Monografias.com > Computación > Hardware
Descargar Imprimir Comentar Ver trabajos relacionados

Memoria




Enviado por 9860585s



    Su definición es: almacenes
    internos en el ordenador. El término memoria
    identifica el almacenaje de datos que viene
    en forma chips, y el almacenaje de la palabra se utiliza para
    la memoria que
    existe en las cintas o los discos. Por otra parte, el
    término memoria se
    utiliza generalmente como taquigrafía para la memoria
    física,
    que refiere a los chips reales capaces de llevar a cabo datos. Algunos
    ordenadores también utilizan la memoria
    virtual, que amplía memoria física sobre un
    disco
    duro.

    Cada ordenador viene con cierta cantidad de memoria física, referida
    generalmente como memoria principal
    o RAM. Se puede
    pensar en memoria principal como arreglo de celdas de memoria,
    cada una de los cuales puede llevar a cabo un solo byte de
    información.

    Un ordenador que tiene 1 megabyte de la memoria,
    por lo tanto, puede llevar a cabo cerca de 1 millón de
    bytes (o caracteres) de la información.

    La memoria funciona de manera similar a un juego de
    cubículos divididos usados para clasificar la
    correspondencia en la oficina postal. A
    cada bit de datos se asigna
    una dirección. Cada dirección corresponde a un cubículo
    (ubicación) en la
    memoria.

    Para guardar información en la memoria, el
    procesador
    primero envía la dirección para los datos. El
    controlador de memoria encuentra el cubículo adecuado y
    luego el procesador
    envía los datos a
    escribir.

    Para leer la memoria, el procesador
    envía la dirección para los datos requeridos. De
    inmediato, el controlador de la memoria encuentra los bits de
    información contenidos en el
    cubículo adecuado y los envía al bus de datos del procesador.

    Hay varios tipos de
    memoria:

    • RAM (memoria de acceso aleatorio): Éste es
      igual que memoria principal. Cuando es utilizada por sí
      misma, el término RAM se
      refiere a memoria de lectura y
      escritura;
      es decir, usted puede tanto escribir datos en RAM como
      leerlos de RAM. Esto
      está en contraste a la ROM, que le permite solo hacer
      lectura de
      los datos leídos. La mayoría de la RAM es
      volátil, que significa que requiere un flujo constante
      de la electricidad
      para mantener su contenido. Tan pronto como el suministro de
      poder sea
      interrumpido, todos los datos que estaban en RAM se
      pierden.
    • ROM (memoria inalterable): Los ordenadores contienen
      casi siempre una cantidad pequeña de memoria de solo
      lectura que
      guarde las instrucciones para iniciar el ordenador. En la
      memoria ROM no
      se puede escribir.
    • 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 RAM

    Memoria de la
    computadora, denominada Memoria de Acceso Aleatorio, es un
    área de almacenamiento a
    corto plazo para cualquier tipo de dato que la computadora
    está usando.

    RAM a menudo se confunde con el almacenamiento.
    Para una aclaración, comparemos la computadora
    con una oficina. El
    gabinete de archivos
    representa el almacenamiento
    (unidad de disco duro) y
    el escritorio representa la RAM. Los archivos a usar
    se recuperan del almacenamiento.

    Mientras los archivos
    están en uso se guardan en la RAM, un área de
    trabajo de fácil acceso. Cuando los archivos dejan de
    usarse se regresan al sector de almacenamiento o
    se eliminan.

    RAM, son las siglas para la memoria de acceso al azar,
    un tipo de memoria de computadora
    que se puede alcanzar aleatoriamente; es decir, cualquier byte de
    memoria puede ser alcanzado sin el tocar los bytes precedentes.
    La RAM es el tipo más común de memoria encontrado
    en ordenadores y otros dispositivos, tales como impresoras.

    Hay dos tipos básicos de RAM:

    Estos 2 tipos difieren en la tecnología que
    utilizan para almacenar datos, RAM dinámica que es el tipo más
    común. La RAM dinámica necesita ser restaurada millares
    de veces por segundo. La RAM estática
    no necesita ser restaurada, lo que la hace más
    rápida; pero es también más costosa que la
    DRAM.

    Ambos tipos de RAM son volátiles, significando
    que pierden su contenido cuando se interrumpe el suministro de
    poder.

