El objetivo primordial de este trabajo es familiarizarnos con el funcionamiento de un computador, tanto desde el punto de vista externo (lenguaje máquina) como a nivel interno (funcionamiento), teniendo en cuenta todas sus partes pero con mayor enfoque hacia los tipos de memoria que este trae.
(siglas de Single In-line Memory Module), un tipo de encapsulado consistente en una pequeña placa de circuito impreso que almacena chips de memoria, y que se inserta en un zócalo SIMM en la placa base o en la placa de memoria. Los contactos en ambas caras son redundantes, lo que es la mayor diferencia respecto de sus sucesores los DIMMs.
En los tiempos del ordenador doméstico y los primeros ordenadores personales, la memoria se soldaba directamente en la placa madre o se insertaba en zócalos. Pero ambos casos presentaban el inconveniente de ligarse a un formato concreto de chip de memoria, u obligaban a soportar en la placa varios formatos (se pueden apreciar casos de estos en las últimas revisiones de los Sinclair ZX Spectrum y Amstrad CPC), y un nuevo formato dejaba la placa obsoleta. Además la memoria amenazaba con desbordar la placa. Se intentó paliar esto con varios formatos de placas de memoria, de la que el SIPP, pese a no ser estándar fue lo más parecido a ello.
(Abreviatura para Dual in-line Memory Module o módulo de memoria lineal doble).
Tipo de memorias reemplazantes de las SIMM. Son utilizadas en computadoras personales. Son módulos de memoria RAM que se conectan directamente a la placa madre. Pueden reconocerse porque sus contactos para conectarse están separados en ambos lados (diferente de las SIMM que poseen los contactos de modo que los de un lado están unidos a los del otro). Pueden comunicarse con la PC a 64 bits (algunas a 72 bits), a diferencia de los SIMM que permiten 32 bits. Por ejemplo, los procesadores Pentium requieren 64 bits y, por lo tanto, se necesitan instalar dos módulos SIMM al mismo tiempo, en cambio con DIMM se puede instalar sólo un módulo. Existen versiones más pequeñas de las DIMM utilizadas en computadoras y dispositivos más pequeños, éstas son llamadas SO DIMM.
La memoria DRAM (Dynamic Random Access Memory) es una memoria RAM electrónica construida mediante condensadores. Los condensadores son capaces de almacenar un bit de información almacenando una carga, por lo que necesita refrescarse cada cierto tiempo: el refresco de una memoria RAM consiste en recargar los condensadores que tienen almacenado un uno para evitar que la información se pierda por culpa de las fugas (de ahí lo de "Dynamic"). La memoria DRAM es más lenta que la memoria SRAM, pero por el contrario es mucho más barata de fabricar y por ello es el tipo de memoria RAM más comúnmente utilizada como memoria principal. También se denomina DRAM a la memoria asíncrona de los primeros IBM-PC, su tiempo de refresco era de 80 ó 70 ns (nanosegundos). Se utilizó en la época de los i386, en forma de módulos SIMM o DIMM.
SDR SDRAM (del inglés, Single Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory, es decir, memoria RAM dinámica de acceso síncrono de tasa de datos simple). Se comercializó en módulos de 32, 64, 128, 256 y 512 MB, y con frecuencias de reloj que oscilaban entre los 66 y los 133 MHz. Se popularizaron con el nombre de SDRAM (muy poca gente sabía entonces que lo 'correcto' era decir SDR), de modo que cuando aparecieron las DDR SDRAM, los nombres 'populares' de los dos tipos de tecnologías fueron SDRAM y DDR, aunque las memorias DDR también son SDRAM. La diferencia principal radica en que este tipo de memoria se conecta al reloj del sistema y está diseñada para ser capaz de leer o escribir a un ciclo de reloj por acceso, es decir, sin estados de espera intermedios. Este tipo de memoria incluye tecnología InterLeaving, que permite que la mitad del módulo empiece un acceso mientras la otra mitad está terminando el anterior. Para funcionar a toda su velocidad, una memoria SDR requiere una caché con velocidad suficiente como para no desperdiciar su potencial.
