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ESTRUCTURA DE LA MAQUINA
Es la organización, distribución y combinación de los elementos que llegan a formar parte de una PC.
Un sistema de cómputo consta de dos grupos de componentes:
1.-HARDWARE
1.-SOFTWARE
DISPOSITIVOS DE ENTRADA
ESCANER
Equipo que convierte en formato digital los textos e imágenes impresos. Para lograrlo, primero tienen que rastrearlo y luego convertirlos en unidades de información en lenguaje binario que puede ser interpretado por la computadora.
CAMARA DE VIDEO
Es otra manera de introducir imágenes y texto en una computadora. Consiste en capturarlos directamente del mundo real.
Es otra manera de introducir imágenes y texto en una computadora. Consiste en capturarlos directamente del mundo real.
TECLADO
Principal dispositivo para introducir un texto, utilizar los atajos de teclado para ejecutar diversas acciones. Se le considera uno de los elementos fundamentales para que la PC funcione adecuadamente.
Principal dispositivo para introducir un texto, utilizar los atajos de teclado para ejecutar diversas acciones. Se le considera uno de los elementos fundamentales para que la PC funcione adecuadamente.
RATON
Con la operación de los ambientes gráficos de trabajo, que incluye iconos, menús desplegables, etc. surgió la necesidad de contar con un elemento que señale y active estos menús.
Con la operación de los ambientes gráficos de trabajo, que incluye iconos, menús desplegables, etc. surgió la necesidad de contar con un elemento que señale y active estos menús.
DISPOSITIVOS DE SALIDA
IMPRESORA
Para vaciar en papel los resultados del procesamiento de datos, actualmente puede producirse imágenes en color de alta resolución, que fácilmente puede confundirse con una fotografía tradicional.
Para vaciar en papel los resultados del procesamiento de datos, actualmente puede producirse imágenes en color de alta resolución, que fácilmente puede confundirse con una fotografía tradicional.
MONITOR
Es el principal dispositivo para mostrar al usuario los resultados de su trabajo de procesamiento.
Es el principal dispositivo para mostrar al usuario los resultados de su trabajo de procesamiento.
TARJETA DE AUDIO Y BOCINAS
Esta placa convierte una señal de audio de alta calidad, la información digital proveniente del equipo de cómputo.
Esta placa convierte una señal de audio de alta calidad, la información digital proveniente del equipo de cómputo.
MEMORIA AUXILIAR O SECUNDARIA
Conjunto de dispositivos que permiten almacenar datos complementarios a aquellos que se archivan en la memoria principal. La información se guarda a largo plazo, incluso después de apagar el equipo.
La memoria secundaria funciona como un dispositivo complementario y suele ubicarse por fuera del ordenador, como uno o más periféricos que cuentan con espacio adicional para almacenar más datos que los que entran en el disco duro de la computadora.
Suele estar conformada por un grupo de dispositivos de almacenamiento preparados para administrar gran cantidad de información, poseyendo además de esta diferencia cuantitativa con la memoria principal o RAM, diferencias cualitativas.
1.-Almacenamiento magnético.
2.-Almacenamiento óptico.
3.-Almacenamiento magneto-óptico (híbrido, Disco magneto-ópticos)
4.-Almacenamiento electrónico o de estado sólido (Memoria Flash)
La memoria secundaria funciona como un dispositivo complementario y suele ubicarse por fuera del ordenador, como uno o más periféricos que cuentan con espacio adicional para almacenar más datos que los que entran en el disco duro de la computadora.
Suele estar conformada por un grupo de dispositivos de almacenamiento preparados para administrar gran cantidad de información, poseyendo además de esta diferencia cuantitativa con la memoria principal o RAM, diferencias cualitativas.
1.-Almacenamiento magnético.
2.-Almacenamiento óptico.
3.-Almacenamiento magneto-óptico (híbrido, Disco magneto-ópticos)
4.-Almacenamiento electrónico o de estado sólido (Memoria Flash)
UNIDAD CENTRAL DE PROCESO
La Unidad central de proceso o CPU, se puede definir como un circuito microscópico que interpreta y ejecuta instrucciones. Se ocupa del control y el proceso de datos en los ordenadores.
Habitualmente, es un microprocesador fabricado en un chip, un único trozo de silicio que contiene millones de componentes electrónicos.
El microprocesador de la CPU está formado por una unidad aritmético lógica que realiza cálculos y comparaciones, y toma decisiones lógicas (determina si una afirmación es cierta o falsa mediante las reglas del álgebra de Boole); por una serie de registros donde se almacena información temporalmente, y por una unidad de control que interpreta y ejecuta las instrucciones.
Para aceptar órdenes del usuario, acceder a los datos y presentar los resultados, se comunica a través de un conjunto de circuitos o conexiones llamado bus.