    En uso común, el término RAM es
    sinónimo de memoria principal, la memoria disponible para
    los programas. Por
    ejemplo, un ordenador con la RAM de los 8M tiene aproximadamente
    8 millones de bytes de memoria que los programas puedan
    utilizar. En contraste, la ROM (memoria inalterable) se refiere a
    la memoria especial usada para salvar los programas que
    inician el ordenador y realizan diagnóstico. La mayoría de los
    ordenadores personales tienen una cantidad pequeña de ROM
    (algunos tantos miles de bytes). De hecho, ambos tipos de
    memoria (ROM y RAM) permiten el acceso al azar. Para ser
    exacto, por lo tanto, RAM se debe referir como RAM de lectura/escritura y
    ROM como RAM inalterable.

    RAM DINÁMICA

    Un tipo de memoria física usado en la
    mayoría de los ordenadores personales. El término
    dinámico indica que la memoria debe ser restaurado
    constantemente (reenergizada) o perderá su
    contenido.

    La RAM (memoria de acceso aleatorio) se refiere a veces
    como DRAM para distinguirla de la RAM estática
    (SRAM). La RAM estática
    es más rápida y menos volátil que la RAM
    dinámica, pero requiere más potencia y es
    más costosa.

    RAM ESTÁTICA

    Abreviatura para la memoria de acceso al azar estática.
    SRAM es un tipo de memoria que es más rápida y
    más confiable que la DRAM más común (RAM
    dinámica). El término se deriva del
    hecho de que no necesitan ser restaurados como RAM
    dinámica.

    Mientras que DRAM utiliza tiempos de acceso de cerca de
    60 nanosegundos, SRAM puede dar los tiempos de acceso de hasta
    sólo 10 nanosegundos. Además, su duración de
    ciclo es mucho más corta que la de la DRAM porque no
    necesita detenerse brevemente entre los accesos.

    Desafortunadamente, es también mucho más
    costoso producir que DRAM. Debido a su alto costo, SRAM se
    utiliza a menudo solamente como memoria caché.

    MEMORIA ROM

    ROM, siglas para la memoria inalterable, memoria de
    computadora en
    la cual se han grabado de antemano los datos. Una vez que los
    datos se hayan escrito sobre un chip ROM, no pueden ser quitados
    y pueden ser leídos solamente.

    Distinto de la memoria principal (RAM), la ROM conserva
    su contenido incluso cuando el ordenador se apaga. ROM se refiere
    como siendo permanente, mientras que la RAM es
    volátil.

    La mayoría de los ordenadores personales
    contienen una cantidad pequeña de ROM que salve programas
    críticos tales como el programa que
    inicia el ordenador. Además, las ROM se utilizan
    extensivamente en calculadoras y dispositivos periféricos tales como impresoras
    láser, cuyas fuentes se
    salvan a menudo en las ROM.

    Una variación de una ROM es un PROM (memoria
    inalterable programable). PROM son manufacturados como chips en
    blanco en los cuales los datos pueden ser escritos con
    dispositivo llamado programador de PROM.

    LA UNIDAD DE MEMORIA

    Los registros de un
    computador
    digital pueden ser clasificados del tipo operacional o de
    almacenamiento. Un circuito operacional es capaz de acumular
    información binaria en sus flip-flops y
    además tiene compuertas combinacionales capaces de
    realizar tare as de procesamiento de
    datos.

    Un registro de
    almacenamiento se usa solamente para el almacenamiento temporal
    de la información binaria. Esta informaci6n no puede ser
    alterada cuando se transfiere hacia adentro y afuera del registro. Una
    unidad de memoria es una colección de registros de
    almacenamiento conjuntamente con los circuitos
    asociados necesarios par a transferir información hacia
    adentro y afuera de los registros. Los
    registros de
    almacenamiento en una unidad de memoria se llaman registros de
    memoria.

    La mayoría de los registros en un computador
    digital son registros de memoria, a los cuales se transfiere la
    informaci6n para almacenamiento y se encuentran pocos registros
    operacionales en la unidad procesadora. Cuando se lleva a cabo el
    procesamiento de
    datos, la información de los registros seleccionados
    en la unidad de memoria se transfiere primero a los registros
    operacionales en la unidad procesadora. Los resultados
    intermedios y finales que se obtienen en los registros
    operacionales se transfieren de nuevo a los registros de memoria
    seleccionados. De manera similar, la informaci6n binaria recibida
    de los elementos de entrada se almacena primero en los registros
    de memoria. La información transferida a los elementos de
    salida se toma de los registros en la unidad de
    memoria.

    El componente que forma las celdas binarias de los
    registros en una unidad de memoria debe tener ciertas propiedades
    básicas, de las cuales las más importantes son: (1)
    debe tener una propiedad
    dependiente de dos estados par a la representación
    binaria. (2) debe ser pequeño en tamaño. (3) el
    costo por bit de
    almacenamiento debe ser lo mas bajo posible. (4) el tiempo de acceso
    al registro de
    memoria debe ser razonablemente rápido.