Rambus In line Memory Module, designa a los módulos de memoria RAM que utilizan una tecnología denominada RDRAM, desarrollada por Rambus Inc. Amediados de los años 1990 con el fin de introducir un módulo de memoria con niveles de rendimiento muy superiores a los módulos de memoria SDRAM de 100 MHz y 133 MHz disponibles en aquellos años. Los módulos RIMM RDRAM cuentan con 184 pin y debido a sus altas frecuencias de trabajo requieren de difusores de calor consistentes en una placa metálica que recubre los chips del módulo. Se basan en un bus de datos de 16 bits y están disponibles en velocidades de 300MHz (PC-600), 356 MHz (PC-700), 400 MHz (PC-800) y 533 MHz (PC-1066) que por su pobre bus de 16 bits tenía un rendimiento 4 veces menor que la DDR. La RIMM de 533MHz tiene un rendimiento similar al de un módulo DDR133, a pesar de que sus latencias son 10 veces peores que la DDR. Inicialmente los módulos RIMM fueron introducidos para su uso en servidores basados en Intel Pentium III. Rambus no manufactura módulos RIMM si no que tiene un sistema de licencias para que estos sean manufacturados por terceros siendo Samsung el principal fabricante de éstos. A pesar de tener la tecnología RDRAM niveles de rendimiento muy superiores a la tecnología SDRAM y las primeras generaciones de DDR RAM, debido al alto costo de esta tecnología no han tenido gran aceptación en el mercado de PCs. Su momento álgido tuvo lugar durante el periodo de introducción del Pentium 4 para el cual se diseñaron las primeras placas base, pero Intel ante la necesidad de lanzar equipos más económicos decidió lanzar placas base con soporte para SDRAM y más adelante para DDR RAM desplazando esta última tecnología a los módulos RIMM del mercado.
Ante la inmensa velocidad de los procesadores que a medida del tiempo se va incrementando, el límite es mayor entre la transferencia de la memoria principal (RAM) y el CPU; ante esto se plantearon soluciones, una incrementar la velocidad de la RAM y otra, quizá la más óptima, agregar un nuevo componente al PC: la memoria 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: Funcionamiento de la memoria caché La memoria caché se carga desde la RAM con los datos y/o instrucciones que ha buscado la CPU en las últimas operaciones. La CPU siempre busca primero la información en la caché, lo normal es que va encontrar ahí la mayoría de las veces, con lo que el acceso será muy rápido. Pero si no encuentra la información en la caché, se pierde un tiempo extra en acudir a la RAM y copiar dicha información en la caché para su disponibilidad. Como estos fallos ocurren con una frecuencia relativamente baja, el rendimiento mejora considerablemente, ya que la CPU accede más veces a la caché que a la RAM. En el siguiente diagrama se describe un proceso cuando la CPU requiere operación de lectura de una instrucción, para ello se presentan dos casos:
Una forma de entender el funcionamiento de la memoria caché consiste en la analogía de un videoclub, equipado con un mostrador y una habitación capaz de almacenar cientos de vídeos. Ante la petición de cada cliente, el dependiente deberá acudir hasta el almacén, buscar la película solicitada, volver al mostrador y entregar la cinta al cliente. Ante la devolución de una cinta, el dependiente debe caminar hacia el almacén y guardar dicha cinta en el lugar apropiado. Esta forma de trabajo no es nada eficiente, ya que implica demasiados desplazamientos y, por tanto, la atención al cliente es lenta. Suponemos ahora que el dependiente dispone de un pequeño archivador de 20 vídeos sobre el mostrador. Cuando un cliente devuelve una cinta, el dependiente coloca la cinta directamente en el archivador, en lugar de caminar hacia el almacén. Si se va repitiendo dicho proceso, el dependiente dispondrá continuamente de las veinte últimas películas devueltas