INTRODUCCION

De forma general, y desde el punto de vista de la arquitectura de computadores, los principales componentes de un computador son: memoria, dispositivos de entrada/salida, bus del sistema y la unidad central de procesamiento. Lo que nos interesa es la memoria, la cual puede clasificarse según su ubicación en memoria de CPU, y las que nos interesan memoria interna y memoria externa.

Si destapamos un computador podemos observar, entre otras cosas, el microprocesador (CPU), los DIMS de memoria RAM y el disco duro. Cada uno de estos componentes corresponde a una de las clasificaciones hechas anteriormente: memoria de CPU, memoria principal y memoria auxiliar. Cabe anotar que la memoria auxiliar es la que proporciona almacenamiento de respaldo, por lo que en esta encontraremos varios dispositivos, que se podrán observar en el desarrollo de esta breve investigación.

Finalmente el propósito de este trabajo es especificar las funciones de memoria PRICIPAL y memoria AUXILIAR.

Organización de la Memoria

La unidad de memoria es un componente esencial en cualquier computadora digital, porque almacena programas y datos.

La capacidad total de memoria de una computadora puede considerarse como una jerarquía de componentes que consiste de todos los sistemas de almacenamiento que se emplean.

LA MEMORIA PRINCIPAL O RAM

Acrónimo de Random Access Memory, (Memoria de Acceso Aleatorio) es donde el ordenador guarda los datos que está utilizando en el momento presente. Se llama de acceso aleatorio porque el procesador accede a la información que está en la memoria en cualquier punto sin tener que acceder a la información anterior y posterior. Es la memoria que se actualiza constantemente mientras el ordenador está en uso y que pierde sus datos cuando el ordenador se apaga.

Cuando las aplicaciones se ejecutan, primeramente deben ser cargadas en memoria RAM. El procesador entonces efectúa accesos a dicha memoria para cargar instrucciones y enviar o recoger datos.

Reducir el tiempo necesario para acceder a la memoria, ayuda a mejorar las prestaciones del sistema.

Características;

Unidad de memoria que se comunica directamente con la CPU.

Almacena solo los programas y datos que necesita en ese momento el procesador.

Es relativamente rápida.

Se comunica directamente con los dispositivos de memoria auxiliar, mediante un procesador de E/S.

Se comunica directamente con la memoria caché.

n líneas de entrada de datos: proporcionan la información que se va almacenar en la memoria.

n líneas de salida de datos: proporcionan la información que sale de la memoria.

k líneas de direccionamiento: proporcionan un número binario que k bits que especifica una palabra particular elegida entre las 2k palabras disponibles dentro de la memoria.

líneas de control: lectura, escritura

La RAM tiene dos modos de operación posibles:

RAM estática: flips-flops internos que almacenan información binaria. La información almacenada es válida mientras la unidad está encendida.

RAM dinámica: conjunto de pequeños condensadores que pueden estar cargados o descargados. Debe refrescarse cada pocos milisegundos para impedir la pérdida de información. Tienen mayor capacidad que las estáticas.

Una parte más pequeña de la memoria principal es ROM.

Memoria de sólo lectura (Read Only Memory) son utilizadas como medio de almacenamiento de datos en las computadoras. En ella no se puede escribir y conserva intacta la información almacenada, incluso en el caso de que se interrumpa la corriente

Características;

Reside en la distribución de programas que estén estrechamente ligados al soporte físico de la computadora, y que seguramente no necesita actualización.

La ROM suele almacenar la configuración del sistema o el programa de arranque de la computadora.

memora no volátil.

El software de la ROM se divide en dos partes

a)Rutina de arranque: 

Se encarga de determinar cuál es el hardware que está presente.lee un registro de arranque  duro o de otra unidad (como CD, USB, etc), donde hay un programa que carga el sistema operativo a la RAM. A continuación cede el control a dicho sistema operativo y el ordenador queda listo para trabajar.

b)Rutina BIOS. Sistema básico de entrada salida (Basic input

output system): permanece activa mientras se está usando laPC. Permite la activación de los periféricos de entrada/salida.

ROM

RAMR/W MEMORIA

PRICIPAL O RAM

0

N-1

MEMORIA AUXILIAR O SECUNDARIA

Son los dispositivos que proporcionan almacenamiento de respaldo.

Almacenan la información que en ese momento no utiliza la CPU, como programas del sistema, grandes archivos de datos, etc., que se trasladan a la memoria principal cuando se los necesita y que son enviados de vuelta a la memoria auxiliar cuando ya no se necesitan en la memoria principal.

La transferencia de la memoria auxiliar a la principal, por lo general se realiza mediante el acceso directo a memoria de grandes bloques de datos.

CARACTERISTICAS;

Tiene gran capacidad de almacenamiento.

Es relativamente barata.

Tiene baja velocidad de acceso.

No se comunica directamente con la CPU.

Dispositivos de Memoria Auxiliar

Las características importantes de cualquier dispositivo de memoria auxiliar son:

Modo de acceso

Secuencial o Aleatorio

Tiempo de acceso

Tiempo promedio requerido para llegar a una localidad de

Almacenamiento en la memoria y obtener su contenido.

Velocidad de transferencia

Cantidad de caracteres o palabras por segundo que puede transferir el dispositivo, después que se ha colocado en el inicio del registro.

Capacidad

Costo

La memoria auxiliar se organiza en registros o bloques.

Registro: cantidad específica de caracteres o palabras. Siempre se hace la lectura o escritura de registros completos.

Ejemplos

CINTAS MAGNETICAS (PRIMER TIPO DE MEMORIA SECUNDARIA)

discos magnéticos (el disco duro)

diskettes (ACTUALMENTE EN DESUSO)

las unidades ópticas como los CDs o DVDs,

memorias FLASH, USB o PEN DRIVE

Cintas Magnéticas

Fue el primer tipo de memoria secundaria.