    Ejemplos de componentes de unidad de memoria son los
    núcleos magnéticos los CI semiconductores y
    las superficies magnéticas de las cintas, tambores y
    discos.

    Una unidad de memoria almacena información
    binaria en grupos llamados
    palabras, cada palabra se almacena en un registro de
    memoria. Una palabra en la memoria es una entidad de n bits que
    se mueven hacia adentro y afuera del almacenamiento como una
    unidad. Una palabra de memoria puede representar un operando, una
    instrucción, o un grupo de
    caracteres alfanuméricos o cualquier información
    codificada binariamente. La
    comunicación entre una unidad de memoria y lo que la
    rodea se logra por medio de dos señales de control y dos
    registros externos. Las señales de control
    especifican la dirección de la trasferencia requerida,
    esto es, cuando una palabra debe ser acumulada en un registro de
    memoria o cuando una palabra almacenada previamente debe ser
    transferida hacia afuera del registro de memoria. Un registro
    externo especifica el registro de memoria particular escogido
    entre los miles disponibles; el otro especifica la
    configuración e bits particular de la palabra en
    cuestión.

    El registro de direcciones de memoria especifica la
    palabra de memoria seleccionada. A cada palabra en la memoria se
    le asigna un número de identificaci6n comenzando desde 0
    hasta el número máximo de palabras disponible. Par
    a comunicarse con una palabra de memoria especifica, su
    número de localización o dirección se
    transfiere al registro de direcciones.

    Los circuitos
    internos de la unidad de memoria aceptan esta dirección
    del registro y abren los caminos necesarios par a seleccionar la
    palabra buscar. Un registro de dirección con n bits puede
    especificar hasta 2n palabras de memoria.

    Las unidades de memoria del computador
    pueden tener un rango entre 1.024 palabras que necesitan un
    registro de direcciones de bits, hasta 1.048.576= 22" palabras
    que necesitan un registro de direcciones de 20 bits.

    Las dos señales de control aplicadas
    a la unidad de memoria se llaman lectura y
    escritura. Una
    señal de escritura
    especifica una función de transferencia entrante; una
    señal de lectura específica, una función de
    trasferencia saliente. Cada una es referenciada por la unidad de
    memoria.

    Después de aceptar una de las señales, los
    circuitos de
    control
    interno dentro de la unidad de memoria suministran la funci6n
    deseada. Cierto tipo de unidades de
    almacenamiento, debido a las características de sus componentes,
    destruyen la informaci6n almacenada en una celda cuando se lea el
    bit de ella. Este tipo de unidad se dice que es una memoria de
    lectura destructible en oposici6n a una memoria no destructible
    donde la informaci6n permanece en la celda después de
    haberse leído. En cada caso, la informaci6n primaria se
    destruye cuando se escribe la nueva informaci6n. La secuencia del
    control
    interno en una memoria de lectura destructible debe proveer
    señales de control que
    puedan causar que la palabra sea restaurada en sus celdas
    binarias si la aplicaci6n requiere de una funci6n no
    destructiva.

    La informaci6n transferida hacia adentro y afuera de los
    registros en la memoria y al ambiente
    externo, se comunica a través de un registro
    comúnmente llamado (buffer register) registro separador de
    memoria (otros nombres son registro de información y
    registro de almacenamiento). Cuando la unidad de memoria recibe
    una señal de control de
    escritura, el
    control
    interno interpreta el contenido del registro separador como
    la configuraci6n de bits de la palabra que se va a almacenar en
    un registro de memoria.

    Con una señal de control de lectura, el control
    interno envía la palabra del registro de memoria al
    registro separador. En cada caso el contenido del registro de
    direcciones especifica el registro de memoria particular
    referenciado para escritura o lectura. Por medio de un ejemplo se
    puede resumir las características de trasferencia de
    informaci6n de una unidad de memoria. Considérese una
    unidad de memoria de 1.024 palabras con 8 bits por palabra. Par a
    especificar 1.024 palabras, se necesita una direcci6n de 10 bits,
    ya que 21° = 1.024. Por tanto, el registro de direcciones
    debe contener diez flip-flops. El registro separador debe tener
    ocho flip-flops para almacenar los contenidos de las palabras
    transferidas hacia dentro y afuera de la memoria. La unidad de
    memoria tiene 1.024 registros con números asignados desde
    0 hasta 1.023.

