.

Memoria Rom Denomina memoria de solo lectura, debido a que en ella no se puede escribir (a excepción de dos tipos especiales de ROM), las instrucciones que tiene la ROM viene pregrabada desde el fabricante, estas instrucciones son las primeras que se utilizan cuando la computadora se inicia. La ROM se utiliza para llevar a cabo instrucciones de control de dispositivos que nunca varían. Éste es el principal contenido de la BIOS del ordenador: instrucciones para el control del hardware. El hardware está incorporado en el ordenador, así que las instrucciones de la BIOS específicas también lo están, de igual modo que la ROM. Cuando se instala, por ejemplo, un adaptador de vídeo personalizado, éste incluye sus propias instrucciones de BIOS en la ROM, que reemplazan las instrucciones internas cada vez que arranca el ordenador. La RAM, bastante más veloz que la ROM, se utiliza para trabajar con datos que varían constantemente. Básicamente, contiene instrucciones para el control de los dispositivos físicos, entre los que también se incluye el propio ordenador. Cuando se enciende, se inicializa o se reinicia el ordenador, lo hace bajo el control de cierto código de la ROM (conocido como BIOS) situado cerca del extremo superior del espacio básico direccionable de 1MB. Más tarde, los dispositivos adicionales del ordenador se hacen cargo de los bloques de espacio direccionable que no se están utilizando, con el fin de insertar el código de ROM que contiene las instrucciones para su uso especializado. Por ejemplo, el adaptador de vídeo colocará su propio bloque de ROM en el área de memoria situada justo encima, asignada al "buffer" de vídeo. Las unidades de disco duro, tarjetas adaptadoras de red y otros dispositivos ocuparán las áreas que se encuentran entre la ROM de vídeo y la BIOS de la ROM. Normalmente, este proceso deja espacios abiertos en el mapa de la memoria, circunstancia que aprovechan en gran medida los gestores de memoria. Otros tipos de ROM PROM (memoria inalterable programable): Un PROM es un chip de memoria en la cual usted puede salvar un programa. Pero una vez que se haya utilizado el PROM, usted no puede reusarlo para salvar algo más. Como las ROM, los PROMS son permanentes.

EPROM (memoria inalterable programable borrable): Un EPROM es un tipo especial de PROM que puede ser borrado exponiéndolo a la luz ultravioleta.

EEPROM (eléctricamente memoria inalterable programable borrable): Un EEPROM es un tipo especial de PROM que puede ser borrado exponiéndolo a una carga eléctrica.

Memoria cache

Existen dos tipos de memoria cache Nivel 1 (L1): Se encuentran en la misma pastilla de la CPU y se utiliza para almacenar datos que se necesitan casi instantáneamente (se une a la CPU, a través de un bus interno propietario) y no puede ser accedida desde el exterior.

Nivel 2 (L2): Se encuentra atada a la CPU a través del bus estándar en forma de una pastilla externa (las nuevas CPU, como el Pentium Pro, incorporan la cache L2 en el interior de la CPU, al igual que la L1). Su misión crítica es unir la CPU con la memoria principal. Para ello se utiliza el principio de localidad, y existen principalmente tres formas de configuraciones de cache.

La memoria caché permite acelerar el acceso a los datos, trasladándolos a un medio más rápido cuando se supone que van a leerse o modificarse pronto. Por ejemplo, si ciertos datos acaban de leerse, es probable que al poco tiempo esos mismos datos, y también los siguientes, vuelvan a leerse.

