Tipos de Memoria

Ingeniera en sistemas computacionalesArquitectura de Computadoras

Prof.: Manuel Loeza GonzlezElaborado por:Jesus Cristhian Luviano Nava

Introducciny

El trmino "memoria" se aplica a cualquier componente electrnico capaz de almacenar datos en forma temporal. Existen dos categoras principales de memorias: La memoria interna que almacena datos en forma temporal mientras los programas se estn ejecutando. La memoria interna utiliza microconductores, es decir circuitos electrnicos rpidos especializados. La memoria auxiliar (llamada tambin memoria fsica o memoria externa) que almacena informacin a largo plazo, incluso despus de apagar el equipo. La memoria auxiliar corresponde a los dispositivos magnticos de almacenamiento como por ejemplo el disco duro, dispositivos pticos de almacenamiento como los D-RO y DVD-RO , y a las memorias de slo lectura.

SRA VS DRADRA (Dinamic RA RA dinmica) y Es la memoria fsica usada en la mayora de los ordenadores personales. y El trmino dinmico indica que la memoria debe ser restaurada constantemente o perder su contenido.y

SRA (Static RA RA esttica) y Es un tipo de memoria que es ms rpida y ms confiable que la DRA (que es ms comn). El trmino se deriva del ec o de que no necesita ser restaurada como la SRA . y Debido al alto coste de fabricacin de la SRA y a su alta velocidad, su uso ms comn est en la memoria cac de los ordenadores.y

y

Animacin de funcionamiento interno de una memoria SRA

SRA

y

1) La celda de memoria se carga de una corriente elctrica alta cundo indica el valor 1. y 2) La celda de memoria se carga de una corriente elctrica baja cundo indica el valor 0. y 3) Al apagar la computadora, las cargas desaparecen y por ello toda la informacin se pierde. y 4) Este tipo de celdas no se descargan mientras la computadora este encendida, por ello es que son sumamente rpidas ya que no presentan el fenmeno de "refrescar memoria" de las memorias DRA .y

Los componentes son visibles, ya que no cuenta con cubierta protectora; son bsicamente los siguientes:

1.- Tarjeta: es una placa plstica sobre la cul estn soldadas los componentes de la memoria. 2.- Chips: son mdulos de memoria Figura 3. Esquema de voltil SRAM. la memoria SRAM. 3.- Conector (80 terminales): base de la memoria que se inserta en la ranura especial para SRAM. 4.- Muesca: indica la posicin correcta dentro de la ranura de memoria.

ESTRU TURA DRArutas de transmisin de seales

Recupera datos desde la DRA

SE UE

IA DE A

ESO

DIFEREDesventajas

IAS DE DRAVentajas

& SRA

Su rapidez depende de los sistemas integrados enor densidad y capacidad ayor costo/bit y necesita estar energizada para guardar datos ayor consumo de potencia Desventajas ayor tiempo de acceso Su capacidad es de un megabyte ecesita un refres ing (regenar contenido) Su uso requiere de controladores adicionales

Su capacidad es de 256 megabytes Es muy rpida al acceso (datos) o necesita regenar su contenido (refres ing) Son fciles de usar Ventajas Es la ms barata (bit) ayor capacidad y densidad enor consumo de Potencia

VRAy

emoria de Acceso Aleatorio dedicado a Video) Tipo de memoria Ram usada para la pantalla de la computadora. La VRA debe ser rpida para mantener la velocidad con la cual la pantalla es escaneada. En una P , la VRA est en el controlador grafico.

VRAy

La VRA tiene dos puertos (dualported), de esta manera puede enviar los datos de texto e imgenes a la memoria y a la pantalla al mismo tiempo, es decir significndolo se puede leer en y escribir en al mismo tiempo.

VRAy

La memoria grfica o de video determina su limitacin con respecto al nmero de colores y resolucin. uanta ms memoria dispongamos ms capacidad tendr nuestra tarjeta de alcanzar resoluciones mayores y a mayor nmero de colores. Esta memoria viene integrada a la tarjeta de video. Antiguamente su capacidad difcilmente llegaba a 1 b, oy puede superar los 128 b.