    La secuencia de operaciones
    necesarias par a comunicarse con la unidad de memoria par a
    prop6sitos de transferir una palabra hacia afuera dirigida al BR
    es:

    1. Transferir los bits de direcci6n de la palabra
    seleccionada al AR.

    2. Activar la entrada de control de
    lectura.

    La secuencia de operaciones
    necesarias par a almacenar una nueva palabra a la memoria
    es:

    1. Transferir los bits de direcci6n de la palabra
    seleccionada al MAR.

    2. Transferir los bits de datos de la palabra al
    MBR.

    3. Activar la entrada de control de
    escritura.

    En algunos casos, se asume una unidad de memoria con la
    propiedad de
    lectura no destructiva. Tales memorias
    pueden ser construidas con CI semiconductores.
    Ellas retienen la informaci6n en el registro de memoria cuando el
    registro se catea durante el proceso de
    lectura de manera que no ocurre pérdida de informaci6n.
    Otro componente usado comúnmente en las unidades de
    memoria es el núcleo magnético. Un núcleo
    magnético tiene la característica de tener lecturas
    destructivas, es decir, pierde la informaci6n binaria almacenada
    durante el proceso de
    lectura.

    Debido a la propiedad de
    lectura destructiva, una memoria de núcleos
    magnéticos debe tener funciones de
    control adicionales par a reponer la palabra al registro de
    memoria. Una señal de control de lectura aplicada a una
    memoria de núcleos magnéticos transfiere el
    contenido de la palabra direccionada a un registro externo y al
    mismo tiempo se borra
    el registro de memoria. La secuencia de control
    interno en una memoria de núcleos magnéticos
    suministra entonces señales apropiadas par a causar la
    recuperaci6n de la palabra en el registro de memoria. La
    trasferencia de informaci6n de una memoria de núcleos
    magnéticos durante una operación.

    Una operación de lectura destructiva transfiere
    la palabra seleccionada al MBR pero deja el registro de memoria
    con puros ceros. La operación de memoria normal requiere
    que el contenido de la palabra seleccionada permanezca en la
    memoria después de la operación de lectura. Por
    tanto, es necesario pasar por una operación de
    recuperación que escribe el valor del MBR
    en el registro de memoria seleccionada. Durante la
    operación de recuperaci6n, los contenidos del MAR y el MBR
    deben permanecer in variables.

    Una entrada de control de escritura aplicada a una
    memoria de núcleos magnéticos causa una
    trasferencia de información. Para transferir la nueva
    información a un registro seleccionado, se debe primero
    borrar la información anterior borrando todos los bits de
    la palabra a 0. Después de hacer lo anterior, el contenido
    del MBR se puede transferir a la palabra seleccionada. El MAR no
    debe cambiar durante la operación para asegurar que la
    misma palabra seleccionada que se ha borrado es aquella que
    recibe la nueva información.

    Una memoria de núcleo magnético requiere
    dos medios ciclos
    par a leer o escribir. El tiempo que se
    toma la memoria par a cubrir los dos medios ciclos
    se llama tiempo de un
    ciclo de memoria.

    El modo de acceso de un sistema de
    memoria se determina por el tipo de componentes usados. En una
    memoria de acceso aleatorio, se debe pensar que los registros
    están separados en el espacio, con cada registro ocupando
    un lugar espacial particular en una memoria de núcleos
    magnéticos.

    En una memoria de acceso secuencial, la informaci6n
    almacenada en algún medio no es accesible inmediatamente
    pero se obtiene solamente en ciertos intervalos de tiempo. Una
    unidad de cinta magnética es de este tipo. Cada lugar de
    la memoria pasa por las cabezas de lectura y escritura a la vez
    pero la información se lee solamente cuando se ha logrado
    la palabra solicitada. El tiempo de acceso de una memoria es el
    tiempo requerido par a seleccionar una palabra o en la lectura o
    en la escritura. En una memoria de acceso aleatorio, el tiempo de
    acceso es siempre el mismo a pesar del lugar en el espacio
    particular de la palabra. En una memoria secuencial, el tiempo de
    acceso depende de la posici6n de la palabra en el tiempo que se
    solicita. Si la palabra esta justamente emergiendo del
    almacenamiento en el tiempo que se solicita, el tiempo de acceso
    es justamente el tiempo necesario par a leerla o escribirla.
    Pero, si la palabra por alguna razón esta en la
    última posición, el tiempo de acceso incluye
    también el tiempo requerido para que todas las otras
    palabras se muevan pasando por los terminales.

    Así, el tiempo de acceso a una memoria secuencial
    es variable.