Elementos que lo componen
- Unidad de control: controla el funcionamiento de la CPU y por tanto de el computador.
- Unidad aritmético-lógica (ALU): encargada de llevar a cabo las funciones de procesamiento de datos del computador.
- Registros: proporcionan almacenamiento interno a la CPU.
- Interconexiones CPU: Son mecanismos que proporcionan comunicación entre la unidad de control, la ALU y los registros.
MEMORIA PRINCIPAL
Para su funcionamiento el computador requiere de la memoria principal o RAM (Random Access Memory), que es el espacio lógico a donde se almacenan las instrucciones o datos que el microprocesador debe ejecutar o procesar. Esta memoria es temporal, pues existe sólo mientras el sistema está en encendido y su contenido varía de acuerdo a la aplicación o aplicaciones que se estén ejecutando.
La memoria principal se divide
-Memoria Base o Convencional
-Memoria alta
-Memoria Extendida.
La memoria convencional o base
Ocupa los primeros 640K, es decir de 0 hasta 640K. Su tamaño siempre es el mismo independientemente de la cantidad de memoria física que tenga el computador.
La memoria alta
Reside entre 640K y los 1.024K. Aunque una parte de este espacio no se utiliza en las computadores y para utilizarlo como memoria principal para datos y programas se requiere de un administrador de memoria que recupera ese espacio perdido y convierte las áreas no usadas en regiones de memoria utilizable llamados bloque de memoria alta (UMB).
La memoria extendida
Comienza en 1MB (1.024K) y continúa hasta el tope de la memoria física presente en el sistema.
La memoria expandida está fuera del espacio normal de direcciones del microprocesador y para accesar la hay que usar un programa especial llamado administrador de memoria expandida (EMM)
El EMM (Expanded Memory Manager) divide la memoria expandida en una serie de unidades de 16K llamadas páginas.
UNIDAD DE CONTROL
Es uno de los tres bloques funcionales principales en los que se divide una unidad central de procesamiento (CPU).
Su función es buscar las instrucciones en la memoria principal, decodificarlas (interpretación) y ejecutarlas, empleando para ello la unidad de proceso.
La función principal de la unidad de control de la CPU es dirigir la secuencia de pasos de modo que la computadora lleve a cabo un ciclo completo de ejecución de una instrucción, y hacer esto con todas las instrucciones de que conste el programa.
Existen dos tipos de unidades de control, las cableadas, usadas generalmente en máquinas sencillas, y las microprogramadas, propias de máquinas más complejas.
OPERACIÓN GENERAL
Las salidas de la unidad de control se encargan de controlar la actividad del resto del dispositivo. Se puede pensar en una unidad de control como una máquina de estado finito.
La unidad de control es la circuitería que controla el flujo de datos a través del procesador, y coordina al procesador, que a su vez controla el resto del PC.
FUNCIONES
Las funciones realizadas por la unidad de control varían grandemente por la arquitectura interna del CPU, pues la unidad de control realmente implementa esta arquitectura.
En un procesador regular que ejecuta las instrucciones x86 nativamente, la unidad de control realiza las tareas de leer (fetch), decodificar, manejo de la ejecución y almacenamiento de los resultados.
Su función es buscar las instrucciones en la memoria principal, decodificarlas (interpretación) y ejecutarlas, empleando para ello la unidad de proceso.
La función principal de la unidad de control de la CPU es dirigir la secuencia de pasos de modo que la computadora lleve a cabo un ciclo completo de ejecución de una instrucción, y hacer esto con todas las instrucciones de que conste el programa.
Existen dos tipos de unidades de control, las cableadas, usadas generalmente en máquinas sencillas, y las microprogramadas, propias de máquinas más complejas.
OPERACIÓN GENERAL
Las salidas de la unidad de control se encargan de controlar la actividad del resto del dispositivo. Se puede pensar en una unidad de control como una máquina de estado finito.
La unidad de control es la circuitería que controla el flujo de datos a través del procesador, y coordina al procesador, que a su vez controla el resto del PC.
FUNCIONES
Las funciones realizadas por la unidad de control varían grandemente por la arquitectura interna del CPU, pues la unidad de control realmente implementa esta arquitectura.
En un procesador regular que ejecuta las instrucciones x86 nativamente, la unidad de control realiza las tareas de leer (fetch), decodificar, manejo de la ejecución y almacenamiento de los resultados.
UNIDAD ARITMÉTICO/LÓGICA
En computación, la unidad aritmético lógica, también conocida como ALU (siglas en inglés de arithmetic logic unit), es un circuito digital que calcula operaciones aritméticas (como suma, resta, multiplicación, etc.) y operaciones lógicas (si, y, o, no), entre dos números.
