Memoria Principal Y Secundaria 3q622n

MEMORIA PRINCIPAL Y SECUNDARIA Principal Son circuitos integrados capaces de almacenar información digital, a lo que tiene al micro operador, pero a una velocidad millones de veces superior. En las computadoras son utilizadas por dos tipos de dispositivos. Memoria Ram Programas y datos de la U; volátil (si paramos el ordenador pierde su contenido) proceso de ejecución para volver a ver algo. Memoria ROM Puesta en marcha del ordenador; programadas de fabrica no volátil.

configuración

del

sistema

Cache muy rápido poca cantidad de información que es utilizada (principio de localidad) incrementa la velocidad de proceso ahorra a la RAM. La Memoria Interna Fija sus características en función a la capacidad de direccionamiento de E/S y número y tipo de variables manipuladas. Memoria Externa Hace diferencia a los dispositivos y medio de almacenamiento que no es parte de la memoria externa de la computadora (RAM y ROM). Memoria Secundaria Es un conjunto de dispositivos periféricos para el almacenamiento masivo de datos de un ordenador por mayor capacidad que la memoria principal, pero más lenta que esta.

MEMORIA PRINCIPAL La memoria principal o primaria (MP), también llamada memoria central, es una unidad dividida en celdas que se identifican mediante una dirección. Está formada por bloques de circuitos integrados o chips capaces de almacenar, retener o "memorizar" información digital, es decir, valores binarios; a dichos bloques tiene el microprocesador de la computadora.

La MP se comunica con el microprocesador de la U mediante el bus de direcciones. El ancho de este bus determina la capacidad que posea el microprocesador para el direccionamiento de direcciones en memoria. En algunas oportunidades suele llamarse "memoria interna" a la MP, porque a diferencia de los dispositivos de memoria secundaria, la MP no puede extraerse tan fácilmente por s no técnicos. La MP es el núcleo del sub-sistema de memoria de un computador, y posee una menor capacidad de almacenamiento que la memoria secundaria, pero una velocidad millones de veces superior. Tipos En las computadoras son utilizados dos tipos: 1. ROM o memoria de sólo lectura (Read Only Memory). Viene grabada de fábrica con una serie de programas. El software de la ROM se divide en dos partes: 1. Rutina de arranque o POST (Power On Self Test, auto diagnóstico de encendido): Realiza el chequeo de los componentes de la computadora; por ejemplo, circuitos controladores de video, de a memoria, el teclado, unidades de disco,etc. Se encarga de determinar cuál es el hardware que está presente y de la puesta a punto de la computadora. Mediante un programa de configuración, el SETUP, lee una memoria llamada CMOS RAM (RAM de Semiconductor de óxido metálico). Ésta puede mantener su contenido durante varios años, aunque la computadora está apagada, con muy poca energía eléctrica suministrada por una batería, guarda la fecha, hora, la memoria disponible, capacidad de disco rígido, si tiene disquetera o no. Se encarga en el siguiente paso de realizar el arranque (booteo): lee un registro de arranque 'BR' (Boot Record) del disco duro o de otra unidad (como CD, USB, etc.), donde hay un programa que carga el sistema operativo a la RAM. A continuación cede el control a dicho sistema operativo y el computador queda listo para trabajar. 2. Rutina BIOS o Sistema Básico de Entrada-Salida (Basic Input-Output System): permanece activa mientras se está usando el computador. Permite la activación de los periféricos de entrada/salida: teclado, monitor, ratón, etc. 2. RAM o memoria de aleatorio (Random Access Memory). Es la memoria del que contiene de forma temporal el programa, los datos y los resultados que están siendo usados por el del computador. En general es volátil, pierde su contenido cuando se apaga el computador, es