    Las unidades de memoria cuyos componentes pierden
    información almacenada con el tiempo o cuando se corta el
    suministro de energía, se dice que son volátiles.
    Una unidad de memoria de semiconductores
    es de esta categoría ya que sus celdas binarias necesitan
    potencia externa
    par a mantener las señales necesarias. En contraste, una
    unidad de memoria no volátil, tal como un núcleo
    magnético o un disco magnético, retiene la
    información almacenada una vez que se hay a cortado el
    suministro de energía.

    Esto es debido a que la información acumulada en
    los componentes magnéticos se manifiestan por la
    dirección de magnetización, la oval se retiene
    cuando se corta la energía. Una propiedad no
    volátil es deseable en los computadores digitales porque
    muchos programas
    útiles se dejan permanentemente en la unidad de memoria.
    Cuando se corte el suministro de energía y luego se
    suministre, los programas almacenados previamente y otra
    información no se pierden pero continúan acumulados
    en la memoria.

    Métodos de direccionamiento

    Hemos visto que generalmente (aunque no necesariamente)
    una instrucción consta de una parte de operación y
    una de dirección. La parte de dirección puede
    contener la dirección de un operando utilizado en la
    ejecución de la instrucción. En otras ocasiones la
    parte dirección de la instrucción puede no contener
    la dirección donde se encuentra el operando, sino la
    dirección donde se encuentra la dirección del
    operando. En el primer caso la dirección se describe como
    la dirección directa; en el segundo caso es una
    operación indirecta. En las computadoras,
    minicomputadoras y microcomputadoras se emplea una amplia gama de
    modos de direccionamiento de los que consideraremos algunos en
    esta sección.

    • DIRECTO. En el direccionamiento directo, como ya
      señalamos, la instrucción contiene la
      dirección de la posición de memoria donde se
      encuentra el operando.
    • INDIRECTO. En el direccionamiento indirecto,
      señalamos de nuevo, la dirección contiene no la
      dirección donde se encuentra el operando, sino la
      dirección donde se encuentra la dirección del
      operando.
    • RELATIVO. En el direccionamiento relativo la parte
      dirección de la instrucción contiene el
      número N. En memoria la dirección del operando se
      encuentra sumando el numero N al número del contador del
      programa.
    • INDEXADO. En el direccionamiento indexado como en el
      relativo, la parte dirección de la instrucción
      contiene un numero N que puede ser positivo o negativo. Sin
      embargo para utilizar el direccionamiento indexado, el computador
      debe estar equipado con un registro especial empleado para
      permitir direccionamiento indexado, y denominado naturalmente
      registro índice. La posición de memoria donde se
      localiza el operando se encuentra mediante la suma I +
      N.
    • REGISTRO INDIRECTO. Algunos computadores que
      incorporan la facultad del direccionamiento de registro
      indirecto tienen un registro especial, a menudo llamado
      registro (P). Este registro contiene la dirección de
      memoria del operando. Una instrucción que invoque
      realmente direccionamiento de registro indirecto no tiene bits
      significativos en su parte dirección. En lugar de ello,
      la instrucción completa se incluye en los bits asignados
      a la parte de operación de la instrucción. Una
      instrucción típica que use un registro de
      direccionamiento indirecto debería especificar "cargar"
      el acumulador con el operando localizado en la dirección
      de memoria dada en el registro (p).
    • INMEDIATO. EN el direccionamiento inmediato, la parte
      de dirección de la instrucción contiene no la
      dirección del operando sino el mismo
      operando.
    • INHERENTE. Ordinariamente una dirección que es
      parte de una instrucción se refiere a una
      posición de memoria. Cuando una instrucción
      indica una fuente o un destino de datos y no se direcciona
      específicamente, ya no se hace referencia a la
      posición de memoria, se dice que la instrucción
      tiene una dirección inherente.

     

     

    Autor:

    Carlos Eduardo Barradas

    Joel Balboa Martinez

    Nota al lector: es posible que esta página no contenga todos los componentes del trabajo original (pies de página, avanzadas formulas matemáticas, esquemas o tablas complejas, etc.). Recuerde que para ver el trabajo en su versión original completa, puede descargarlo desde el menú superior.

    Todos los documentos disponibles en este sitio expresan los puntos de vista de sus respectivos autores y no de Monografias.com. El objetivo de Monografias.com es poner el conocimiento a disposición de toda su comunidad. Queda bajo la responsabilidad de cada lector el eventual uso que se le de a esta información. Asimismo, es obligatoria la cita del autor del contenido y de Monografias.com como fuentes de información.

    Categorias
    Newsletter