¿Cómo definir una memoria de PC o Computadora?

memoria de la pc computadora En una idea clara, tendríamos que diferenciar el término de una acción del ser humano y sus implicancias con el formato de trabajo de una computadora. La memoria para el ser humano es la facultad psíquica por medio de la cual se retiene y recuerda un acontecimiento.

En un sentido más amplio, también se llama memoria a los medios, métodos, dispositivos o circuitos que permiten almacenar o guardar información para uso posterior, tal como los cuadernos con apuntes, libros con anécdotas de alguien, películas con documentales históricos, grabaciones de sonido en cinta magnética, discos y chips semiconductores.

Las memorias son circuitos integrados que permiten almacenar información en forma digital (“0” y “1”). Toda memoria posee celdas donde se almacena la información. El tamaño de esta celda es de 1 bit.

Normalmente las memorias organizan el almacenamiento de información en un arreglo de bits. Ejemplo: 1, 4, 8, 16, 32, 64 bits. La información viaja a la memoria a través del Bus de Datos. Toda memoria posee también líneas de control: Lectura (Read) y Escritura (Write).

Los modelos de memorias que maneja la PC son determinados de acuerdo a las características de función que realiza dentro de su entorno de trabajo.

Sus modelos de trabajo son de acuerdo a la tecnología utilizada dentro de los alcances técnicos. La memoria es el ente que almacena la información. Las operaciones básicas que se van a efectuar con las memorias son la escritura y la lectura; dentro de un entorno técnico tenemos: – La escritura o almacenamiento, consiste en grabar los datos en una determinada posición. – La lectura, consiste en obtener la información contenida en una posición determinada.

Además cumplen funciones variadas dentro del manejo de la computadora que incluyen en forma principal las opciones que se relacionan a la memoria RAM y se usa para retener temporalmente documentos, datos o porciones de programa que el microprocesador (processor) o el usuario de la computadora están utilizando en ese momento de la sesión de trabajo.

La memoria secundaria, también llamada de almacenamiento, se usa para guardar programas e información que debe permanecer aunque el sistema se apague. En este campo encontramos la emoria ROM y las unidades de disco.

Las memorias de la computadora Si deseamos tener un claro panorama de cómo se estructura la memoria de una computadora, tendríamos que definirlo como unos bloques de memorias que debemos manejar para considerar los procesos técnicos que se relacionan a la PC.

Sin embargo debes considerar que los diferentes tipos de memorias son utilizados dentro de los procesos críticos que maneja el computador, con la finalidad de trabajar en una forma total las dinámicas que solicita el software moderno.

En la estructura técnica solo se debe considerar una relación básica: sistema operativo o aplicaciones, resultados y necesidades de modelos de memorias tipo.

La memoria ROM (Read-Only Memory) La ROM es un tipo de memoria que se puede comparar con un libro: su información es grabada durante el proceso de fabricación y no se puede modificar posteriormente; por eso se dice que es memoria de sólo lectura. Los datos permanecen almacenados aunque falle la energía eléctrica, razón por la cual se le denomina memoria no-volátil, memoria residente, memoria permanente o inalterable.

En las computadoras se utilizan circuitos integrados (chips) de memoria ROM para contener datos y códigos de programas, así como tablas de conversión y de generación de caracteres. De esta forma se tiene varios circuitos integrados que cumplen la función de memorias ROM.

Uno o dos de esos chips de memoria ROM vienen grabados de fábrica con las rutinas básicas para gestionar el inicio del sistema (el arranque) y las operaciones de los dispositivos de entrada y salida de datos (módem, impresora, ratón, tarjeta de red), lo que en inglés se llama BIOS (Basic Input Output System). Por esa razón dicho chip de memoria también se llama ROM-BIOS, y se considera como un elemento que permite ser programado mediante secuencias.

Para que esta información no se pierda al apagar la pe, el chip permanece alimentado con la energía de una pequeña batería eléctrica, usualmente con forma de botón. La memoria ROM constituye lo que se ha venido llamando firmware, es decir, el software incluido físicamente en hardware.