Muchos tipos de circuitos electrónicos necesitan realizar algún tipo de operación aritmética, así que incluso el circuito dentro de un reloj digital tendrá una ALU minúscula que se mantiene sumando 1 al tiempo actual, y se mantiene comprobando si debe activar el sonido de la alarma, etc.
Por mucho, los más complejos circuitos electrónicos son los que están construidos dentro de los chips de microprocesadores modernos. Por lo tanto, estos procesadores tienen dentro de ellos un ALU muy complejo y potente. De hecho, un microprocesador moderno (y losmainframes) puede tener múltiples núcleos, cada núcleo con múltiples unidades de ejecución, cada una de ellas con múltiples ALU.
Muchos otros circuitos pueden contener en el interior una unidad aritmético lógica: unidades de procesamiento gráfico como las que están en las GPU modernas, FPU como el viejo coprocesador matemático 80387, y procesadores digitales de señales como los que se encuentran en tarjetas de sonido, lectoras de CD y los televisores de alta definición. Todos éstos tienen en su interior varias ALU potentes y complejas.
MEMORIA PRINCIPAL O CENTRAL
La función de la memoria principal es almacenar datos e instrucciones de programa de forma temporal. Es estación obligada en todas las operaciones de entrada y salida y, por supuesto, de los resultados parciales o finales del proceso.
La memoria esta estructurada en forma de una colección de celdas, en cada una de las cuales cabe una unidad especifica de información: octetos o palabras.
El contenido de cada una de las posiciones de memoria podrá ser bien dato o instrucción. Cada celda tiene asignada una posición relativa con respecto a un origen, cuyo valor numérico constituye la dirección de la misma y que no se encuentra almacenado en ella.
Con la misión de garantizar estabilidad y seguridad en las operaciones, la dirección y datos deben mantenerse en registros durante ese tiempo. En la memoria nos encontramos con:
Registro de dirección de memoria en la que almacena temporalmente la dirección sobre la que efectúa la selección.
Registro de Información de memoria en donde se almacena el dato durante las fases de lectura o escritura en la celda señalada por el registro anterior.
ESTRUCTURA DE LA MEMORIA PRINCIPAL
La estructura de la memoria en una computadora abarca varios dispositivos que almacenan datos y aplicaciones, que son procesados por la unidad central de procesamiento o CPU. El marco de la memoria tiene un impacto significativo en la velocidad de cualquier sistema informático, porque los procesadores funcionan a un ritmo mucho más rápido que la memoria ordinaria. Con los años, los diseñadores han desarrollado metodologías de memoria que son eficientes y rentables.
REPRESENTACIÓN DE LA INFORMACIÓN MEMORIA
CODIGO BCD:
El código BCD (decimal codificado en binario) utiliza un cuarteto o nibble (4bits) para la representación de cada cifra decimal. Existen varias versiones de este código:
-BCD natural: Sistema que codifica cifra a cifra del 0 al 9 con 4 bits y su valor binario sin más. La tabla de equivalencias entre el sistema decimal y el BCD natural es:
| DECIMAL | BCD NATURAL |
|
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 |
0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 |
El 13, por ejemplo, tedrá una codificación:
0001 0011
Mientras que en binario puro se representa como:
1011
Otros dos sistemas de codificación basados en el código BCD natural son:
-Decimal desempaquetado: En este sistema, un número se almacena con un byte por cada una de sus cifras. Cada byte lleva en su cuarteto de la izquierda de la última cifra representa el signo. Contenido 1100 para el “+“ y 1101 para el “-“ (C y D respectivamente en hexadecimal)
Por ejemplo:
1992 1111 0001 1111 1001 1111 1001 1100 0010
1 9 9 signo + 2
-1992 1111 0001 1111 1001 1111 1001 1100 0010
1 9 9 signo - 2
-Decimal empaquetado: En este sistema, se elimina el cuarteto de la izquierda del sistema anterior, en el que éste no contenía información salvo en la última cifra. En este caso cada cuarteto lleva una cifra en BCD, salvo el primero por la derecha que lleva el signo.
Por ejemplo:
1992 0000 0001 1001 1001 0010 1100
1 9 9 2 signo +
-1992 0000 0001 1001 1001 0010 1101
1 9 9 2 signo -
1011
Otros dos sistemas de codificación basados en el código BCD natural son:
-Decimal desempaquetado: En este sistema, un número se almacena con un byte por cada una de sus cifras. Cada byte lleva en su cuarteto de la izquierda de la última cifra representa el signo. Contenido 1100 para el “+“ y 1101 para el “-“ (C y D respectivamente en hexadecimal)
Por ejemplo:
1992 1111 0001 1111 1001 1111 1001 1100 0010
1 9 9 signo + 2
-1992 1111 0001 1111 1001 1111 1001 1100 0010
1 9 9 signo - 2
-Decimal empaquetado: En este sistema, se elimina el cuarteto de la izquierda del sistema anterior, en el que éste no contenía información salvo en la última cifra. En este caso cada cuarteto lleva una cifra en BCD, salvo el primero por la derecha que lleva el signo.
