MENSAJE IMPORTANTE

Este blog es de carácter académico para la asignatura arquitectura de computadoras de la corporación universitaria del meta (UNIMETA)

Memorias para computador

Una memoria es un conjunto de celdas de almacenamiento con circuitos asociados que se necesitan para ingresar y sacar la información de almacenamiento, la memoria almacena información binaria en grupos de bits que se denominan palabras, una palabra es una entidad de bits en la memoria que se introducen o se sacan del almacenamiento como un unidad, una palabra es un grupo de números 1 y 0 que puede representar un numero, un código de instrucción, uno o mas caracteres alfanuméricos o cualquier otra información en código binario, la mayor parte de las memorias utilizan palabras cuyo numero de bits es un múltiplo de 8, por lo tanto, una palabra de 16 bits contiene dos bytes, y una palabra de 32 bits esta formada de cuatro bytes, la capacidad de las memorias en las computadoras comerciales por lo general se define como la cantidad total de bytes que pueden almacenarse.  

Se utilizan dos tipos principales de memoria en los sistemas de computadoras, las cuales son:

-Memoria de acceso aleatorio RAM, en ingles random-acces memory 

-Memorias de solo lectura ROM, en ingles read-only memory


1) Memorias ROM


Una memoria ROM es una unidad de memoria que solo ejecuta la operación de lectura; no tiene la posibilidad de escritura, esto implica que la información binaria almacenada en una ROM se hace permanente durante la producción del hardware de la unidad y no puede alterarse escribiendo diferentes palabras.

Esta memoria es de acceso secuencial y su presencia es independiente de la presencia de una fuente de energía, su contenido no puede modificarse, esta memoria opera de una manera mucho mas lenta que la memoria RAM, por lo que su contenido suele volcarse en la memoria RAM para ejecutarse velozmente.



Existen varias versiones de memoria ROM, que pueden ser programadas y reprogramadas varias veces, a pesar de que su funcionamiento se rige por las mismas reglas del tradicional, aunque su proceso de reprogramación es poco frecuente y relativamente lento, se las continua llamando de la misma manera, los diferentes tipos de memoria ROM son:

-PROM: es de tipo digital y puede ser programada una sola vez, ya que cada unidad de memoria depende de un fusible que se quema al hacer dicha operación.

-EPROM: es una forma de memoria PROM que puede borrarse al exponerse a altos niveles de voltaje, borrando la información contenido y permitiendo su remplazo.

-EEPROM: esta es una variante del EPROM que no requiere altos niveles de voltaje y puede reprogramarse en el propio circuito, pudiendo acceder a los bits de información de manera individual.

2) Memorias RAM


Es un tipo de memoria operativa de los computadores y sistemas informáticos, en donde se ejecuta la mayor parte del software, ósea el propio sistema operativo, el software de aplicación y otros programas semejante.

En esta memoria se puede recuperar información de ella sin necesidad de un orden secuencial, además es una forma de memoria temporal que al apagar o reiniciar el sistema vuelve a estar en blanco, esto considerando que al inicio del sistema los módulos básicos de funcionamiento hacen un chequeo de la memoria RAM para asegurarse de que este operativa y se pueda volcar en ella el software necesario para iniciar el sistema.



Existen varios tipos de tecnologías de las memorias RAM, estas se diferencian principalmente por su velocidad de acceso y su forma física.   

En este sentido, otra de las diferencias entre las distintas memorias RAM se haya en el tipo de modulo del que se trate, los módulos pueden ser: 

-SIMM, en ingles (Single in line Memory Module)

-DIMM, en ingles (Double Memory Module)

La diferencia entre estos dos tipos de memoria depende de la cantidad de pines que contenga cada una y del tamaño físico del modulo.


Ahora bien existen varios tipos de memorias RAM, los cuales son:

-DRAM

-SRAM

-SDRAM

-SDR SDRAM

-DDR SDRAM

-HBM 

-Dynamic RAM (DRAM)

Estas han sido utilizadas en las computadoras desde los primeros años de la década de 1970, eran fáciles de producir y por lo tanto eran económicas, sin embargo tenia muchas desventajas, como su velocidad de proceso, es una de las mas lentas y ademas tenia un consumo de energía alto.

-Static RAM (SRAM)

Comenzó a fabricarse y utilizarse en la década de 1990 como reemplazo de la DRAM, se sigue utilizando en pequeños dispositivos como discos duros o cámaras digitales, pero para computadoras ya no se utilizan mas.

-Synchronous Dynamic RAM (SDRAM)

Esta es el tipo de memoria RAM mas utilizado actualmente, todos los tipos de memoria modernos estan basados en esta tecnología, con la introducción de esta memoria, se pudo mejorar la relación entre la memoria y el procesador, permitiendo la ejecución de tareas en forma paralela.

-Single Data Rate Synchronous Dynamic RAM (SDR SDRAM)

Esta memoria como tal es una variante con mejoras de la SDRAM que apareció en el mercado en 1993, es conocida como la segunda generación de memoria SDRAM.

-DDR o Double Data Rate Synchronous Dynamic RAM (DDR SDRAM)

Esta memoria es mas conocida a día de hoy como memoria DDR, esta es el tipo de memoria RAM mas extendida de la actualidad.
Esta memoria fue mejorándose con el paso del tiempo, dando como resultado varias generaciones de la misma, las cuales son:

-DDR 2: Aunque mantiene el mismo numero de operaciones por ciclo de reloj, es mas rapida porque es capaz de funcionar a mayores velocidades, las DDR funcinan a 20 Mhz, mientras que las DDR2 lo hacen a 533 Mhz, con un menor voltaje y mas pines.

-DDR 3: Esta tiene multiples mejoras respecto a las DDR2, incluyen mas velocidad, capacidad, menor consumo de voltaje y mayor velocidad de funcionamiento, aunque tiene el mismo numero de pines que la DDR2, estos aspectos hacen que no sean compatibles las memorias.

-DDR4: Esta mejora de nuevo el rendimiento sobre la DDR3 con mayores velocidades, capacidades y funcionan a menor voltaje, este tipo de SDRAM usa 288 pines, asi que tampoco es compatible con los anteriores. 

-DDR5: En esta mejora la velocidad de la DDR4 SDRAM permitiendo mayores velocidades y por primera vez la memoria DDR soporta ahora dos canales simultaneos por modulo DIMM.


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Arquitectura de computadoras

La arquitectura de computadoras es el diseño y la estructura fundamental de un sistema que conforma una computadora, es un modelo y una descripcion funcional de los requerimientos y las implementaciones de diseño para varias partes de una computadora, con especial interes en la forma en que la CPU trabaja internamente y accede a las direcciones de memoria. En este blog se encontraran diversos temas relacionados con la arquitectura de un computador, empezando desde uno de los modelos mas importantes hecho en 1945 por el matematicos John Von Neumann, el cual se llama Arquitectura de Von Neumann, hasta el codigo ASCII que es el que representa los caracteres en cualquier dispositivo electronico.

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