ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS

MEMORIAS

PRESENTAN:

CASTILLEJOS ROSALES JESÚS DAVID

LÓPEZ GÓMEZ JOSÉ OMAR

LÓPEZ SARMIENTO RODRIGO EMANUEL

REYES GUILLEN MARÍA JOSÉ

VÁZQUEZ ARIANA WILLIAM ENRIQUE

¿Qué es una memoria?

• La memoria es el dispositivo que retiene, memoriza o almacena datos informáticos durante algún intervalo de tiempo. La memoria proporciona una de las principales funciones de la computación moderna: el almacenamiento de información y conocimiento. Es uno de los componentes fundamentales de la computadora, que interconectada a la unidad central de procesamiento (CPU) y los dispositivos de entrada/salida, implementan lo fundamental del modelo de computadora de la arquitectura de von Neumann.

VOLATILIDAD

• La memoria volátil requiere energía constante para mantener la información almacenada. La memoria volátil se suele usar sólo en memorias primarias. La memoria RAM es una memoria volátil, ya que pierde información en la falta de energía eléctrica.

• La memoria no volátil retendrá la información almacenada incluso si no recibe corriente eléctrica constantemente, como es el caso de la memoria ROM. Se usa para almacenamientos a largo plazo y, por tanto, se usa en memorias secundarias, terciarias y fuera de línea.

• La memoria dinámica es una memoria volátil que además requiere que periódicamente se refresque la información almacenada, o leída y reescrita sin modificaciones.

TIPOS DE MEMORIAS

Primaria-secundaria

MEMORIA PRIMARIA

• La memoria primaria, está directamente conectada a la CPU de la computadora. Debe estar presente para que la CPU efectúe cualquier función. El almacenamiento primario consta, pues, de la memoria primaria del sistema; contiene los programas en ejecución y los datos con que operan. Se puede transferir información muy rápidamente (típicamente en menos de 100 ciclos de reloj1 ) entre un registro del microprocesador y localizaciones del almacenamiento principal. En las computadoras modernas se usan memorias de acceso aleatorio basadas en electrónica del estado sólido, que está directamente conectada a la CPU a través de buses de direcciones, datos y control.

• Los registros del procesador no pueden considerarse almacenamiento primario, porque El almacenamiento lleva por principal requisito que cualquiera de sus localidades debe ser directamente direccionable, esto es, todo dato contenido en memoria debe poder encontrarse basándose en su dirección.

• Los registros representan el estado actual del cómputo y los datos utilizados inmediatamente, pero no pueden almacenar un programa (sólo apuntar al lugar de ejecución actual).

• La gran diferencia de velocidad entre el procesador y la memoria primaria dio origen a la memoria caché. Esta es una memoria de muy alta velocidad, típicamente entre 10 y 100 veces más que la memoria primaria, y se emplea para mejorar la eficiencia o rendimiento del CPU.

• Memoria de Solo Lectura (Read Only Memory, ROM). Viene grabada de fábrica con una serie de programas. El software de la ROM se divide en dos partes:Rutina de arranque o POST (Power On Self Test, «Auto Diagnóstico de Encendido»): realiza el chequeo de los componentes de la computadora; circuitos controladores de video.Se encarga de determinar cuál es el hardware que está presente y de la puesta a punto de la computadora. Mediante un programa de configuración, el setup, lee una memoria llamada CMOS RAM (RAM de Semiconductor de Óxido Metálico). Esta puede mantener su contenido durante varios años, aunque la computadora esté apagada, con muy poca energía eléctrica suministrada por una batería, guarda la fecha, hora, la memoria disponible, capacidad de disco rígido. Se encarga en el siguiente paso de realizar el arranque (booteo): lee un registro de arranque BR (Boot Record) del disco duro o de otra unidad (como CD, USB...), donde hay un programa que carga el sistema operativo a la RAM. cede el control a dicho sistema operativo y la computadora queda lista para trabajar.

• Rutina del BIOS (Basic Input-Output System o «Sistema Básico de Entrada-Salida»): permanece activa mientras se está usando la computadora. Permite la activación de los periféricos de entrada/salida: teclado, monitor, ratón, etcétera.

• Rutina Setup: etapa primaria en la que se pueden modificar opciones básicas como el horario. Es indiferente al sistema operativo y se inicia antes de iniciar sesión.

• Memoria de Lectura-Escritura (Read-Write Memory, RWM): es la memoria del usuario que contiene de forma temporal el programa, los datos y los resultados que están siendo usados por el usuario de la computadora. En general es memoria volátil, pierde su contenido cuando se apaga la computadora, es decir que mantiene los datos y resultados en tanto el bloque reciba alimentación eléctrica, a excepción de la CMOS RAM.