Por ejemplo:
1992 0000 0001 1001 1001 0010 1100
1 9 9 2 signo +
-1992 0000 0001 1001 1001 0010 1101
1 9 9 2 signo -
NÚMEROS
Cotidianamente, para representar los números utilizamos un sistema posicional de base 10: el sistema decimal. En este sistema los números son representados usando diez diferentes caracteres, llamados dígitos decimales, a saber, 0;1;2;3;4;5;6;7;8;9. La magnitud con la que un dado dígito a contribuye al valor del número depende de su posición en el número de manera tal que, si el dígito ocupa la posición n a la izquierda del punto decimal, el valor con que contribuye es a10n1 , mientras que si ocupa la posición n a la derecha del punto decimal, su contribución es a10n. Por ejemplo, la secuencia de dígitos 472:83 significa
472:83 = 4102 +7101 +2100 +8101 +3102
:
En general, la representación decimal
(1) s (anan1 a1a0:a1a2 )
corresponde al número
(1)s (an10n +an110n1 ++a1101 +a0100 +a1101 +a2102 +:::);
donde s depende del signo del número (s = 0 si el número es positivo y s = 1 si es negativo). De manera análoga se puede concebir otros sistemas posicionales con una base distinta de 10. En principio, cualquier número natural b 2 puede ser utilizado como base. Entonces, fijada una base, todo número real admite una representación posicional en la base b de la forma
(1)s (anb
n +an1b
n1 ++a1b
1 +a0b
0 +a1b
1 +a2b
2 +:::);
donde los coeficientes ai son los “dígitos” en el sistema con base b, esto es, enteros positivos tales que 0 ai b 1. Los coeficientes ai0 se consideran como los dígitos de la parte entera, en tanto que los ai<0, son los dígitos de la parte fraccionaria. Si, como en el caso decimal, utilizamos un punto para separar tales partes, el número es representado en la base b como
(1) s
(anan1 a1a0:a1a2 )b;
donde hemos utilizado el subíndice b para evitar cualquier ambigüedad con la base escogida. Una de las grandes ventajas de los sistemas posicionales es que se pueden dar reglas generales simples para las operaciones aritméticas2. Además tales reglas resultan más simples cuanto más pequeña es la base.
Esta observación nos lleva a considerar el sistema de base b = 2, o sistema binario, en donde sólo tenemos los dígitos 0 y 1. Pero existe otra razón. Una computadora, en su nivel más básico, sólo puede registrar si fluye o no electricidad por cierta parte de un circuito. Estos dos estados pueden representar entonces dos dígitos, convencionalmente, 1 cuando hay flujo de electricidad, 0 cuando no lo hay. Con una serie de circuitos apropiados una computadora puede entonces contar (y realizar operaciones aritméticas) en el sistema binario. El sistema binario consta, pues, sólo de los dígitos 0 y 1, llamados bits (del inglés binary digits). El 1 y el 0 en notación binaria tienen el mismo significado que en notación decimal 02 = 010; 12 = 110;
y las tablas de adición y multiplicación toman la forma
0+0 = 0; 0+1 = 1+0 = 1; 1+1 = 10;
00 = 0; 01 = 10 = 0; 11 = 1:
Otros números se representan con la notación posicional explicada anteriormente. Así, por ejemplo, 1101.01 es la representación binaria del número 13.25 del sistema decimal, esto es, (1101:01)2 = (13:25)10;
puesto que, 12
3 +12
2 +02
1 +12
0 +02
1 +12
2 = 13+0:25 = 13:25:
Además del sistema binario, otros dos sistemas posicionales resultan de interés en el ámbito computacional, a saber, el sistema con base b = 8, denominado sistema octal, y el sistema con base b = 16, denominado sistema hexadecimal. El sistema octal usa dígitos del 0 al 7, en tanto que el sistema hexadecimal usa los dígitos del 0 al 9 y las letras A, B, C, D, E, F3
. Por ejemplo,
(13:25)10 = (1101:01)2 = (15:2)8 = (D:4)16
La gran mayoría de las computadoras actuales (y efectivamente todas las computadoras personales, o PC) utilizan internamente el sistema binario (b = 2). Las calculadoras, por su parte, utilizan el sistema decimal (b = 10). Ahora bien, cualquiera sea la base b escogida, todo dispositivo de cálculo sólo puede almacenar un número finito de dígitos para representar un número. En particular, en una computadora sólo se puede disponer de un cierto número finito fijo N de posiciones de memoria para la representación de un número. El valor de N se conoce como longitud de palabra (en inglés, word length). Además, aún cuando en el sistema binario cualquier número puede representarse tan sólo con los dígitos 1 y 0, el signo y el punto, la representación
interna en la computadora no tiene la posibilidad de disponer de los símbolos signo y punto. De este modo una de tales posiciones debe ser reservada de algún modo para indicar el signo y cierta distinción debe hacerse para representar la parte entera y fraccionaria. Esto puede hacerse de distintas formas. En las siguientes secciones discutiremos, en primer lugar, la representación de punto fijo (utilizada para representar los números enteros) y, en segundo lugar, la representación de punto flotante (utilizada para representar los números reales).