Como complemento a la memoria ROM-BIOS, se encuentra el chip de CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) donde se almacenan los valores que determinan la configuración (setup) del sistema, como cantidad de memoria, parámetros del disco duro, fecha (date) y hora (time) del sistema, contraseña de entrada, etc.

Un tipo de memoria ROM muy popular son los discos compactos de música, cuyo nombre técnico es CDROM, pero existen otras memorias ROM en las cuales la información no ha sido grabada durante el proceso de fabricación, tales como la PROM, la EPROM y la EEPROM.

Otra de las funciones de la ROM BIOS, es cargar el sistema operativo en memoria RAM, para lo cual, lo primero que hace el microprocesador al arrancar la computadora, es ejecutar las instrucciones de un programa contenido en dicha ROM, el cual permite extraer los archivos básicos del sistema operativo de un dispositivo de almacenamiento permanente (disco duro, CD o disquete de inicio) para alojarlos en la memoria RAM. Una vez que se ha hecho esto, el sistema operativo toma el comando de la computadora.

PROM (Programmable Read-Only Memory) Memoria ROM programable, se suministra virgen para que el usuario programe su contenido en función del trabajo que le interese desarrollar en su equipo. Una vez grabada se convierte en ROM. Se usa mucho para grabar constantes que dependen de cada usuario particular, pero que son totalmente permanentes una vez definidos sus valores, tal como la programación de manejo de una máquina, una secuencia de luces o de texto en un aviso, etc.

EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory) Es una memoria PROM cuyo contenido se puede borrar en un momento determinado para reutilizarla con otro programa o información diferente. Para ello dispone de una ventana de cuarzo a través de la cual, mediante un fuerte rayo de luz ultravioleta, se puede borrar el contenido y proceder como si se tratara de una PROM nuevo. Ventana para borrar con luz ultravioleta los datos grabados en las pastillas de memoria EPROM.

EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) EEPROM es un tipo de memoria ROM que se puede borrar mediante instrucciones de software, y se utiliza para mantener la configuración del BIOS para los programas de la computadora (fecha, hora, dispositivos y puertos activos, tipo de discos conectados, cantidad de memoria RAM, etc.). A la reprogramación de la memoria EEPROM se le denomina “flashing”.

La memoria RAM La memoria RAM, o memoria principal, es volátil; esto quiere decir que la información almacenada en ella se pierde al desconectarle la energía. Por regla general, entre más memoria RAM tenga la computadora, tanto mejor. El sistema operativo Linux funciona bien desde 128MB de memoria principal para operar en modo gráfico y 32 Mb para operar en modo texto, mientras que Windows Xp requiere mínimo 256MB y para Wndows Seven 1GB. La RAM es uno de los elementos más críticos de la computadora.

Se puede dañar si tocamos sus contactos eléctricos sin haber descargado previamente la electricidad estática tocando algo metálico grande, como el chasis de la computadora. Además, puede generar bloqueos, pitos y mensajes de error sin causa clara, por lo que es recomendable, para descartar esta posibilidad, intercambiar sus módulos por otros de distinto fabricante.

Uno de los principales es la memoria RAM, primero definamos qué es la memoria RAM, es (Random Access Memory), es la memoria de lectura y escritura donde se realizan todos los procesos, depende mucho de la capacidad de esta memoria el mejor rendimiento de una computadora. Se puede hacer una analogía con una red de pescar, está dividida en celdas, para cada proceso iniciado le asignan por lo menos una, dependiendo del tipo de proceso, como pescar, si la red es pequeña la cantidad de peces que se pueden atrapar sería menor que si la red fuera de mayor tamaño. Esta es una buena manera de ayudar al procesador a trabajar a mayor velocidad, ya que la memoria RAM es uno de los principales componentes de una computadora, acá se almacena temporalmente cualquier proceso que se esté ejecutando, a mayor capacidad en la memoria, mayor la velocidad con la que se despachen los procesos que se ejecutan.