en el archivador. Cuando se acerque un cliente y pida una película, el dependiente buscará primero en el archivador, y sólo si no la encuentra allí se desplazará hacia el almacén. Este método funciona, sobre todo porque la mayor parte de las películas devueltas serán las de estreno, que al mismo tiempo son las más solicitadas. La memoria caché también se puede comparar con el cinturón de herramientas de un trabajador, donde guarda las herramientas y las piezas que se necesitan con mayor frecuencia. En este último ejemplo, la memoria principal es como un cinturón de herramienta portátil y el disco duro es como un camión grande para representarlo así. A parte de la caché con respecto a la memoria RAM, en un PC existen muchos otros sistemas de caché, como:
La EEPROM es una modificación de la EPROM y fue diseñado por George Perlegos. Su desarrollo comenzó en 1978 cuando todavía era Perlegos empleadas por Intel. Sin embargo, el arquetipo de EEPROM aún no se había sacado de la computadora o dispositivo electrónico de la que era parte de cualquier reprogramación si era necesario. Cuando Intel Perlegos izquierda para formar Seeq Tecnología, diseñó el primer plenamente funcional EEPROM. Para eliminar la necesidad de programación externa, y Perlegos empresa hizo la delgada capa de aislamiento y un oscilador integrado y condensador en el circuito de chip de memoria propia. Este cargo bomba puede producir la tensión necesaria de programación. Dado que está plenamente integrado en cada chip EEPROM, no hay necesidad de sacar el chip de EEPROM para el borrado y la programación. Para configurar un chip EEPROM, un campo eléctrico producido por la bomba de carga se aplica localmente a las células marcadas para su modificación.
El chip EEPROM es físicamente similar a la EPROM chip. También está compuesto de células con dos transistores. La puerta flotante se separa de la puerta de control por una delgada capa de óxido. A diferencia de la EPROM chip, sin embargo, el chip de EEPROM capa de óxido es mucho más delgada. En los chips de EEPROM, la capa de aislamiento es sólo alrededor de 1 nanómetro de espesor, mientras que en EPROM chips, la capa de óxido es de alrededor de 3 nanómetros de espesor. La delgada capa de óxido de medios más bajos requisitos de voltaje para iniciar los cambios de valor en la celda.
Túnel de los electrones de la puerta flotante a la capa de óxido que separa la puerta flotante y el control de la puerta sigue siendo el método de cambiar un poco el valor de 1 a 0. Para borrar la programación EEPROM, la barrera de electrones todavía tiene que ser superado por la aplicación de suficiente tensión de programación.
Si bien la EEPROM pueden ser reprogramados, el número de veces que puede ser alterado es limitado. Esta es la razón principal por la EEPROM chips son populares sólo para almacenar datos de configuración, tales como el BIOS del equipo código que no requiere la reprogramación frecuente. La capa aislante de óxido pueden ser dañadas por los frecuentes reescribir. Moderno-día EEPROM puede volver a escribir hasta un millón de veces.
DIANA IBON MONTAÑO
BOGOTA, Colombia
DIANA IBON
ver perfil »"EL MAGISTERIO Y LA EDUCACION ES VOCACIÓN DIGNA DE GRANDES ALMAS" ¿Quién soy? Diana Ibón Montaño P. Docente en básica primaria, trabajo en la localidad quinta (USME) del Distrito Capital, en el Colegio FEDERICO GARCIA LORCA jornada tarde. Me precio de ser una persona dinámica, alegre, responsable; me gusta asumir retos para beneficios de mis amigos.compañeros, y capas de crear nuevas metodologías que los motiven a mejorar sus conociemientos. Actualmente estudio ingenieria de sistemas en la Corporacion Unificada Nacional de Educacion Superior CUN en la Ciudad de Bogotá. Si quieres contactarme lo puedes hacer a los siguientes correos divonne856@hotmail.es ivonne_montao@yahoo.com.