CARACTERES
Son códigos utilizados por los ordenadores para guardar y transmitir información, así como para enviar órdenes entre dispositivos. En ellos podemos definir las siguientes características:
En estos códigos, en general, se representa cada carácter por medio de 8 bits, con lo cual, todo tipo de información puede ser utilizada internamente formando cadenas de bytes sucesivos que representan cadenas de caracteres.
Los primeros códigos utilizados fueron los de 6 bits que permitían la representación de 64 caracteres. Estos eran:
Más tarde se pasó a los 7 bits, entro los que podemos citar el código ASCII (American Estándar Code for Information Interchange). En la actualidad se utilizan exclusivamente códigos de 8 bits, entre los que podemos citar el código EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code) y el ASCII extendido
En estos códigos, en general, se representa cada carácter por medio de 8 bits, con lo cual, todo tipo de información puede ser utilizada internamente formando cadenas de bytes sucesivos que representan cadenas de caracteres.
Los primeros códigos utilizados fueron los de 6 bits que permitían la representación de 64 caracteres. Estos eran:
Más tarde se pasó a los 7 bits, entro los que podemos citar el código ASCII (American Estándar Code for Information Interchange). En la actualidad se utilizan exclusivamente códigos de 8 bits, entre los que podemos citar el código EBCDIC (Extended Binary Coded Decimal Interchange Code) y el ASCII extendido
- Conjunto de caracteres:
- Las 10 cifras del sistema decimal (0 al 9)
- Las letras del alfabeto (mayúsculas y minúsculas)
- Los signos de puntuación (, . : ; + * /).
- Los caracteres de control (órdenes entre dispositivos)
- Longitud de un código binario. Es el número de bits que utiliza para codificar un carácter.
- Número máximo del conjunto de caracteres.
- 26 mayúsculas
- 10 numéricos
- 28 especiales
CÓDIGOS PARA CONTROL DE ERRORES
El código de control es un mecanismo de detección de errores utilizado para verificar la corrección de un dato, generalmente en soporte informático. Los dígitos de control se usan principalmente para detectar errores en el tecleo o transmisión de los datos.
Generalmente consisten en uno o más caracteres numéricos o alfabéticos añadidos al dato original y calculados a partir de éste mediante un determinado algoritmo. Algunos de los ejemplos de uso frecuentes son los números de identificación personal, códigos de barras, tarjetas de crédito y códigos bancarios.
Denominación
No existe unanimidad en la denominación de esta técnica en el mundo hispanoparlante. La traducción directa del inglés check digit sería dígito de chequeo, de verificación o de control. Estas denominaciones solamente son aplicables cuando se trata, efectivamente, de uno o varios dígitos y no de otros caracteres. Más correctas son las variantes carácter de chequeo, de verificación ode control, aunque ésta última tiene otro significado específico en el contexto de la informática. También son aplicables código de control (la forma más usada de entre las correctas), de chequeoo de verificación, aunque esta última expresión se refiere casi siempre a técnicas para filtrar el acceso a páginas web, como los captcha.
Utilización
Es utilizado normalmente en representaciones numéricas que exijan integridad, como por ejemplo:
Generalmente consisten en uno o más caracteres numéricos o alfabéticos añadidos al dato original y calculados a partir de éste mediante un determinado algoritmo. Algunos de los ejemplos de uso frecuentes son los números de identificación personal, códigos de barras, tarjetas de crédito y códigos bancarios.
Denominación
No existe unanimidad en la denominación de esta técnica en el mundo hispanoparlante. La traducción directa del inglés check digit sería dígito de chequeo, de verificación o de control. Estas denominaciones solamente son aplicables cuando se trata, efectivamente, de uno o varios dígitos y no de otros caracteres. Más correctas son las variantes carácter de chequeo, de verificación ode control, aunque ésta última tiene otro significado específico en el contexto de la informática. También son aplicables código de control (la forma más usada de entre las correctas), de chequeoo de verificación, aunque esta última expresión se refiere casi siempre a técnicas para filtrar el acceso a páginas web, como los captcha.