Para instalarun módulo de memoria RAM les mostramos el siguiente video que detalla el correcto proceso:

Clasificación de módulos de memoria FPM RAM – (Fast Page Mode) Las memorias FPM (Fast Page Mode), fueron usadas a partir de 1996. Es una memoria asincrona (no trabaja a la misma velocidad del bus externo del procesador). Necesita terminar de leer para poder escribir. Necesita terminar de escribir para poder leer. Venía con capacidad para 4Mb, 8Mb y 16Mb, y con diferentes velocidades de acceso, medida en nanosegundos. El módulo SIMM (Single In-line Memory Module), hoy descontinuado, consta de una pequeña placa de circuito impreso con conectores (pines) por ambos lados de un borde. Inicialmente se fabricó de 0 contactos (30-pin), manejaba sólo 8 bits de datos en cada dirección de almacenamiento, medía unos 8,5 cm de largo y se debía insertar un número par de módulos en la placa madre (2, 4 u 8). Posteriormente se fabricó de 72 contactos, con capacidades mayores que los módulos de 30 contactos, unos 10,5 cms de longitud y manejaba bus de 32 bits.

EDO-RAM Las memorias EDO (Extended Data Out), fueron usadas a partir de 1997, es una memoria asincrona (no trabaja a la misma velocidad del bus externo del procesador). No necesita terminar de leer para poder escribir. No necesita terminar de escribir para poder leer. BEDO RAM, algunas veces llamada Burst EDO RAM, fue un tipo de EDO RAM capaz de trabajar con CPUs que tenían una velocidad de bus de 66 MHz, o menor. EDO RAM, llamada también EDO DRAM o Standard EDO, es un tipo particular de RAM que fue diseñada para superar la velocidad de acceso de la memoria DRAM. La memoria SDRAM tiene una característica de estar sincronizada con el reloj del sistema. Esto le permite mayor velocidad de respuesta. Sincroniza todas las señales de dirección, datos y control con un sólo reloj de sistema. Es la que se usa comúnmente en los PC. Utiliza condensadores controlados por transistores.

SDRAM Se le conoce como dinámica, debido a que cada bit debe ser “refrescado” en un cierto período de tiempo, para que no se pierda la información. Cuando el condensador tiene más de 50% de su carga, se considera como 1, cuando tiene menos del 50% se considera como 0, por lo tanto, para que esta información se mantenga, se debe recargar el condensador, muchas veces por segundo. Representan la mayor cantidad de memoria RAM de un computador. DRAM (Dynamic Random Access Memory) o Memoria RAM dinámica. Consta de un bloque de celdas de memoria dispuestas a manera de filas y columnas, con un circuito lógico que controla la escritura y lectura en cada dirección de celda. Cada celda consiste de un condensador que almacena a modo de carga eléctrica el nivel del bit de información (1 ó 0) por un corto periodo de tiempo.

Puesto que el condensador va perdiendo su carga con el tiempo, son necesarios ciclos continuos de refresco en los que se recargan nuevamente las celdas al nivel que les corresponde para el bit de señal que almacenan, para que la información se mantenga. Es por esta razón que se llama “dinámica” a este tipo de memoria. Consecuentemente, cuando se desconecta la energía a una DRAM se pierden los datos. En la mayoría de los casos no es necesario instalar en el sistema los módulos por parejas. El DIMM es el módulo más utilizado para la memoria SDR y DDR SDRAM. El módulo SO DIMM (Small Outline DIMM) es una versión compacta del módulo DIMM convencional. Viene en dos tamaños, 72 y 44 pines. Se utiliza en computadoras portátiles.