decir que mantiene los datos y resultados en tanto el bloque reciba alimentación eléctrica, a excepción de la CMOS RAM. Tanto la RAM como la ROM son circuitos integrados, llamados comúnmente chips. El chip o circuito integrado es una pequeña pastilla de material semiconductor (silicio) que contiene múltiples circuitos integrados, tales como transistores, entre otros dispositivos electrónicos, con los que se realizan numerosas funciones en computadoras y dispositivos electrónicos; que permiten, interrumpen o aumentan el paso de la corriente. Estos chips están sobre una tarjeta o placa. El contenido de las memorias no es otra cosa que dígitos binarios o bits (binary digits), que se corresponden con dos estados lógicos: el 0 (cero) sin carga eléctrica y el 1 (uno) con carga eléctrica. A cada uno de estos estados se le llama bit, que es la unidad mínima de almacenamiento de datos. El microprocesador direcciona las posiciones de la RAM para poder acceder a los datos almacenados en ellas y para colocar los resultados de las operaciones. Al "bloque de MP", suele llamarse memoria RAM, por ser éste el tipo de chips de memoria que conforman el bloque, pero se le asocian también el chip CMOS, que almacena al programa BIOS del sistema y los dispositivos periféricos de la memoria secundaria (discos y otros periféricos), para conformar el sub-sistema de memoria del computador. Los bloques RAM, los ROM y las memorias de almacenamiento secundario conforman el subsistema de memoria de una computadora. El microprocesador, o simplemente procesador, es el circuito integrado central y más complejo de una computadora u ordenador; a modo de ilustración, se le suele asociar por analogía como el "cerebro" de una computadora. El procesador es un circuito integrado constituido por millones de componentes electrónicos integrados. Constituye la unidad central de procesamiento (U) de un PC catalogado como microcomputador. Desde el punto de vista funcional es, básicamente, el encargado de realizar toda operación aritmético-lógica, de control y de comunicación con el resto de los componentes integrados que conforman un PC, siguiendo el modelo base de Von Neumann. También es el principal encargado de ejecutar los programas, sean de o de sistema; sólo ejecuta instrucciones programadas a muy bajo nivel, realizando operaciones elementales, básicamente, las

aritméticas y lógicas, tales como sumar, restar, multiplicar, dividir, las lógicas binarias y s a memoria. Esta unidad central de procesamiento está constituida, esencialmente, por registros, una unidad de control y una unidad aritmético lógica (ALU), aunque actualmente todo microprocesador también incluye una unidad de cálculo en coma flotante, (también conocida como coprocesador matemático o FPU), que permite operaciones por hardware con números decimales, elevando por ende notablemente la eficiencia que proporciona sólo la ALU con el cálculo indirecto a través de los clásicos números enteros. LA MEMORIA SECUNDARIA Cerca de la mitad de los años 50´s, las posibilidades prácticas de los procesadores fueron ampliadas notablemente con el uso de memorias auxiliares externas. Cintas, discos y tambores magnéticos registran gran cantidad de información para conservarla permanentemente o bien para utilizarla rápidamente durante las fases de procesamiento. Se denomina memoria auxiliar debido a que reside lejos del procesador. Comparada con memoria principal, memoria secundaria tiene mayor capacidad a menor costo por byte, pero el tiempo que toma hacer a los datos en ella es mayor que en la memoria principal. La memoria masiva o auxiliar trata de suplir las deficiencias de la memoria central. Estas son, su relativa baja capacidad y el hecho de que la información almacenada se borra al eliminar la alimentación de energía eléctrica . En efecto, los dispositivos de memoria masiva auxiliar (hoy día principalmente discos y cintas magnéticas) son mucho más capaces (del orden de 10000 veces o más) que la memoria principal, y en ellos se puede grabar la información durante mucho tiempo. Según la definición de periférico dada anteriormente, éstos están constituidas por unidades de entrada, unidades de salida y unidades de memoria masiva auxiliar. Estas últimas unidades también pueden considerarse como unidades de E/ S, ya que el ordenador central puede escribir (dar salidas) sobre ellas, y la información escrita puede ser leída, es decir, ser dada como entrada. Ahora bien, la información grabadas en estos soportes no es directamente inteligible para el de la ordenador, esto es, no puede haber una intercomunicación directa -ordenador como la que hay a través de un teclado/ pantalla. Características del almacenamiento secundario • •

Capacidad de almacenamiento grande. No se pierde información a falta de alimentación.

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Altas velocidades de transferencia de información. Mismo formato de almacenamiento que en memoria principal. Siempre es independiente del U y de la memoria primaria. Debido a esto, los dispositivos de almacenamiento secundario, también son conocidos como, Dispositivos de Almacenamiento Externo.