Utilización
Es utilizado normalmente en representaciones numéricas que exijan integridad, como por ejemplo:
- Documentos de identificación: Algunos documentos de identificación como la cédula de identidad o el DNI dependiendo del país.
- Códigos de pagos: Número de factura, número de identificación tributaria, etc.
- Códigos en general: Cuenta bancaria, cuenta corriente, número de matrícula, código de barras, ISBN, etc.
Cálculo del dígito verificador
El método de cálculo de esos dígitos varía conforme el caso. Sin embargo, muchos de ellos se basan en dos rutinas tradicionales: Módulo 11 y Módulo 10.
El método de cálculo de esos dígitos varía conforme el caso. Sin embargo, muchos de ellos se basan en dos rutinas tradicionales: Módulo 11 y Módulo 10.
ACCESO A MEMORIA
El acceso directo a memoria (DMA, del inglés direct memory access) permite a cierto tipo de componentes de una computadora acceder a la memoria del sistema para leer o escribir independientemente de la unidad central de procesamiento (CPU) principal. Muchos sistemas hardware utilizan DMA, incluyendo controladores de unidades de disco, tarjetas gráficas y tarjetas de sonido. DMA es una característica esencial en todos los ordenadores modernos, ya que permite a dispositivos de diferentes velocidades comunicarse sin someter a la CPU a una carga masiva de interrupciones.
Una transferencia DMA consiste principalmente en copiar un bloque de memoria de un dispositivo a otro. En lugar de que la CPU inicie la transferencia, la transferencia se lleva a cabo por el controlador DMA. Un ejemplo típico es mover un bloque de memoria desde una memoria externa a una interna más rápida. Tal operación no ocupa al procesador y, por ende, éste puede efectuar otras tareas. Las transferencias DMA son esenciales para aumentar el rendimiento de aplicaciones que requieran muchos recursos.
Cabe destacar que aunque no se necesite a la CPU para la transacción de datos, sí se necesita el bus del sistema (tanto bus de datos como bus de direcciones), por lo que existen diferentes estrategias para regular su uso, permitiendo así que no quede totalmente acaparado por el controlador DMA.
El acceso directo a memoria es simplemente eso, un acceso a memoria que se crea al particionar la memoria en bloques del mismo tamaño.
PROCESO DE LECTURA
Proceso de lectura de una palabra (64 bits) de la memoria. El módulo cuenta con 8 chips de 8 matrices o bancos cada uno. Para llenar el Buffer de Entrada/Salida donde se almacenan los datos antes de ser enviados a bus de datos, se tienen que hacer ocho lecturas de celdas contiguas.
En este ejemplo leen las celdas ubicadas donde se cruzan la fila 4 con la columna 420 a 427. Luego de cada una de las lecturas se envían los datos a un espacio de almacenamiento temporal llamado Buffer de Entrada/Salida, donde se mantienen temporalmente los bits leídos hasta juntarse 64 de ellos y poder ser enviados por bus de datos.
PROCESO DE ESCRITURA
Para efectuar el proceso de escritura en la memoria RAM hacemos lo siguiente:
En primer lugar alimentamos el integrado .Depués conectamos a masa las patillas 4,3,2,1,17 y 16.A continuación conectamos las patillas 14 y 13 y las llevamos a un interruptorPor medio de estas patillas introducimos los datos en la memoria RAM.
Hacemos lo mismo con las patillas 12 y 11.
A continuación llevamos a cuatro interruptores las patillas 5 ,6,7 y 15 para poder direccionar el contenido de la RAM.Depués la patilla 8 la ponemos a 1 y la patilla 10 a 0.
CARACTERÍSTICAS
1.- Son volátiles (trabajan con voltaje)
2.- Es la memoria desde donde el procesador recibe las instrucciones y guarda los resultados.
3.- Es el área de trabajo para la mayor parte del software de un computador.
4.- Son memorias de acceso aleatorio.
5.- No son medios de almacenamiento, las memorias RAM le dan velocidad a una computadora para ejecutar programas más rapidamente, si es que se la amplía (ejemplo: tengo una memoria RAM de 1 GB y la cambio por una de 2 GB, mi computadora funcionará mas rápido)
En primer lugar alimentamos el integrado .Depués conectamos a masa las patillas 4,3,2,1,17 y 16.A continuación conectamos las patillas 14 y 13 y las llevamos a un interruptorPor medio de estas patillas introducimos los datos en la memoria RAM.
Hacemos lo mismo con las patillas 12 y 11.
A continuación llevamos a cuatro interruptores las patillas 5 ,6,7 y 15 para poder direccionar el contenido de la RAM.Depués la patilla 8 la ponemos a 1 y la patilla 10 a 0.
