5.1 Memoria Principal

En general la principal región de almacenamiento de propósito para el que el microprocesador tiene acceso directo se llama memoria de acceso aleatorio (RAM). En computación, la memoria es cualquier dispositivo o sobre la información que se puede mantener. Los ordenadores tienen dos tipos principales de almacenamiento: memoria de acceso aleatorio (RAM) y las unidades de disco y otros soportes de almacenamiento externo. Otros tipos de almacenamiento incluyen memoria de sólo lectura (ROM) y amortiguadores.

El dispositivo de almacenamiento utilizado por el equipo para mantener en ejecución del programa y sus datos de trabajo. La memoria principal de una computadora moderna se basa en el uso de memoria de acceso aleatorio de circuitos integrados. En los viejos tiempos de memoria de núcleo de ferrita era una forma popular de la memoria principal, que conduce a la utilización del término “núcleo” de la memoria principal.

Las computadoras también tiene varios otros tipos de memoria, que se distingue por su tiempo de acceso, capacidad de almacenamiento, el costo y la vida útil normal o la tasa de cambio de los datos que contienen. Registros de la CPU son rápidos, pocos, caros y suelen cambiar con todas las instrucciones de la máquina pocos.Otros tipos de caché, PROM, y disco magnético (no la memoria principal), que puede ser utilizado para la memoria virtual.

Evolucion Memoria

Las computadoras eran mucho más simples en los primeros días. Los distintos componentes de un sistema, como CPU, memoria, almacenamiento masivo, y las interfaces de red se han desarrollado juntos y, como resultado, eran muy equilibrado en su desempeño. Por ejemplo, la memoria y las interfaces de red no eran más rápido que el de la CPU a proporcionar datos.

La lentitud de almacenamiento masivo en su mayoría ha sido tratada mediante técnicas de software: los sistemas operativos más utilizados mantener los datos en la memoria principal, que se puede acceder a un tipo de orden de magnitud más rápida que el disco duro. El cache de almacenamiento ha sido añadido a los dispositivos de almacenamiento a sí mismos, que no requiere cambios en el sistema operativo para aumentar el rendimiento. A diferencia de los subsistemas de almacenamiento, la eliminación de la memoria principal como un cuello de botella ha demostrado ser mucho más difícil y casi todas las soluciones requieren cambios en el hardware en términos de diseño de hardware de RAM (la velocidad y el paralelismo), diseños de controlador de memoria caché de CPU, etc

Tipos de memoria RAM

Ha habido muchos tipos de memoria RAM en los últimos años y cada tipo varía de otros. Los tipos más antiguos son todos y realmente sólo es interesante para los historiadores. El propósito no es explorar los detalles de esos. En cambio, el artículo se centrará en los tipos de RAM moderno y características de rendimiento.

Los primeros detalles interesantes se centran en la cuestión de por qué existen diferentes tipos de memoria RAM en la misma máquina. Más concretamente, ¿por qué hay tanto RAM estática (SRAM) y RAM dinámicas (DRAM). La primera es mucho más rápido y proporciona la misma funcionalidad. ¿Por qué no toda la memoria RAM en una máquina es SRAM? La respuesta es, como cabría esperar, el costo. SRAM es mucho más caro de producir y usar que la DRAM. Ambos factores de costo son importantes, el segundo aumenta cada vez más en importancia. Para entender estas diferencias nos fijamos en la aplicación de un bit de almacenamiento, tanto para SRAM y DRAM. Al final, algunos detalles de bajo nivel de aplicación de la RAM será discutido mantener el nivel de detalle tan bajo como sea posible.

Cachés de la CPU

CPUs de hoy son mucho más sofisticados de lo que eran hace 25 años. En aquellos días, la frecuencia de la CPU estaba en un nivel equivalente a la del bus de memoria. Acceso a la memoria fue un poco más lento que el acceso a registros. Pero esto cambió drásticamente en los años 90, cuando los diseñadores de la CPU aumenta la frecuencia de núcleo de CPU, pero la frecuencia de bus de memoria y el rendimiento de los chips de RAM no aumentó proporcionalmente. Esto no es debido al hecho de que a mayor RAM no se puede construir. Es posible y se puede hacer, pero no económico. RAM tan rápido que los actuales núcleos de CPU es órdenes de magnitud más cara que cualquier DRAM. Si la opción es entre un equipo con muy poco, pero de RAM muy rápido y una máquina con una gran cantidad de RAM relativamente rápido, el segundo ganará siempre da un tamaño de conjunto de trabajo que excede el tamaño de RAM pequeñas y costo de acceder a medios de almacenamiento secundario, como discos duros.