La cinta se va desenrollando del carrete de alimentación y se va enrollando en el de la bobina, pasando por una cabeza de grabación.

Variando la corriente en la cabeza de grabación, la computadora escribe información en la cinta, en forma de pequeños puntos magnetizados.

Cada columna contiene un byte de información y un bit de paridad.

Son dispositivos de acceso secuencial.

Discos Magnéticos

Plato circular construido de metal o plástico cubierto con material magnetizado.

Se pueden usar ambos lados del disco.

Pueden apilarse varios discos en un eje con cabezas de lectura-escritura disponibles para cada superficie.

Todos los discos giran juntos a alta velocidad.

Los bits se almacenan en la superficie magnetizada en puntos a lo largo de círculos concéntricos llamados pistas.

A la posición radial de las cabezas (distancia desde el eje) se le llama cilindro.

Las pistas se dividen en secciones llamadas sectores.

Un sector consta de un cierto número de bytes, por lo general 512.

La cantidad mínima que puede transferirse es un sector.

Tecnología óptica

existen diversos formatos: CD-ROM (discos compactos no escribibles), CD-R (discos compactos escribibles, generalmente de 700MB), CD-RW (discos compactos re-escribibles), DVDs (de mayor capacidad que los CDs), HD-DVD y Blu-Ray (de mayor capacidad que los DVDs).

Memoria flash USB o Pen Drive

Chip de memoria que mantiene su contenido sin energía, pero que debe borrarse en bloques fijos, en lugar de bytes solos. El término fue acuñado por Toshiba, por su capacidad para borrarse “en un flash” (instante). Derivados de EEPROM, los chips flash son menos costosos y proporcionan mayores densidades de bits. Además, el flash se está convirtiendo en una alternativa para los EPROM porque pueden actualizarse fácilmente.

Flash, como tipo de EEPROM que es, contiene una matriz de celdas con un transistor evolucionado con dos puertas en cada intersección. Tradicionalmente sólo almacenan un bit de información. Las nuevas memorias flash, llamadas también dispositivos de celdas multi-nivel, pueden almacenar más de un bit por celda variando el número de electrones que almacenan.

Memoria flash de tipo NOR

En las memorias flash de tipo NOR, cuando los electrones se encuentran en FG, modifican (prácticamente anulan) el campo eléctrico que generaría CG en caso de estar activo. De esta forma, dependiendo de si la celda está a 1 ó a 0, el campo eléctrico de la celda existe o no. Entonces, cuando se lee la celda poniendo un determinado voltaje en CG, la corriente eléctrica fluye o no en función del voltaje almacenado en la celda. La presencia/ausencia de corriente se detecta e interpreta como un 1 ó un 0, reproduciendo así el dato almacenado. En los dispositivos de celda multi-nivel, se detecta la

intensidad de la corriente para controlar el número de electrones almacenados en FG e interpretarlos adecuadamente.

Memorias flash de tipo NAND

Las memorias flash basadas en puertas lógicas NAND funcionan de forma ligeramente diferente: usan un túnel de inyección para la escritura y para el borrado un túnel de ‘soltado’. Las memorias basadas en NAND tienen, además de la evidente base en otro tipo de puertas, un coste bastante inferior, unas diez veces de más resistencia a las operaciones pero sólo permiten acceso secuencial (más orientado a dispositivos de almacenamiento masivo), frente a las memorias flash basadas en NOR que permiten lectura de acceso aleatorio. Sin embargo, han sido las NAND las que han permitido la expansión de este tipo de memoria, ya que el mecanismo de borrado es más sencillo (aunque también se borre por bloques) lo que ha proporcionado una base más rentable para la creación de dispositivos de tipo tarjeta de memoria. Las populares memorias USB o también llamadas Pendrives, utilizan memorias flash de tipo NAND.

Comparación de memorias flash basadas en NOR y NAND

Para comparar estos tipos de memoria se consideran los diferentes aspectos de las memorias tradicionalmente valorados.

La densidad de almacenamiento de los chips es actualmente bastante mayor en las memorias NAND.

El coste de NOR es mucho mayor.

El acceso NOR es aleatorio para lectura y orientado a bloques para su modificación. Sin embargo, NAND ofrece tan solo acceso directo para los bloques y lectura secuencial dentro de los mismos.

En la escritura de NOR podemos llegar a modificar un solo bit. Esto destaca con la limitada reprogramación de las NAND que deben modificar bloques o palabras completas.

La velocidad de lectura es muy superior en NOR (50-100 ns) frente a NAND (10 µs de la búsqueda de la página + 50 ns por byte).

La velocidad de escritura para NOR es de 5 µs por byte frente a 200 µs por página en NAND.

La velocidad de borrado para NOR es de 1 s por bloque de 64 KB frente a los 2 ms por bloque de 16 KB en NAND.

GERAQUIA DE MEMORIAS

COCLUSIONES

De acuerdo a la arquitectura de un computador los principales componentes de un computador son: memoria, dispositivos de entrada/salida, bus del sistema y la unidad central de procesamiento. Por lo que este trabajo resalto dos aspectos importantes y primordiales para el buen funcionamiento de un computador la memoria principal y la memoria auxiliar o secundaria, ya que sin esta no funcionaria un PC

Son muchos los aspectos importantes que encontramos en este trabajo uno muy es que para que la memoria auxiliar funcione en un computador, esta debe pasar por la memoria principal otro punto que llama la atención es el costo de estas memorias, podemos llegar a la conclusión que las memorias auxiliares son mucho más económicas, que las internas.