RAy

Disk

Es una parte de memoria que puede ser asignada para usarla como si fuese una particin de disco. onsiste, en otras palabras, en reservar una cierta cantidad de memoria y acceder a ella como si fuese una unidad de disco.

Qu motivos puede aber para querer usar un ramdisk? ramdisk?y

uando un grupo de arc ivos va a ser accedido de forma intensiva, guardar esos arc ivos en memoria incrementar la velocidad de acceso debido a la gran diferencia de velocidad que existe entre la memoria y un disco duro.Un ejemplo de estos casos podra ser intentar acelerar el acceso a las pginas de un servidor de web. Si adems, le gusta el riesgo y tiene un PII a 550 z con 1 b de memoria pero con un disco no muy grande, como 500 b, puede acer uso de esta tcnica para incrementar el espacio disponible. De ec o, tener una mquina sin disco duro tampoco sera ninguna locura, despus de todo.

y

y y y y y y

RA configura y utiliza de cara al sistema operativo Disk Un dispositivo de tipo RA disk secomo una particin ms, por lo que le son aplicables desde lnea de comandos las rdenes de montaje de particiones (mount, umount, etc.). El inconveniente que tiene es que al estar alojada en memoria principal los datos no permanecen indefinidamente, sino que desaparecen al apagar o reiniciar el sistema. Por ello es muy importante guardar los datos de nuevo en el disco duro siempre que se termine de usar una aplicacin que aga uso de un RA disk. El RA Disk soporta asta 16 discos por defecto la nueva implementacin de RA Disk tambin tiene la abilidad de cargar imgenes comprimidas de discos RA , permitiendo as la introduccin de ms programas en una instalacin promedia o en un floppy de arranque.

y

MEMORIAy

A HE

El funcionamiento de una cac sigue un principio parecido al que formulamos para la memoria principal, es decir se encarga (desde la RAM) con los datos y/o instrucciones que a buscado la PU en las ltimas operaciones.

Para que sirve la M. ac ey

Digamos que la cac no es sino un tipo de memoria de la computadora; por tanto, en ella se guardarn datos que la computadora necesita para trabajar. Pero no era eso la RAM?, preguntaras. Bueno, en parte s, la memoria cac son bsicamente iguales en muc os aspectos

cac L1 ( ivel 1 o primario)y

Fue desarrollada para estar instalada fsicamente dentro de los circuitos de microprocesador y no sobre el mot erboard como inicialmente sucedi con la cac L2. Mot erboard o Placa Madre.-La placa base es a veces como alternativa conocida como la placa base, tarjeta de sistema o, en Apple las computadoras, la placa lgica

y

cac L1 ( ivel 1 o primario)y

La memoria cac L1 suele dividirse en cac de datos y de instrucciones, de acuerdo con la operacin que realiza (almacenar datos de la memoria o instrucciones propias del procesador)

cac L2 ( ivel 2 o secundario)ada vez que el procesador solicita informacin de la memoria principal, el controlador de cac verifica primero si esos datos ya estn cargados en la memoria cac . y El cac L2 es utilizado para capturar los accesos recientes que no pudieron ser tomados por el cac L1. Sus capacidades tpicas son de 64 a 512 KB aunque fueron considerados desarrollos de 1 y 2 MBy

cac L2 ( ivel 2 o secundario)y

Los datos recientemente utilizados que superan la capacidad de la cac L1, se alojarn en la cac secundaria o Level 2 (L2), tal como se ilustra

Caractersticas fsicas de la cac L2y

De acuerdo a la evolucin de las computadoras, el cac L2 se puede encontrar instalado de las siguientes formas:y

1 Chips del tipo DIP montados en el motherboard

y

En este caso el cac L2 consiste en c ips del tipo DIP que comenzaron a utilizarse en los equipos 386 DX. A modo de ejemplo, en la figura 20.2 podemos ver los c ips instalados en los zcalos correspondientes a un mot erboard 386 DX que totaliza 64 KB de cac .

2 Mdulos verticales en el motherboard

y

mdulo de 256 KB que cuenta con 158 contactos divididos por una muesca central que impide la conexin invertida del mismo.