El problema aquí es la velocidad de almacenamiento secundario, por lo general las unidades de disco duro, que debe ser utilizado para sostener el intercambia parte del trabajo. El acceso a estos discos de órdenes de magnitud más lento que incluso el acceso de las DRAM. Afortunadamente, no tiene que ser todo o nada de la decisión. Un ordenador puede tener una pequeña cantidad de SRAM de alta velocidad, además de gran cantidad de DRAM. Una posible aplicación sería dedicar una zona determinada del espacio de direcciones del microprocesador que contiene la SRAM y el resto de la DRAM. La tarea del sistema operativo sería entonces de manera óptima distribución de datos para hacer uso de SRAM. Básicamente, la SRAM sirve en esta situación como una extensión del registro conjunto de microprocesador. Si bien la aplicación es posible no es viable. La ignorancia del anillo al problema de la asignación de los recursos físicos de SRAM como respaldo de memoria para los espacios de direcciones virtuales de los procesos (es decir, que de por sí es terriblemente difícil), este enfoque exigiría que cada proceso de administrar la asignación de software de esta región de memoria. El tamaño de la región de la memoria puede variar de un procesador a otro (es decir, los microprocesadores tienen diferentes cantidades de la SRAM caro respaldo de memoria). Cada módulo que forma parte de un programa reclamar su parte de memoria rápida, que introduce costos adicionales a través de requisitos de sincronización. En resumen, los beneficios de tener una memoria rápida sería consumida completamente por la sobrecarga de la administración de los recursos. Así, en lugar de poner el POWER bajo el control del sistema operativo (OS) o el usuario, se convierte en un recurso que se utiliza de forma transparente y administrado por los transformadores. En este modo, SRAM se utiliza para hacer copias temporales de datos en la memoria principal, que es probable que se utilicen en breve por el micreoprocesador. Esto es posible porque la localidad el código del programa y los datos ha temporales y espaciales. Para el código que hay lazos más probable en el código para que el mismo código se ejecute una y otra vez (es decir, en el caso de la localidad espacial). Acceso a datos son idealmente limitada a las regiones de tamaño reducido.Incluso si la memoria utilizada durante cortos períodos de tiempo no muy juntos hay una alta probabilidad de que los mismos datos se volverán a usar antes de la localidad de largo (temporal). Para el código, esto significa, por ejemplo, que en un bucle de una llamada de función se realiza y que la función se encuentra en otro lugar en el espacio de direcciones. La función puede ser distante en la memoria, pero las llamadas a dicha función estará cerca en el tiempo. Para los datos significa que la cantidad total de memoria utilizada en un momento (es decir, el conjunto de trabajo de tamaño) está muy bien limitada, pero la memoria utilizada, como consecuencia de la naturaleza de acceso aleatorio de RAM, no está cerca. Consciente de que la localidad existe es la clave para el concepto de caché de la CPU como los usamos hoy en día.

Antes de meternos en los detalles técnicos de la aplicación de las cachés de la CPU a algunos lectores pueden encontrar útil ver más detalles de cómo encajan en el “gran cuadro” de un sistema informático moderno.

En general hemos hablado de lss tres formas básica de las memorias principales es decir, la memoria RAM estática, memoria RAM dinámica y memoria caché. Hemos discutido arquitecturas básicas y funcionalidad desde la perspectiva de un programador.

Antes de continuar, recordar que este trabajo esta enfocado al desarrollo de las COMPETENCIAS DIGITALES apropiadas para este siglo, algunas de ellas que se consideran necesarias para empezar este trabajo se explican mas abajo:

Tambien se recomienda la siguiente lectura para su tratamiento usando COMPETENCIAS DIGITALES, mismas que se explican, ejemplifican y se describen al finalizar este tema.

LA MEMORIA PRINCIPAL

La memoria principal o RAM, abreviatura del inglés Randon Access Memory, es el dispositivo donde se almacenan temporalmente tanto los datos como los programas que la CPU está procesando o va a procesar en un determinado momento. Por su función, es una amiga inseparable del microprocesador, con el cual se comunica a través de los buses de datos.

