Presentacin de PowerPoint

ARQUITECTURA DE COMPUTADORASMemoriasTIPOS DE MEMORIAS INTEGRADAS VLSIMemoriasTiposVoltilCaractersticasAplicacionesMemorias de Lectura y EscrituraNombre genrico: RAMSRAM S-Alta velocidad-Bajo consumo -Baja integracin-Las que requieren alta velocidad y/o bajo consumo Ej. Memorias cach, equipos alimentados por bateras DRAM S-Alta integracin-Bajo precio -Necesidad de refresco-Grandes bancos de memoria VRAMS-Salida serie -Controladores de video Memorias de Solo lecturaNombre genrico: ROM ROM pormscara No-Bajo precio para volmenes grandes -Distribucin de software-Equipos fabricados en grandes cantidades PROM No-Programable en laboratorio-No reprogramable -Realizacin de lgica combinacional EPROM No-Programable en laboratorio-Borrable y reprogramable -Pequeas series-Prototipos EAROM No-Programable y borrable sin sacar del equipo -Equipos que requieran reprogramacin-Sustitucin de informacinEJEMPLO DE ROMROM de 2048 palabras(2K) de 8 bitsMUX0MUX1MUX2MUX3MUX4MUX5MUX6MUX7BIT 7BIT 6BIT 5BIT4BIT 3BIT 2BIT 1BIT 0Salida de Datos 8 Bits Matriz de 128 filas x 128 columnas16.384 celdas de memoria

0 15 16 31 32 47 48 63 64 79 80 95 96 111 112 127 4 Bits 7 Bits Decodificador de filas

012711 Bits JERARQUA DE MEMORIA Se conoce como jerarqua de memoria a la disposicin en niveles de los componentes de memoria de un computadorHay que tener en cuenta tres caractersticas: la capacidad, la velocidad y el costo de la memoriaMientras ms memoria, ms informacin podr almacenarse. La velocidad ptima de memoria es igual a la velocidad a la que trabaja el procesador. Adems el costo de la memoria no debe ser demasiado altoNivel 0: Registros, memoria de muy alta velocidad y muy baja capacidad; integrada en el microprocesador y destinada a almacenar temporalmente datos e instruccionesNivel 1: Memoria cach, memoria intermedia de alta velocidad de acceso y baja capacidadNivel 2: Memoria principal, esta memoria es el elemento principal de almacenamiento de informacin en el computador. Se caracteriza por tener baja velocidad de acceso y alta capacidad de almacenamiento, todo ello a un bajo costoNivel 3: Almacenamiento Secundario, a diferencia del resto de memorias, son dispositivos de almacenamiento no voltil de gran capacidad y baja velocidad de acceso a un bajo costo El procesador acceder a este nivel de memoria si la informacin no la encuentra en los niveles inferiores con lo cual aumentar el tiempo de acceso y el tiempo de respuesta del sistemaNivel 4: Redes(Actualmente se considera un nivel ms de la jerarqua de memorias)

Ll, L2, L3MEMORIA CACHE

La velocidad de la memoria principal se ha distanciado progresivamente de la velocidad de los procesadores.

En la figura siguiente se muestran las grficas de la evolucin experimentada por el rendimiento de las CPU y las memorias DRAM (soporte de la memoria principal de los computadores actuales) en un intervalo de tiempo.

Esto significa que si se mantiene la tendencia, el diferencial de rendimiento sigue aumentando en el futuro. Para equilibrar esta diferencia se viene utilizando una solucin arquitectnica: la memoria cach

La memoria cach es una memoria pequea y rpida que se localiza entre la CPU y la memoria principal para que el conjunto opere a mayor velocidad.

Para ello es necesario mantener en la cach aquellas zonas de la memoria principal con mayor probabilidad de ser referenciadas.

Esto es posible gracias a la propiedad de localidad de referencia de los programas. Localidad de referencia: temporal y espacial

Los programas manifiestan una propiedad que se explota en el diseo del sistema de gestin de memoria de los computadores en general y de la memoria cach en particular, la localidad de referencia: los programas tienden a reutilizar los datos e instrucciones que utilizaron recientemente, con lo que se puede predecir con razonable precisin las instrucciones y datos que el programa utilizar en el futuro cercano. La localidad de referencia se manifiesta en una doble dimensin: temporal y espacial.

Localidad temporal: las palabras de memoria accedidas recientemente tienen una alta probabilidad de volver a ser accedidas en el futuro cercano(lazos).

Localidad espacial: las palabras prximas en el espacio de memoria a las recientemente referenciadas tienen una alta probabilidad de ser tambin referenciadas en el futuro cercano. Para implementar el mecanismo de actualizacin de la cach con los datos con mayor probabilidad de ser referenciados se divide la memoria principal en bloques de un nmero de bytes (4,8,16 etc.) y la cach en marcos de bloque o lneas de igual tamao. El bloque ser, pues, la unidad de intercambio de informacin entre la memoria principal y la cach, mientras que entre la cach y la CPU sigue siendo la palabra. El directorio contiene la informacin de qu bloques de Mp se encuentran ubicados en Mc

Memoria Principal:

2n palabras direccionablesEst dividida en bloques de longitud fija (K palabras):

Memoria Cach:

Consta de C lneas (marcos de bloque) de K palabras cada unaEl nmero de lneas es mucho menor que el nmero de bloques: C