La cach L2 se muda al procesador... yEn este motherboard no se detecta la presencia de memoria cach L2 ya que como vemos el microprocesador PentiumPro (que es de tamao sensiblemente mayor que el Pentium clsico) incluye al L2 en sus circuitos.

y

Estructura que representa al dispositivo RAM Disk

Que es Memoria?y

Memoria es todo aquel medio que permite almacenar informacin, en el caso de las computadoras existen varios tipos: - RAM random access memory - ROM read only memory - VRAM video random access memory - SAM serial access memory - HDD ard disk drive - Flas como en los USB jumpdrives

Tipos de Memoria Ram*DRAM (Dynamic RAM) *VRAM (Vdeo RAM) *SRAM (Static RAM) *FPM (Fast Page Mode) *EDO (Extended Data Output) *BEDO (Burst EDO) *SDRAM (Sync ronous DRAM) *DDR SDRAM SDRAM II (Double Data Rate *SDRAM)PB SRAM (Pipeline Burst SRAM) *RAMBUSE CAPSULADOSSIMM (Single In line *Memory Module) *DIMM (Dual In line Memory Module) *DIP (Dual In line Package) *Memoria Cac RAM Cac *RAM Disk

VRAMy

Tipos de memoria RAM

Siglas de Vdeo RAM, una memoria de propsito especial usada por los adaptadores de vdeo. A diferencia de la convencional memoria RAM, la VRAM puede ser accedida por dos diferentes dispositivos de forma simultnea. Esto permite que un monitor pueda acceder a la VRAM para las actualizaciones de la pantalla al mismo tiempo que un procesador grfico suministra nuevos datos. VRAM permite mejores rendimientos grficos aunque es mscara que la una RAM normal.

EDOy


Siglas de Extended Data Output, un tipo de c ip de RAM dinmica que mejora el rendimiento del modo de memoria Fast Page alrededor de un 10%. Al ser un subconjunto de Fast Page, puede ser substituida por c ips de modo FastPage. y Sin embargo, si el controlador de memoria no est diseado para los ms rpidos c ips EDO, el rendimiento ser el mismo que en el modo Fast Page. y EDO elimina los estados de espera manteniendo activo el buffer de salida asta que comienza el prximo ciclo. y BEDO (Burst EDO) es un tipo ms rpido de EDO que mejora la velocidad usando un contador de direccin para las siguientes direcciones y un estado 'pipeline' que solapa las operaciones.


DIMMy

Siglas de Dual In line Memory Module, un tipo de encapsulado, consistente en una pequea placa de circuito impreso que almacena c ips de memoria, que se inserta en un zcalo DIMM en la placa madre y usa generalmente un conector de 168 contactos.


DIPy

Siglas de Dual In line Package, un tipo de encapsulado consistente en almacenar un c ip de memoria en una caja rectangular con dos filas de pines de conexin en cada lado.

RAM Disky


Se refiere a la RAM que a sido configurada para simular un disco duro. Se puede acceder a los fic eros de un RAM disk de la misma forma en la que se acceden a los de un disco duro. Sin embargo, los RAM disk son aproximadamente miles de veces ms rpidos que los discos duros, y son particularmente tiles para aplicaciones que precisan de frecuentes accesos a disco. Para usar los RAMDisk se precisa copiar los fic eros desde un disco duro real al inicio de la sesin y copiarlos de nuevo al disco duro antes de apagar la mquina.

Memoria Cach RAM Cachy


Un cac es un sistema especial de almacenamiento de alta velocidad. Puede ser tanto un rea reservada de la memoria principal como un dispositivo de almacenamiento de alta velocidad independiente. Hay dos tipos de cac frecuentemente usados en las computadoras personales: memoria cac y cac de disco. Una memoria cac , llamada tambin a veces almacenamiento cac RAM cac , es una parte de memoria RAM esttica de alta velocidad (SRAM) ms que la lenta y barata RAM dinmica (DRAM) usada como memoria principal.