CARACTERÍSTICAS
1.- Son volátiles (trabajan con voltaje)
2.- Es la memoria desde donde el procesador recibe las instrucciones y guarda los resultados.
3.- Es el área de trabajo para la mayor parte del software de un computador.
4.- Son memorias de acceso aleatorio.
5.- No son medios de almacenamiento, las memorias RAM le dan velocidad a una computadora para ejecutar programas más rapidamente, si es que se la amplía (ejemplo: tengo una memoria RAM de 1 GB y la cambio por una de 2 GB, mi computadora funcionará mas rápido)
CAPACIDAD
Memorias de mayor capacidad son el resultado de la rápida evolución en tecnología de materiales semiconductores. Los primeros programas de ajedrez funcionaban en máquinas que utilizaban memorias de base magnética. A inicios de 1970 aparecen las memorias realizadas por semiconductores, como las utilizadas en la serie de computadoras IBM 370.
La velocidad de los computadores se incrementó, multiplicada por 100.000 aproximadamente y la capacidad de memoria creció en una proporción similar.
Este hecho es particularmente importante para los programas que utilizan tablas de transposición: a medida que aumenta la velocidad de la computadora se necesitan memorias de capacidad proporcionalmente mayor para mantener la cantidad extra de posiciones que el programa está buscando.
Se espera que la capacidad de procesadores siga aumentando en los próximos años; no es un abuso pensar que la capacidad de memoria continuará creciendo de manera impresionante. Memorias de mayor capacidad podrán ser utilizadas por programas con tablas de Hash de mayor envergadura, las cuales mantendrán la información en forma permanente.
- Minicomputadoras: se caracterizan por tener una configuración básica regular que puede estar compuesta por un monitor, unidades de disquete, disco, impresora, etc. Su capacidad de memoria varía de 16 a 256 kbytes.
- Macrocomputadoras: son aquellas que dentro de su configuración básica contienen unidades que proveen de capacidad masiva de información, terminales (monitores), etc. Su capacidad de memoria varía desde 256 a 512 kbytes, también puede tener varios megabytes o hasta gigabytes según las necesidades de la empresa.
- Microcomputadores y computadoras personales: con el avance de la microelectrónica en la década de los 70 resultaba posible incluir todos los componente del procesador central de una computadora en un solo circuito integrado llamado microprocesador. Ésta fue la base de creación de unas computadoras a las que se les llamó microcomputadoras. El origen de las microcomputadoras tuvo lugar en los Estados Unidos a partir de la comercialización de los primeros microprocesadores (INTEL 8008, 8080). En la década de los 80 comenzó la verdadera explosión masiva, de los ordenadores personales (Personal Computer PC) de IBM. Esta máquina, basada en el microprocesador INTEL 8008, tenía características interesantes que hacían más amplio su campo de operaciones, sobre todo porque su nuevo sistema operativo estandarizado (MS-DOS, Microsoft Disk Operating Sistem) y una mejor resolución óptica, la hacían más atractiva y fácil de usar. El ordenador personal ha pasado por varias transformaciones y mejoras que se conocen como XT(Tecnología Extendida), AT(Tecnología Avanzada) y PS/2...
TIEMPO DE ACCESO
- Acceso aleatorio significa que se puede acceder a cualquier localización de la memoria en cualquier momento en el mismo intervalo de tiempo, normalmente pequeño.
- Acceso secuencial significa que acceder a una unidad de información tomará un intervalo de tiempo variable, dependiendo de la unidad de información que fue leída anteriormente. El dispositivo puede necesitar buscar (posicionar correctamente el cabezal de lectura/escritura de un disco), o dar vueltas (esperando a que la posición adecuada aparezca debajo del cabezal de lectura/escritura en un medio que gira continuamente).
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.
COSTO
SDR: Capacidad máxima por memoria: 512 MB.
