Componentes del Ordenador: La memoria principal

Memoria principal

� Introducción

� Memoria

� Todo aquello capaz de almacenar información de forma temporal o

permanente

� La memoria almacena

� Datos

� Instrucciones

� La memoria realiza dos operaciones

� Leer

� Escribir

� Introducción

� Clasificación básica

� Memorias principales

� Memorias secundarias

Memoria principal

Tookapic / Pixabay (CC0) Picdream / Pixabay (CC0)

Memoria principal

� Introducción

� Memorias principales

� Es la memoria de trabajo a corto plazo.

� Es la memoria que emplea la CPU para guardar los datos y las

instrucciones con las que trabaja

� Los programas para ser procesados deben estar cargados en la

memoria principal.

� Dentro de esta categoría encontramos a la memoria:

� RAM

� ROM

Memoria principal

� Introducción

� Formato

� Físicamente se presentan en forma de circuitos integrados

� La RAM suele presentarse como un conjunto de circuitos integrados

sobre una tarjeta o circuito impreso

Ircfree - Pixabay (CC0)Bundesarchiv, Bild 183-1989-0406-022 / CC-BY-SA 3.0

Memoria principal

� Introducción

� Estructura

� Dentro de los circuitos la memoria se estructura como una colección

de celdas.

� Cada celda tiene asignada una dirección, que es un valor numérico

que indica una posición relativa de la celda con respecto a un origen.

� La memoria se complementa con dos registros

� Registro de dirección de memoria (RDM)

� Almacena la dirección de la celda sobre la que se va a trabajar

� Registro de información de memoria (RIM)

� Guardar el contenido de una celda, ya sea para enviar o grabar

� Puerta de entrada/salida de la información.

Memoria principal

� Tipos de memoria

� Clasificación según el tipo de operaciones que permite:

� ROM (Read Only Memory)

� RAM (Random Access Memory)

� Clasificación de la memoria según operaciones y tecnología

� ROM

� RAM

� VRAM

Memoria principal

� Tipos de memoria

RO

M

ROM

PROM

EPROM

EEPROM

RA

M

SRAM

DRAM

DRAM

SDRAM

DDR-SDRAM

DDR2-SDRAM

DDR3-SDRAM

DDR4-SDRAM

VRAM

Memoria principal

� Características de la memoria

� Capacidad o tamaño de la misma

� Cantidad de información binaria que puede almacenar

� Depende del número de posiciones que posea, y de la longitud de

cada una.

� Generalmente se emplea el byte como unidad de medida de

capacidad

Memoria principal

� Características de la memoria

� Tiempo de acceso

� El tiempo que se invierte en leer/escribir desde que lo ordena la CPU

hasta que se efectúa.

� Suele expresarse en nanosegundos.

� Función principal

� Almacenar la BIOS/UEFI, o un sistema básico de arranque y

configuración de dispositivos…

� Almacenamiento intermedio de los datos e instrucciones que precisa

la CPU para la ejecución de programas.

Memoria principal

� Tipos

� Duración de la información

� Vida de los datos: Permanente / temporal

� Conservación de los datos: Volátil / No volátil

� Refrescos para su conservación / Sin refrescos de memoria

� Modo de escritura: destructiva / no destructiva

� Modo de acceso

� Acceso de tipo secuencial – SAM

� Acceso de tipo aleatorio – RAM

� Acceso directo

� Acceso asociativo

ROM

� Memoria ROM

� Read Only Memory (Memoria de sólo lectura9

� Suele presentarse como un chip integrado en la placa base.

� También presente en tarjetas gráficas, discos duros…

� Almacena la BIOS/UEFI, rutinas de gestión del ordenador, de periféricos…

� Características

� Función principal: almacenar la BIOS/UEFI

� Presencia: placa base, discos duros, tarjetas gráficas, etc…

� Operación: sólo lectura

� Electricidad: no volátil

� Conservación de datos: permanente

� Velocidad de trabajo: inferior a la RAM

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ROM

� Tipos de memoria ROM� ROM

� Memoria con las instrucciones ya escritas desde fábrica

� PROM (Programmable ROM)

� Memoria vacía

� Puede programarse una única vez mediante un programador o quemador

� EPROM (Erasable PROM)

� Permite borrar su contenido y reprogramarlo varias veces.

� El borrado se hace mediante luz ultravioleta

� EEPROM (Electrically Erasable PROM)

� Borrable y programable varias veces mediante señales eléctricas gracias al empleo de un software

� Flash-ROM� Subtipo de la EEPROM. Se emplea como dispositivo de almacenamiento.

RO

M

ROM

PROM

EPROM

EEPROM

RAM

� Memoria RAM

� Random Access Memory (Memoria de acceso aleatorio)

� Encargada de almacenar los datos e instrucciones que precisa la CPU

para procesar la información.

� Memoria de trabajo y de carácter temporal.

Ircfree - Pixabay (CC0)Bundesarchiv, Bild 183-1989-0406-022 / CC-BY-SA 3.0

RAM

� Características� Función principal:

� Guardar los datos e instrucciones que necesita la CPU para trabajar

� Todos los datos y programas tienen que pasar por la RAM antes de ser procesados.

� En los periféricos, esta memoria está pensada para agilizar sus procesos.

� Presencia: módulos de memoria en placa base, dentro del micro (caché), tarjeta gráfica (memoria de vídeo), periféricos (buffer), etc…

� Operación: lectura/escritura

� Carácter de la escritura: destructiva

� Electricidad: volátil

� Conservación de datos: temporal

� Tipo de acceso a las posiciones de memoria: Aleatorio

� Velocidad de trabajo: superior a la ROM

RAM

� Tipos de memoria RAM según tecnología

� SRAM (Static RAM)

� Memoria estática muy rápida y económicamente costosa.

� Empleada como memoria Caché y CMOS

� Componente de almacenamiento: flip-flop o biestables

RAM

� Tipos de memoria RAM según tecnología

� DRAM

� Memoria Dinámica, rápida y económica.

� Exige refrescos de memoria por las fugas de corriente.

� Componente de almacenamiento: condensador o capacitor más un

transistor de tipo MOS

� SDRAM (Synchronous DRAM)

� Memoria RAM dinámica y síncrona

� DDR-SDRAM (Double Data Rate-SDRAM)

� Realiza dos transferencias por ciclo de reloj

� DDR2, DDR3, DDR4

RAM

� Tipos de memoria RAM según tecnología

� VRAM

� Para controladores de Vídeo.

� Tipo especial de memoria RAM, destinada a contener la información

correspondiente a la imagen que mostrará en pantalla un sistema de

video digital.

RA

M

SRAM

DRAM

DRAM

SDRAM

DDR-SDRAM

DDR2-SDRAM

DDR3-SDRAM

DDR4-SDRAM

VRAM

RAM

� Tipos de memoria RAM según formato físico

� SIMM, DIMM, RIMM, SO-DIMM

� DDR-DIMM, DDR2-DIMM, DDR3-DIMM, DDR4-DIMM

RAM

� Memoria caché

� Memoria intermedia entre la memoria principal en sí y la CPU.

� Función: almacenar los datos e instrucciones que se emplean con más

frecuencia

� Tipo: memoria SRAM

� Se clasifican en niveles según su capacidad y cercanía al núcleo de la

CPU.

� L1

� L2

� L3

Memoria

� Jerarquía de la memoria

capacidad

+ velocidad

+ coste

+ frecuencia de uso

Memoria

� Jerarquía de la memoria