MEMORIA SECUNDARIA

• La memoria secundaria, memoria auxiliar, memoria periférica o memoria externa, también conocida como almacenamiento secundario, es el conjunto de dispositivos y soportes de almacenamiento de datos que conforman el subsistema de memoria de la computadora, junto con la memoria primaria o principal.

• Puede denominarse periférico de almacenamiento o “memoria periférica”, en contraposición a la ‘memoria central’, porque en ocasiones puede considerarse como periférico de Entrada/Salida.

• La memoria secundaria es un tipo de almacenamiento masivo y permanente (no volátil) con mayor capacidad para almacenar datos e información que la memoria primaria que es volátil, aunque la memoria secundaria es de menor velocidad.

• El proceso de transferencia de datos a un equipo se llama "procedimiento de lectura“, El proceso de transferencia de datos desde la computadora hacia el almacenamiento se denomina "procedimiento de escritura" o grabaciónHabitualmente, la memoria secundaria o de almacenamiento masivo tiene mayor capacidad que la memoria primaria, pero es mucho más lenta

• Para almacenar información se pueden usar los siguientes tipos de tecnología:

• Magnética (ejemplos: disquete, disco duro, cinta magnética).

• Óptica (ejemplos: CD, DVD, BD).

• Magneto-óptica (ejemplos: Disco Zip, Floptical, Minidisc).

• Estado sólido o memoria Flash (ejemplos: memoria USB o pendrive; tarjetas de memoria: SD, MiniSD, microSD, MS, MMC, CF, SM).

MEMORIA RAM

Random Access Memory (RAM), en ella se almacenan todas las instrucciones que ejecutan el procesador y otras unidades de cómputo. Se conocen de acceso aleatorio porque se puede leer o escribir en una posición de memoria aleatoriamente en un mismo tiempo.

La expresión "memoria RAM" se utiliza frecuentemente para describir a los módulos de memoria utilizados en los computadores personales y servidores.

• La memoria RAM dinámica

• Es el tipo de memoria mas común utilizado hoy en día. En el interior de cada chip de RAM dinámica se encuentra un bit de información que está compuesto de dos partes: un transistor y un capacitador. Son, por supuesto, transistores y capacitores extremadamente pequeños por lo que millones de ellos pueden caber en un solo chip de memoria. El capacitador mantiene el bit de información (un 0 o un 1). El transistor actúa como un conmutador que permite a los circuitos del chip leer el capacitador o cambiar su estado.

• La RAM estática

• Utiliza una tecnología completamente diferente. Podemos entenderlo como un circuito electrónico capaz de mantener un bit de memoria. Puede llevar cuatro o seis transistores con algo de cableado, pero no tiene que ser refrescado jamás. Esto hace que la RAM estática sea significativamente más rápida que la memoria dinámica. Sin embargo, al tener más partes, una celda de memoria estática ocupa mucho más espacio en un chip que una celda de memoria dinámica. Por este motivo se consigue menos memoria por cada chip, y hace que la memoria estática sea más cara.

MEMORIA ROM

• La memoria de solo lectura, conocida también como ROM (Por su acrónimo en inglés Read Only Memory), es un medio de almacenamiento utilizado en ordenadores y dispositivos electrónicos, que permite solo la lectura de la información y no su escritura, independientemente de la presencia o no de una fuente de energía.

• ROM PROGRAMADA CON MASCARA

• Este tipo de ROM tiene sus localidades de almacenamiento ya escritas (programadas) por el fabricante, de acuerdo con las especificaciones del cliente, un negativo fotográfico llamado mascara se usa para controlar las interconexiones eléctricas en el chip

• ROMs PROGRAMABLES (PROMs)

• Una ROM programable por mascara es muy costosa y no se usa con mucha frecuencia, excepto en aplicaciones en las que se requieren grandes volúmenes y el costo se prorratea entre muchas unidades.

• ROM PROGRAMABLE Y BORRABLE (EPROM).

• Una EPROM la puede programar el usuario, y también la puede borrar y reprogramar tan seguido como desee. Una vez programada, la EPROM es una memoria no volátil que mantendrá sus datos almacenados indefinidamente. El proceso para programar una EPROM implica la aplicación de niveles de voltaje especiales

• PROM ELECTRICAMENTE BORRABLE (EEPROM)

• Las desventajas de la EPROM se superaron mediante el desarrollo de PROM eléctricamente borrable (EEPROM) como una mejora sobre la EPROM. La EEPROM retiene la misma estructura de compuerta flotante que la EPROM, pero con la inclusión de una región de oxido muy delgada arriba del drenado de la celda MOSFET.