Por ejemplo, cuando la CPU tiene que ejecutar un programa, primero lo coloca en la memoria y recién y recién después lo empieza a ejecutar. lo mismo ocurre cuando necesita procesar una serie de datos; antes de poder procesarlos los tiene que llevar a la memoria principal.

Esta clase de memoria es volátil, es decir que, cuando se corta la energía eléctrica, se borra toda la información que estuviera almacenada en ella.

Por su función, la cantidad de memoria RAM de que disponga una computadora es una factor muy importante; hay programas y juegos que requieren una gran cantidad de memoria para poder usarlos. otros andarán más rápido si el sistema cuenta con más memoria RAM.

La memoria Caché: dentro de la memoria RAM existe una clase de memoria denominada Memoria Caché que tiene la característica de ser más rápida que las otras, permitiendo que el intercambio de información entre el procesador y la memoria principal sea a mayor velocidad.

Memoria de acceso arbitraria:

La memoria de acceso arbitraria (por lo general (conocido) por su sigla, RAM) es un tipo de almacenaje de datos de ordenador. Esto hoy toma la forma de los circuitos integrados que permiten a los datos almacenados para ser tenidos acceso en cualquier orden(pedido), p. ej. al azar. La palabra arbitraria así se refiere al hecho que cualquier pedazo de datos puede ser devuelto en un tiempo constante, independientemente de su posición(ubicación) física y si realmente es relacionado con el pedazo anterior de datos.

Esto contrasta con mecanismos de almacenaje como cintas, discos magnéticos y discos ópticos, que confían por el movimiento físico del medio de grabación o una cabeza de lectura. En estos dispositivos, el movimiento toma más largo que la transferencia de datos, y el tiempo de recuperación varía dependiendo(según) la posición(ubicación) física del siguiente artículo.

La RAM de palabra sobre todo es asociada con los tipos volátiles de memoria, donde la información es perdida cuando el poder es apagado. Sin embargo, muchos otros tipos de memoria son la RAM también (p. ej. la Memoria de Acceso Arbitraria), incluyendo la mayor parte de tipos de memoria sólo de lectura y una especie de memoria de destello el NI-DESTELLO llamado

La Historia

El primer tipo de memoria de acceso arbitraria era la memoria magnética principal, desarrollada en 1951, y usó en todos los ordenadores hasta el desarrollo de los circuitos integrados de RAM estáticos y dinámicos a finales de los años 1960 y a principios de los años 1970. Antes del desarrollo de los ordenadores de memoria magnéticos principales usó relevos o tubos vacíos para realizar funciones de memoria.

memorias

Los tipos de RAM

Los tipos Modernos de RAM escribible generalmente almacenan un poco de datos en cualquiera el estado de un flip-flop, como en SRAM (la RAM estática), o como un precio(una carga) en un condensador (o la puerta de transistor), como en el DRACMA(la PIZCA) (la RAM dinámica), EPROM, EEPROM y el Destello. Algunos tipos tienen el trazado de circuito para descubrir y/o corregir defectos(culpas) arbitrarios errores de memoria llamados en los datos almacenados, usando añicos de la paridad o códigos de corrección de error. La RAM del tipo sólo para leer, la memoria sólo de lectura, en cambio usa una máscara metálica para permanentemente permitir/incapacitar transistores seleccionados, en vez de almacenar un precio(una carga) en ellos.

jerarquía de Memoria

Muchterminandoandoos sistemas informáticos tienen una jerarquía de memoria que consiste en registros de CPU, sobre - mueren escondrijos SRAM, escondrijos externos, DRACMA(PIZCA), paginando sistemas, y la memoria virtual o cambian el espacio sobre un disco duro. Este fondo entero de memoria puede mencionarse como “la RAM” por muchos reveladores, aun cuando varios subsistemas puedan tener tiempos de acceso muy diferentes, violando el concepto original detrás del término de acceso arbitrario en la RAM. Incluso dentro de un nivel de jerarquía como el DRACMA(la PIZCA), la fila específica, la columna, el banco(la orilla), la fila, el canal, o intercala la organización de los componentes hacen la variable de tiempo de acceso, aunque no al grado que medios de comunicación de almacenaje rotativos o una cinta son variables. (Generalmente, la jerarquía de memoria sigue el tiempo de acceso con los registros de CPU rápidos en lo alto y el disco duro lento en el inferior.) En los ordenadores personales más modernos, la RAM entra en la forma fácilmente mejorada de módulos módulos de memoria llamados o módulos de DRACMA(PIZCA) sobre el tamaño de unos palos de chicle. Estos rápidamente pueden ser substituidos deberían ellos hacerse dañado o demasiado pequeño para objetivos corrientes. Como sugerido encima, las más pequeñas cantidades de RAM (sobre todo SRAM) también son integradas en la CPU y otro ICS sobre la placa madre, así como en discos duros, CD-ROM, y varias otras partes del sistema informático.