DDR SDRAM Memoria síncrona, envía los datos dos veces por cada ciclo de reloj. De este modo trabaja al doble de velocidad del bus del sistema, sin necesidad de aumentar la frecuencia de reloj. Se presenta en módulos DIMM de 184 contactos. Del mismo modo que la SDRAM. El módulo DIMM (Dual In-line Memory Module) tiene 168 contactos (pines) a lado y lado del borde de inserción. Mide unos 13 cm de longitud, y puede almacenar palabras binarias de 64 bits en cada dirección. El manejo de los datos se optimiza alternando los ciclos de acceso a los bancos de memoria. SDRAM (Synchronous DRAM) es un nombre genérico para los tipos de memoria DRAM que opera sincronizada con los pulsos del reloj de la CPU (microprocesador). Esto permite extremar la velocidad y hacer lecturas y escrituras consecutivas, lo cual incrementa el número de instrucciones que la CPU puede ejecutar en un tiempo dado.

La velocidad de la SDRAM se mide en MHz y no en nanosegundos (ns), lo que hace fácil comparar la memoria con la velocidad del bus del microprocesador: PC66 SDRAM para Motherboard (placa base) de bus de 66MHz, PC100 SDRAM para Motherboard con bus de 100MHz, PC400 para Motherboard con bus de 400MHz, y así sucesivamente. Para permitir la operación hasta velocidades de reloj de 100 MHz, las memorias SDRAM se diseñan con dos bancos internos. Esto permite alistar un banco para el acceso mientras se está accediendo al otro.

DDR2-DDR3 SDRAM Memoria síncrona, envía los datos dos veces por cada ciclo de reloj. De este modo trabaja al doble de velocidad del bus del sistema, sin necesidad de aumentar la frecuencia de reloj. Se presenta en módulos DIMM de 240 contactos. Del mismo modo que la SDRAM. DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM) es similar a la memoria SDRAM, pero transfiere el doble de datos por cada ciclo de operación; para ello funciona tanto con el flanco ascendente como con el descendente del pulso del reloj del microprocesador. Funciona con 2.5 voltios, maneja palabras de datos de 64 bits y viene en un módulo DIMM de 184 contactos, el cual tiene una muesca en el borde, ligeramente desplazada del centro para impedir una mala colocación.

Caché y memoria caché Cuando una computadora trabaja, el microprocesador usualmente opera con un número reducido de datos, pero tiene que traerlos y llevarlos a la memoria en cada operación. Nos situamos en medio del camino de los datos en una memoria intermedia (memoria caché) que almacene los datos más usados, los que casi seguro necesitará el microprocesador en la próxima operación que realice, se ahorrará mucho tiempo de tránsito y acceso a la lenta memoria RAM. Si vuelve a necesitar datos, los lee de la caché y no de la memoria principal. Al ser ésta unas 5 ó 6 veces más rápida que la RAM, la velocidad de los procesos se incrementa considerablemente. La caché a la que nos hemos referido hasta ahora es la llamada caché externa o de segundo nivel (L2). De ahí lo de caché interna, o de primer nivel (L1). En los procesadores modernos, la caché L2 se ubica en un chip independiente lo más cerca posible del microprocesador, usualmente en su misma placa de montaje. Su función es intermediar entre la caché L1 del microprocesador y la memoria RAM principal. Cuando el microprocesador necesita un dato, lo busca primero en L1 y luego en L2. Si no lo encuentra, lo busca en la RAM (o en la memoria caché L3, si la hubiere). Se llama de nivel 3 (L3) a la caché adicional que algunas placa base (Motherboard) tienen para intermediar entre la memoria principal y L2.

La caché interna funciona como la externa, sólo que está más cerca del microprocesador, es más rápida y más cara, por lo que su tamaño se mide en pocas decenas de kilobytes. Se incorporó por primera vez en los micros 486, y por aquel entonces era de 8 KB (aunque algunos 486 de Cyrix tenían sólo 1 KB). El microprocesador Pentium 4 Extreme Edition corre a 3,2 GHz y maneja caché de nivel L3 hasta los 2 MB. El Pentium 4 de 2.4 GHz de velocidad y bus de sistema de 533 MHz, sólo maneja 512 KB de caché L2. Hoy en este año 2011 el caché puede llegar en forma absoluta a los 8MB en los procesadores i3, i5 e i7.

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