Otro tipo de memoria caché es la de software, que consiste en destinar un bloque de memoria a almacenar datos de las unidades de disco. En función de la frecuencia con que las aplicaciones tengan que acceder a los datos de un disco, el uso de la caché puede acelerar el trabajo considerablemente, puesto que es mucho más rápido acceder a la memoria que al disco. Una caché de software puede crearse en memoria extendida (descrita en el capítulo 2) y justifica por sí sola disponer de mucha memoria en el ordenador. La gran diferencia entre los dos tipos de caché es pues que la de software acelera el acceso a los datos de un disco guardando en la memoria datos que se utilizan con frecuencia, mientras que la caché de hardware (o caché en placa) acelera el acceso a la memoria misma conservando los datos utilizados con frecuencia en una memoria más rápida. Al tener distintas funciones, las dos clases de caché son compatibles y ambas aumentan la velocidad del ordenador. La operación básica de caché es la siguiente. Cuando la CPU necesita acceder memoria, se revisa la caché. Si se encuentra la palabra en caché, se lee de la memoria rápida. Si la palabra diseccionada de la CPU no se encuentra en caché, se accesa la memoria principal para leer la palabra. Después, se transfiere un bloque de palabras que contiene la que se acaba de acceder, de la memoria principal a la memoria caché.

Memoria Flash Las memorias flash son memorias de lectura/escitura de alta densidad (gran capacidad de almacenamiento de bits) que son no volátiles. Alta densidad significa que se puede empaquetar en una pequeña superficie del chip, gran cantidad de celdas, lo que implica que

cuanto mayor sea la densidad, más bits se pueden almacenar en un chip de tamaño determinado. La memoria flash es la memoria ideal porque posee una capacidad de almacenamiento alta, es no volátil, tiene capacidad de lectura/escritura, rapidez de operación comparativamente alta, buena relación calidad/precio.

Las tecnologías tradicionales de memoria como la ROM, RAM, EPROM, EEPROM, SRAM, DRAM, poseen una o más características pero ninguna de ellas tiene todas, excepto las memorias flash. Actualmente se utilizan en la fabricación de BIOS para computadoras, generalmente conocidos como FLASH-BIOS. La ventaja de esta tecnología es que permite actualizar el bios con un software proporcionado por el fabricante, sin necesidad de desmontar el chip del circuito final, ni usar aparatos especiales.

MEMORIA VIRTUAL La memoria virtual es un concepto que se usa en algunos sistemas de computadoras grandes y que permite al usuario construir programas como si estuviera disponible un gran espacio de memoria, igual a la totalidad de la memoria auxiliar. Esta memoria utiliza una parte de almacenamiento secundario de la computadora (disco duro) como si fuera memoria. Cada dirección a la que hace referencia la CPU recorre un mapeo de dirección de la supuesta dirección virtual a una dirección física en la memoria principal.

Se usa la memoria virtual para dar a los programadores la ilusión de que tienen a su disposición una memoria muy grande, aunque la computadora tenga en realidad una memoria relativamente pequeña. Un sistema de memoria virtual proporciona un mecanismo para trasladar direcciones generadas por programas a localidades correctas en la memoria principal. Esto se hace en forma dinámica, mientras la CPU ejecuta programas. La circuitería maneja en forma automática la traducción o el mapeo mediante una tabla de mapeo. Para que el software correlacione direcciones virtuales con direcciones físicas y facilité la transferencia de información entre la memoria principal y el disco duro, el espacio de direcciones virtuales se divide en bloques de direcciones por lo común de tamaño fijo. Estos bloques, llamados páginas, son análogos pero más grandes que las líneas de un caché. El espacio de direcciones físicas de memoria se divide en bloques, llamados marcos de página que son del mismo tamaño que las páginas. La memoria virtual se puede implementar mediante varios mecanismos, dependiendo de que administrador de memoria estemos usando. Paginación por demanda: sólo se irán subiendo a memoria las páginas que se vayan requiriendo. Segmentación por demanda: se irán subiendo los segmentos que se necesiten.

Segmentación paginada por demanda: cuando se ven segmentos, pero el sistema utiliza paginación. Así pues, en este modelo se emplea la paginación por demanda. Es decir, la forma de trabajar de la memoria virtual es la siguiente Una parte de los datos se almacena en memoria y otra parte en el disco duro, cuando se termina de usar las instrucciones de la memoria principal, estas se guardan en disco y las de disco pasan a la memoria RAM.