http://en.wikipedia.org/wiki/Memory

Competencias Digitales (Tic’s Basicas) a construir con este TEMA:

  • Usar (click en )www.Google.com para buscar y localizar UN material academico apropiado y que se pueda recomendar para el tema, ver VIDEO BUSQUEDAS abajo en esta pagina.
  • En el post ( o tema ) apropiado en el Libro de Blogger, pegar el material localizado y que se recomienda para este tema, ver VIDEO BLOGGER abajo en esta pagina.

pd: Recordar incluir la fuente del tema usando el formato de citacion apropiado, ver VIDEO WIKIPEDIA abajo en esta pagina.

  • En el editor de Blogger usar colores para destacar los parrafos mas importantes y usar subrayados para las citas mas relevantes.
  • En el post ( o tema ) apropiado en el libro en Blogger, para incluir ecuaciones o notacion matematica se debera usar el icono del editor de Blogger IMAGE y construir esta notacion matematica con imagenes Latex, ver VIDEO LATEX ABAJO.
  • Construir al final y despues de la fuente del material, un breve resumen ( no mas de 2–3 parrafos) explicando palabras propias el contenido del tema.

pd: Se pueden usar alguna de las citas que encontradas dentro del tema, solo recordar encerrarla entre comillas.

pd: Se pueden usar tambien cambios en fonts para darle mas visibilidad, consistencia y relevancia al resumen del tema.

  • PUNTOS EXTRAS Si se usa una segunda fuente valiosa de informacion y recordar encadenar los dos materiales mediante uno o dos parrafos apropiados.
  • Enviar a el maestro o compañeros un correo electronico que incluya la liga a el tema en blogger para revision, recomendacion, sugerencias y evaluacion, ver VIDEO LIGAS GMAIL abajo.
  • Sacar una cuenta (click en)http://docs.google.com, usando el correo de Gmail y tratar de conseguir el mismo usuario que se construyo en Gmail y Blogger ver VIDEO GOOGLE DOCS abajo en esta pagina.

pd: Si ya se tiene una cuenta ignorar esta competencia digital.

pd: Google Docs es el equivalente a OFFICE pero con la caracteristica que todos sus componentes ( procesador de palabras, presentacion electronica y hoja de calculo) estan completamente en internet, es decir todos los archivos o material estaran en linea, seguros y siempre disponibles, ademas de que se pueden trabajarlos desde cualquier pc, ya sea la personal, la del laboratorio de la escuela o la de un lugar publico como la biblioteca o un cafe internet.

  • Construir una Presentacion Electronica ( usando muy pocos slides) del tema en GOOGLE DOCS e incrustrarla en el tema de bloger ver VIDEO GOOGLE DOCS en esta pagina abajo.

pd: Recordar que una presentacion electronica, es solamente un resumen muy condensado del tema ( o mapa o guia mental ), que ayuda a recordar los elementos y conceptos mas basicos del tema, cuando se estan exponiendo frente a un grupo.

pd: No olvidar incluir un primer slide con el titulo de la presentacion electronica, un segundo slide con un indice de la presentacion electronica y un ultimo slide con dos o tres parrafos de conclusiones y bibliografia.

  • Buscar en Google Imagenes o www.Flickr.com o www.PhotoBucket.com una galeria de fotos o de imagenes apropiadas al tema actual,
  • Para los casos de Photobucket y Flicker, ambos sitios proporcionan ligas a sus imagenes y tambien objetos (los recuerdan??), que se pueden incluir en el tema del libro apropiado en Blogger.

pd: para estos sitios deberan obtener una cuenta usando el correo de gmail y de preferencia obtener el mismo usario que se ha venido manejando a lo largo del curso.

pd: Tratar de usar resoluciones y tamaños de imagenes chicos o medianos, recordar que todo este material termina en el post del tema en Blogger y esa pagina no tiene mucho espacio para desplegar fotos o imagenes.

pd: El formato apropiado para fotos o imagenes es JPG, tratar de no usar otros formatos.

pd: Se puede construir y conseguir esta coleccion o galeria de imagenes con:

1) Usando Google Imagenes, recordar conseguir solo imagenes que tengan permiso de publicacion abierto, no usar imagenes o fotos que tengan derechos reservados.

pd: Estas fotos almacenarlas en un folder en el desktop o escritorio de su computadora y subirlas a el post en blogger usando el icono IMAGE del editor de Blogger.