Memoria Cac ey

La memoria cac es efectiva dado que los programas acceden una y otra vez a los mismos datos o instrucciones. uardando esta informacin en SRAM, la computadora evita acceder a la lenta DRAM. Cuando un dato es encontrado en el cac , se dice que se a rroducido un impacto ( it), siendo un cac juzgado por su tasa de impactos( it rate). El cac de disco trabaja sobre los mismos principios que la memoria cac , pero en lugar de usar SRAM de alta velocidad, usa la convencional memoria principal. Los datos ms recientes del disco duro a los que se a accedido (as como los sectores adyacentes) se almacenan en un buffer de memoria.

SRAMy


Siglas e Static an ccess e ry, es un tip e e ria que es s rpi a y fiable que la s c n ( yna ic ). El tr in esttica viene eriva el ec que necesita ser refresca a en s in ica. L s c ips e esttica veces quela tienen tie p s e acces el r en e 10 a 30 nan segun s, ientras que las in icas estn p r enci a e30, y las e rias bip lares y E L se encuentran p r ebaj e 10 nan segun s.

SRAMy

Un bit de RAM esttica se construye con un --como circuito flip-flop que permite que la corriente fluya de un lado a otro basndose en cual de los dos transistores es activado. Las RAM estticas no precisan de circuiteria de refresco como sucede con las RAM dinmicas, pero precisan ms espacio y usan mas energa. La SRAM, debido a su alta velocidad, es usada como memoria cac .

DRAMy


Siglas de Dynamic RAM, un tipo de memoria de gran capacidad pero que precisa ser constantemente refrescada (re-energizada) o perdera su contenido. eneralmente usa un transistor y un condensador para representar un bit Los condensadores debe de ser energizados cientos de veces por segundo para mantener las cargas. A diferencia de los c ips firmware (ROMs, PROMs, etc.) las dos principales variaciones de RAM (dinmica y esttica) pierden su contenido cuando se desconectan de la alimentacin. Contrasta con la RAM esttica.

RAM VENTANA (WRAM)y


Es tr tip e e ria e s puert s ta bin se utilizan en l s siste as e us intensiv e grfic s. Se iferencia leve ente e en que su puert e visualizaci n especializa es s peque y sean . c patibles c n E

SYNCHRONOUS GRAPHICS RAM (SGRAM) RAM SNCRONO GRFICOS (SGRAM)


y

SGRAM es una extensin de vdeo especfico de SDRAM que incluye lectura de grficos especficos y escritura caractersticas. SGRAM tambin permite que los datos a recuperar, con modificaciones, en bloques, en lugar de individualmente. Esto reduce el nmero de lecturas y escrituras de memoria que debe realizar y aumenta el rendimiento del controlador de grficos, aciendo que el proceso sea ms eficiente.

SDRAMy


Siglas de Sync ronous DRAM, DRAM sncrona, un tipo de memoria RAM dinmica que es casi un 20% ms rpida que la RAM EDO. SDRAM entrelaza dos o ms matrices de memoria interna de tal forma que mientras que se est accediendo a una matriz, la siguiente se est preparando para el acceso. SDRAM-II es tecnologa SDRAM ms rpida esperada para 1998.Tambin conocido como DDR DRAM o DDR SDRAM (Double Data Rate DRAM o SDRAM), permite leer y escribir datos a dos veces la velocidad bus.

FPMy


: Siglas de Fast Page Mode, memoria en modo paginado, el diseo ms comn de c ips de RAM dinmica. El acceso a los bits de memoria se realiza por medio de coordenadas, fila y columna. Antes del modo paginado, era ledo pulsando la fila y la columna de las lneas seleccionadas. Con el modo pagina, la fila se selecciona solo una vez para todas las columnas (bits) dentro de la fila, dando como resultado un rpido acceso. La memoria en modo paginado tambin es llamada memoria de modo Fast Page o memoria FPM, FPM RAM, FPM DRAM. El trmino "fast" fue aadido cuando los ms nuevos c ips empezaron a correr a 100 nano seconds e incluso ms.

