Arquitectura de Computadores – Guía 3 (página 2)

Dicha programación consta de varios pasos y como
principal tenemos el uso adecuado del lenguaje
ensamblador a usarse, además de estar basado
también en compuertas lógicas, contadores, registros de
instrucciones, etc. Además esta programación
será grabada en la memoria ROM del
ordenador.

4.Módulo de
memoria

Explique que es un módulo de memoria, realice
un cuadro comparativo de los diferentes módulos de
memoria,  añadir una foto de cada una.

SOLUCIÓN:

Sencillamente podemos decir que un modulo de memoria es una
pequeña placa de circuito impreso que contiene chips de
memoria y se conecta a la placa base, esto para aumentar el
tamaño de la memoria RAM del
ordenador.

Los principales módulos de memoria los nombramos en el
siguiente cuadro comparativo.

Memorias
SIP                                           
       Memorias SIMM

Memoria
DIMM                                                    
Memoria DDR

5.Explique que
es la memoria de
Video,
explique cuatro tipos de los más destacables

       
SOLUCIÓN:

ATI X850XT

La memoria de video o Video Random Access
Memory (VRAM) es un tipo de memoria RAM que utiliza
nuestro controlador gráfico para poder manejar
toda la información visual que le manda la CPU del
sistema. La
principal característica de esta clase de
memoria es que es accesible de forma simultánea por dos
dispositivos. De esta manera, es posible que la CPU grabe
información en ella, mientras se leen los datos que
serán visualizados en el monitor en
cada momento. Por esta razón también se clasifica
como Dual-Ported.

En un principio (procesadores de 8 bits) se llamaba así
a la memoria sólo accesible directamente por el procesador
gráfico, debiendo la CPU cargar los datos a través
de él. Podía darse el caso de equipos con
más memoria VRAM que RAM (como algunos modelos
japoneses de MSX2, que contaban con 64 KB de RAM y 128 KB de
VRAM).

           
Esta memoria es la instalada en la tarjeta gráfica y su
naturaleza es
algo diferente que la de la memoria principar de la computadora.
La memoria de la tarjeta gráfica la mayoría de las
veces de puerto doble lo que significa que dos operaciones
independientes de lectura o
escritura
pueden ser ejecutadas simultáneamente por los circuitos que
la acceden. Los componentes de las tarjetas
gráficas que acceden a la memoria de video son el chipset
gráfico y la RAMDAC. Antes de que existiera la memoria de
doble puerto existiera estos dos componentes debían
esperar uno después del otro antes de acceder a la
memoria, para solucionar este problema los fabricantes
desarrollaron la memoria de doble puerto.

Conceptualmente hay dos tipos de memorias de video o VRAM.

• SAM (serial access
  memory)
  El módulo SAM (usualmente en la forma de un registro
  linear) no es cambiado por los cálculos y contiene los
  datos que van a ser utilizados por el RAMDAC. Esto lo convierte
  en memoria secuencial, que al contrario de la RAM de datos
  sólo puede ser evaluada sucesivamente (de un modo
  similar a una casete). La SAM puede seleccionarse mucho
  más rápidamente que la RAM, pues en principio no
  necesita cálculos de direccionamiento.
• DRAM (dynamic random access memory)
  Esta área de almacenamiento es siempre manipulada por
  cálculos para la síntesis
  de imagen. Los
  datos necesarios son copiados línea a línea en la
  SAM. Con la separación local, son posibles procesos
  paralelos de lectura y escritura. Tecnológicamente el
  módulo DRAM consiste en Fast Page RAM (30-40 ns de ciclo
  de reloj) o EDO RAM (20-30 ns de ciclo de reloj), lo que
  proporciona frecuencias de 50-66 MHz.

Sin embargo existen otros tipos por supuesto más
avanzadas entre las cuales nombraremos las siguientes dos:

• WRAM (Window RAM) es un tipo de VRAM equipada con
  líneas separadas de lectura y escritura, que ofrece sin
  embargo tiempos rápidos de acceso y es barata de
  producir. Por ejemplo, las tarjetas gráficas Matrox MGA
  Millennium y la Number Nine Revólution 3D "Ticket to
  Ride" usan WRAM.
• SGRAM (Synchronous Graphics RAM) es una tecnología relacionada con la SDRAM
  single-ported Accesos simultáneos de lectura y
  escritura no son posibles. Ofrece extensas funciones
  gráficas (por Ej., lecturas y escrituras bloque a
  bloque) y altas frecuencias de reloj.

En la actualidad, es frecuente ver equipos PC con la tarjeta
gráfica incorporada en placa madre, que en lugar de
disponer de un banco propio de
memoria, se les asigna parte de los bancos de memoria
de la RAM de procesador. Suelen ser equipos orientados a tareas
ofimáticas o servidores, donde
la rapidez de los gráficos no es algo crucial, como en las
estaciones CAD o los equipos para videojuegos.
No obstante, pueden presentar velocidades mayores que las de la
anterior generación de tarjetas gráficas.