2) Flickr y Photo Bucket tambien tienen una gran cantidad de imagenes que se pueden usar o mejor dicho enlazar a el tema o post en Blogger.

3) Tambien se puede usar la camaras digitales o las camaras de sus telefonos celulares.

4) Tambien se puede usar el programa o aplicacion llamado Srip32.exe( solo buscar srip32 en google) bajarlo e instalarlo, este programa permite capturar una pantalla de la pc, es decir si se encuentra un sitio con imagenes o incluso texto apropiado o relevante al tema, capturar la pantalla con srip32 y ya se tendra la imagen, ver VIDEO Srip32 abajo.

  • Incluir al menos una imagen de cada uno de los dos sitios (flickr y Photobucket) en el tema o post que se esta construyendo en Blogger.
  • PUNTOS EXTRAS Si se incluyen una galeria completa de imagenes apropiadas desde cualquiera de estos sitios de FLICKR o Photobucket.
  • Sacar una cuenta (click en)www.DivShare.com, usando el correo de Gmail y tratar de conseguir el mismo usuario que se consiguio en Gmail y Blogger y Flickr ver VIDEO DIVSHARE abajo en esta pagina.

pd: Si ya se tiene una cuenta ignorar esta competencia digital.

pd: Usar Divshare para almacenar material en audio (MP3) apropiado a el tema ( no usarlo para almacenar material comercial o les suspenden la cuenta)

pd: El material en Audio, con formato MP3 se debera producir usando un microfono en la pc y programas de aplicacion apropiados, llamados editores de audio, un ejemplo de ellos es el SOUND RECORDER que ya viene en Windows, pero se recomienda usar mejor AUDACITY ( solo buscar en google AUDACITY) bajarlo e instalarlo, ver VIDEO AUDACITY abajo.

  • Crear al menos dos archivos de audio mp3:

1) El primero de ellos sera la lectura completa de este tema en voz apropiada. ( o aprender a editar con audacity la voz)

2) El segundo de ellos sera un resumen del tema. ( buena voz o editarla con audacity)

3) Ambos archivos subirlos a Div Share (recordor que tienen que ser MP3) y el reproductor que proporciona gratis Div Share, ver VIDEO DIVSHARE abajo e insertarlo en el lugar apropiado del tema que se esta construyendo en Blogger.

4) Ejemplo del reproductor incrustado en una pagina:

  • Sacar una cuenta (click en)www.YouTube.com, usando el correo de Gmail y tratar de conseguir el mismo usuario que se consiguio en Gmail y Blogger y Flickr.

pd: Si ya se tiene una cuenta ignorar esta competencia digital.

  • Para producir video se pueden usar tres fuentes:

1) Localizar Videos apropiados en Youtube.

2) Usar nuestras camaras digitales o nuestros telefonos celulares para producir video.

3) Producir un video de la propia pantalla de la computadora ( muy similar a lo que se hizo con Srip32) pero usando un programa especializado en video, tal como CAMSTUDIO (click en www.CamStudio.org) bajar e instalar ( no olvidar bajar e instalar el CODEC que esta abajo en el mismo sitio.

3.1) para Usar Camstudio solo recordar que es muy similar a Srip32 Solo que el resultado final es un archivo de video AVI.

  • Producir un video de resumen del tema (usar camstudio con el fondo de la pagina con el tema e irlo comentando en voz apropiada)
  • Producir un video en vivo con la exposicion del tema ( pueden usar la presentacion electronica de fondo o cualquier otro material, pizarron, filminas, rotafolios, etc.)
  • Subir los videos a su cuenta en Youtube e incluirlos o ligarlos en la pagina en Blogger, tambien los pueden subir directamente a BLOGGER ver VIDEO BLOGGER VIDEO abajo.