EDORAM

PB SRAMy


Siglas de Pipeline Burst SRAM. Se llama 'pipeline' a una categora de tcnicas que proporcionan un proceso simultneo, o en paralelo dentro de la computadora, y se refiere a las operaciones de solapamiento moviendo datos o instrucciones en una 'tuberia' conceptual con todas las fases del 'pipe' procesando simultneamente. Por ejemplo, mientras una instruccin se est ejecutando, la computadora est decodificando la siguiente instruccin. En procesadores vectoriales, pueden procesarse simultneamente varios pasos de operaciones de coma flotanteLa PB SRAM trabaja de esta forma y se mueve en velocidades de entre 4 y 8 nanosegundos.

DDR3y


O de doble velocidad de datos tres sincrnica memoria de acceso aleatorio dinmica es una memoria de acceso aleatorio tecnologa de interfaz utilizada para almacenamiento de alto anc o de banda de los datos de trabajo de un equipo o de otro tipo electrnico digital dispositivos. DDR3 es parte de la SDRAM familia de tecnologas y es uno de los muc os DRAM (memoria de acceso aleatorio dinmico) implementaciones..

y

MEMORIA FLASHLa memoria flas es un estado slido, no voltil, memoria regrabable que funciona como RAM y una unidad de disco duro combinado. Flas almacena bits de memoria de datos electrnicos en celdas de memoria, al igual que la DRAM, pero tambin funciona como una unidad de disco duro-en que cuando el poder est apagado, los datos permanecen en la memoria. y Debido a su alta velocidad, durabilidad y bajos requerimientos de voltaje, la memoria flas es ideal para usar en muc as aplicaciones - como cmaras digitales, telfonos celulares, impresoras, ordenadores porttiles, localizadores y grabadores de audioy

Memoria Flasy

Hay muc os tipos diferentes de memoria flas disponible en el mercado. Algunas de ellas son del tamao de un centavo, y otros tan grandes como una tarjeta de crdito. Algunos de transferencia de datos ms rpido que otros, pero donde los dems la falta de velocidad que acen en la fiabilidad

USB de memoria Flashy

Es pequeo, cmodo y conecta directamente a cualquier ordenador con un puerto USB.

FORMATOS DE LA MEMORIA FLASHCompactFlas (CF) I y II * Memory Stick (MS) * MicroSD * MiniSD * Multi Media Card (MMC) * xD-Picture Card.

DDRDDR-SDRAM 2 (DDR2)y

Transmite de 4 bits de informacin de lgica (interna) de memoria para el I / O buffers. estndar DDR-SDRAM slo transmite 2 bits de informacin que cada ciclo de la memoria. Debido a esto, normal DDR-SDRAM requiere la memoria interna y de E / S bferes a ambos operan a 200MHz para llegar a una operacin externa total velocidad de 400MHz. Debido a la capacidad de memoria DDR2 para transmitir el doble de bits por ciclo de lgica (interna) de memoria para el I / O buffers (esta tecnologa se conoce formalmente como prebsqueda poco 4), la velocidad de la memoria interna puede ejecutar a 100MHz en vez de 200MHz

BASE RAMBUS y Rambus CONCURRENTEy

Antes de que incluso se convirti en un contendiente para la memoria principal, la tecnologa Rambus a sido efectivamente utilizado en la memoria de vdeo.. La corriente principal de la tecnologa de memoria Rambus es llamado Direct Rambus. Estas formas de Rambus se an utilizado en aplicaciones de video especialidad en algunas estaciones de trabajo y sistemas de video juegos como intendo 64 ace varios aos.

Referenciasy y y y y y y

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http://www.explicame.org/content/view/50/32/1/0/ http://www.memagent.com/dram.php http://www.kingston.com/tools/umg/umg05a.asp http://www.compupair.net/tutorials/15-article-tutorials/65-flash-memory-types http://www.cotai.ed.cr/cd2mante/glyptodon/clases/20/main01.htm http://informaticamoderna.com/Memoria_RAM.htm http://www.die.upm.es/cursos/memoria.pdf http://www.docstoc.com/docs/6621178/Memorias-RAM http://www.informaticamoderna.com/Memoria_SRAM.htm http://usuarios.multimania.es/aortegon/memorias.htm

y

ttp://www.pcmec .com/article/memory-types/

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