TAREA 2

1.  Explique
que es una memoria CACHE,
memoria
VIRTUAL y cual es su importancia en un PC

SOLUCIÓN:

1.   Concepto de caché

La Memoria Caché es una clase de memoria RAM
estática (SRAM) de acceso aleatorio y alta
velocidad, situada entre el CPU y la RAM; se presenta de forma
temporal y automática para el usuario, que proporciona
acceso rápido a los datos de uso más frecuente.

La ubicación de la caché entre el  microprocesador y
la RAM, hace que sea suficientemente rápida para almacenar
y transmitir los datos que el microprocesador necesita recibir
casi instantáneamente.

La memoria caché es rápida, unas 5 ó 6
veces más que la DRAM (RAM dinámica), por eso su capacidad es mucho
menor.  Por eso su precio es
elevado, hasta 10 ó 20 veces más que la memoria
principal dinámica para la misma cantidad de memoria.

La utilización de la memoria caché se describe a
continuación:

1. Acelerar el procesamiento de las instrucciones de memoria
en la CPU.

2. Los ordenadores tienden a utilizar las mismas instrucciones
y (en menor medida), los mismos datos repetidamente, por ello la
caché contiene las instrucciones más usadas.

Por lo tanto, a mayor instrucciones y datos la CPU pueda
obtener directamente de la memoria caché, tanto más
rápido será el funcionamiento del ordenador.

2.   Concepto de Memoria Virtual.

La Memoria Virtual es un concepto que
permite al software usar más
memoria principal que la que realmente posee el ordenador. La
mayoría de los ordenadores tienen cuatro tipos de memoria:
registros en la CPU, la memoria cache (tanto dentro como fuera
del CPU), la memoria física (generalmente
en forma de RAM, donde la CPU puede escribir y leer directa y
razonablemente rápido) y el disco duro que
es mucho más lento, pero también más grande
y barato.

La memoria virtual es una técnica que permite ejecutar
procesos que no caben totalmente en memoria RAM (memoria
física). Esto propicia la creación de programas que
sean más grandes que la memoria física.
Además, la memoria virtual ayuda a crear un esquema de
abstracción de la memoria que la separa de la zona
lógica
que el usuario ve, esto facilita enormemente la tarea a los
programadores puesto que no se han de preocupar por limitaciones
de memoria.

Los procedimientos de
implementación de la memoria virtual se basan en que
cuando se ejecuta un programa,
éste está parcialmente en memoria, es decir,
sólo hay cargada aquella zona de código
y datos que se necesitan en ese instante de tiempo, y no
el programa completo. La memoria virtual es la separación
entre la memoria lógica disponible para el usuario y la
memoria RAM, se implementa generalmente con el método de
paginación por demanda aunque
también se puede implementar en un sistema con segmentación.

2.  Explique las
diferentes técnicas
de agilización de datos en una memoria

SOLUCIÓN:

Existen 2 técnicas que son las más importantes
en cuanto a agilización de datos en una memoria.

InterLeaving: Es una técnica para la mejora del
ancho de banda de las memorias volátiles y para acelerar
aun mas la transferencia entre el micro y la memoria, aliviando
así una carga importante de trabajo de la
CPU. Consiste en dividir al sistema de memoria en bancos con la
idea de reducir la probabilidad
de que un acceso requiera esperar el tiempo de
recuperación. Normalmente se divide en bancos de
posiciones pares de memoria e impares; así, al realizar un
acceso secuencial mientras accedemos a un banco, el otro se
recupera para el próximo acceso. Esto evita la espera.

Algunas memorias multibanco son:

SDRAM.

RDRAM.

DDR SDRAM.

SLDRAM.

Burst Mode: El Burst Mode o Modo de ráfaga, es
una técnica usada a partir de los primeros procesadores
Pentium con la
cual es posible mover bloques de datos entre la memoria y el
micro de 256 bits (32 bytes) gracias a la memoria cache que
retiene los datos, y dado que en los micros actuales el bus de datos es de 64 bits,
esta transferencias debe realizarse en 4 operaciones. Esto
agiliza el trabajo de
la CPU ya que no tiene que esperar a que lleguen más datos
si no que basta con ingresar a la cache para seguir 
trabajando. Es un método especial de trabajo usado por una
unidad de disco (disk drive), chips de memoria u otro dispositivo
para transferir rápidamente estos  bloques de datos,
lo que significa un gran ahorro de
tiempo ya que como dijimos anteriormente la cache retiene dichos
datos y no es necesario repetir nuevamente todo un proceso ya
realizado.

3.  Realizar un cuadro comparativo de las
ventajas  y desventajas de las siguientes memorias:

·   Memoria convencional

·   Memoria superior

·   Memoria Extendida

·   Memoria Expandida

·   Memoria Shadow

SOLUCIÓN:

4.  Investigue y realice el diagrama de
Pines de la memoria comercial 2764, indique a que
clasificación de las memorias pertenece,  determine
el Bus de Datos, el Bus de Dirección y el Bus de Control.

SOLUCIÓN:

5.  Realice
un cuadro sinóptico de los fabricantes destacados de las
memorias

SOLUCION:

Existen varios fabricantes, a continuación
mencionaremos algunos más importantes

Autor:

Richard Jaramillo

Ecuador

2008