Precios:
512 MB $* 105.00 = U$S 30
128 MB $* 45.00 = U$S 12.50
256 MB $* 60.00 = U$S 17
DDR: Capacidad máxima por memoria: 1GB
Precios:
512 MB $* 90.00 = U$S 25
1 GB $* 165.00 = U$S 45
DDR2: Capacidad máxima por memoria: 2GB
Precios:
512 MB $* 60.00 = U$S 17
1 GB $* 70.00 = U$S 16.50
2 GB $* 110 = U$S 30.50
DDR3: (La lectura y escritura de datos es mucho mas superior que la DDR2) Capacidad máxima por memoria: 2GB
Precios:
1GB $* 200.00 = U$S
2GB $* 305.00 = U$S
DIMM: (Velocidad de lectura y escritura mayor qe la DDR2 y menor qe la DDR3) Capacidad máxima por memoria: 2GB
Precios:
512 MB $* 60.00 = U$S 17
1 GB $* 75.00 = U$S 21
2 GB $* 110.00 = U$S 30.50
Precios:
512 MB $* 105.00 = U$S 30
128 MB $* 45.00 = U$S 12.50
256 MB $* 60.00 = U$S 17
DDR: Capacidad máxima por memoria: 1GB
Precios:
512 MB $* 90.00 = U$S 25
1 GB $* 165.00 = U$S 45
DDR2: Capacidad máxima por memoria: 2GB
Precios:
512 MB $* 60.00 = U$S 17
1 GB $* 70.00 = U$S 16.50
2 GB $* 110 = U$S 30.50
DDR3: (La lectura y escritura de datos es mucho mas superior que la DDR2) Capacidad máxima por memoria: 2GB
Precios:
1GB $* 200.00 = U$S
2GB $* 305.00 = U$S
DIMM: (Velocidad de lectura y escritura mayor qe la DDR2 y menor qe la DDR3) Capacidad máxima por memoria: 2GB
Precios:
512 MB $* 60.00 = U$S 17
1 GB $* 75.00 = U$S 21
2 GB $* 110.00 = U$S 30.50
CLASIFICACIÓN
En términos generales, existen dos grandes categorías de memoria de acceso aleatorio:
Las memorias DRAM (Módulo de Acceso Aleatorio Dinámico), las cuales son menos costosas. Se utilizan principalmente para la memoria principal del ordenador
· Las memorias SRAM (Módulo de Acceso Aleatorio Estático), rápidas pero relativamente costosas. Las memorias SRAM se utilizan en particular en la memoria caché del procesador
Formatos de módulos Ram
Existen diferentes tipos de memoria de acceso aleatorio. Estas se presentan en forma de módulos de memoria que pueden conectarse a la placa madre.
Las primeras memorias fueron chips denominados DIP (Paquete en Línea Doble). Hoy en día, las memorias por lo general se suministran en forma de módulos, es decir, tarjetas que se colocan en conectores designados para tal fin. En términos generales, existen tres tipos de módulos RAM:
- Módulos en formato SIMM (Módulo de Memoria en Línea Simple): se trata de placas de circuito impresas, con uno de sus lados equipado con chips de memoria. Existen dos tipos de módulos SIMM, según el número de conectores.
- Módulos SIMM con 30 conectores (de 89x13mm) son memorias de 8 bits que se instalaban en los PC de primera generación (286, 386).
- Módulos SIMM con 72 conectores (sus dimensiones son 108x25mm) son memorias capaces de almacenar 32 bits de información en forma simultánea. Estas memorias se encuentran en los PC que van desde el 386DX hasta los primeros Pentiums. En el caso de estos últimos, el procesador funciona con un bus de información de 64 bits, razón por la cual, estos ordenadores necesitan estar equipados con dos módulos SIMM. Los módulos de 30 clavijas no pueden instalarse en posiciones de 72 conectores, ya que la muesca (ubicada en la parte central de los conectores) imposibilitaría la conexión.
Módulos en formato DIMM (Módulo de Memoria en Línea Doble), son memorias de 64 bits, lo cual explica por qué no necesitan emparejamiento. Los módulos DIMM poseen chips de memoria en ambos lados de la placa de circuito impresa, y poseen a la vez, 84 conectores de cada lado, lo cual suma un total de 168 clavijas. Además de ser de mayores dimensiones que los módulos SIMM (130x25mm), estos módulos poseen una segunda muesca que evita confusiones.
Cabe observar que los conectores DIMM han sido mejorados para facilitar su inserción, gracias a las palancas ubicadas a ambos lados de cada conector.
- Módulos en formato
- SO DIMM
- (DIMM de contorno pequeño), diseñados para ordenadores portátiles. Los módulos SO DIMM sólo cuentan con 144 clavijas en el caso de las memorias de 64 bits, y con 77 clavijas en el caso de las memorias de 32 bits.
- Los módulos en formato RIMM:
- (Módulo de Memoria en Línea Rambus, también conocido como RD-RAM o DRD-RAM) son memorias de 64 bits desarrolladas por la empresa Rambus. Poseen 184 clavijas. Dichos módulos poseen dos muescas de posición, con el fin de evitar el riesgo de confusión con módulos previos.
- Dada la alta velocidad de transferencia de que disponen, los módulos RIMM poseen una película térmica cuyo rol es el mejorar la transferencia de calor.
- Al igual que con los módulos DIMM, también existen módulos más pequeños, conocidos como SO RIMM
(RIMM de contorno pequeño), diseñados para ordenadores portátiles. Los módulos SO RIMM poseen sólo 160 clavijas.
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