Propósitos del almacenamiento Los componentes fundamentales de las computadoras de propósito general son la U, el espacio de almacenamiento y los dispositivos de entrada/salida. Simplificando mucho, si se elimina el almacenamiento, el aparato sería una simple calculadora en lugar de una computadora. La habilidad para almacenar las instrucciones que forman un programa de computadora y la información que manipulan las instrucciones es lo que hace versátiles a las computadoras diseñadas según la arquitectura de programas almacenados Una computadora digital representa toda la información usando el sistema binario. Texto, números, imágenes, sonido y casi cualquier otra forma de información puede ser transformada en una sucesión de bits, o dígitos binarios, cada uno de los cuales tiene un valor de 1 ó 0. La unidad de almacenamiento más común es el byte, igual a 8 bits. Una determinada información puede ser manipulada por cualquier computadora cuyo espacio de almacenamiento es suficientemente grande como para que quepa el dato correspondiente o la representación binaria de la información. Por ejemplo, una computadora con un espacio de almacenamiento de ocho millones de bits, o un megabyte, puede ser usado para editar una novela pequeña. Se han inventado varias formas de almacenamiento basadas en diversos fenómenos naturales. No existen ningún medio de almacenamiento de uso práctico universal y todas las formas de almacenamiento tienen sus desventajas. Por tanto, un sistema informático contiene varios tipos de almacenamiento, cada uno con su propósito individual, como se muestra en el diagrama. Almacenamiento primario La memoria primaria está directamente conectada a la U de la computadora. Debe estar presente para que la U funcione correctamente. El almacenamiento primario consiste en tres tipos de almacenamiento: •

Los registros del procesador son internos de la U. Técnicamente, es el sistema más rápido de los distintos tipos de almacenamientos de la computadora, siendo transistores de

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conmutación integrados en el chip de silicio del microprocesador (U) que funcionan como "flip-flop" electrónicos. La memoria caché es un tipo especial de memoria interna usada en muchas U para mejorar su eficiencia o rendimiento. Parte de la información de la memoria principal se duplica en la memoria caché. Comparada con los registros, la caché es ligeramente más lenta pero de mayor capacidad. Sin embargo, es más rápida, aunque de mucha menor capacidad que la memoria principal. También es de uso común la memoria caché multi-nivel - la "caché primaria" que es más pequeña, rápida y cercana al dispositivo de procesamiento; la "caché secundaria" que es más grande y lenta, pero más rápida y mucho más pequeña que la memoria principal. La memoria principal contiene los programas en ejecución y los datos con que operan. Se puede transferir información muy rápidamente entre un registro del microprocesador y localizaciones del almacenamiento principal. En las computadoras modernas se usan memorias de aleatorio basadas en electrónica del estado sólido, que está directamente conectada a la U a través de buses de direcciones, datos y control.

Almacenamiento secundario La memoria secundaria requiere que la computadora use sus canales de entrada/salida para acceder a la información y se utiliza para almacenamiento a largo plazo de información persistente. Sin embargo, la mayoría de los sistemas operativos usan los dispositivos de almacenamiento secundario como área de intercambio para incrementar artificialmente la cantidad aparente de memoria principal en la computadora.(A esta utilización del almacenamiento secundario se le denomina memoria virtual). La memoria secundaria también se llama "de almacenamiento masivo". Un disco duro es un ejemplo de almacenamiento secundario. Habitualmente, la memoria secundaria o de almacenamiento masivo tiene mayor capacidad que la memoria primaria, pero es mucho más lenta. En las computadoras modernas, los discos duros suelen usarse como dispositivos de almacenamiento masivo. El tiempo necesario para acceder a un byte de información dado almacenado en un disco duro de platos magnéticos es de unas milésimas de segundo (milisegundos). En cambio, el tiempo para acceder al mismo tipo de información en una memoria de aleatorio (RAM) se mide en mil-millonésimas de segundo (nanosegundos). Esto ilustra cuan significativa es la diferencia entre la velocidad de las memorias de estado sólido y la velocidad de los dispositivos rotantes de almacenamiento magnético u óptico: los discos duros son del orden de un millón de veces más lentos que la memoria (primaria).

Los dispositivos rotantes de almacenamiento óptico (unidades de CD y DVD) son incluso más lentos que los discos duros, aunque es probable que su velocidad de mejore con los avances tecnológicos. Por lo tanto, el uso de la memoria virtual, que es cerca de un millón de veces más lenta que memoria “verdadera”, ralentiza apreciablemente el funcionamiento de cualquier computadora. Muchos sistemas operativos implementan la memoria virtual usando términos como memoria virtual o "fichero de caché". La principal ventaja histórica de la memoria virtual es el precio; la memoria virtual resultaba mucho más barata que la memoria real. Esa ventaja es menos relevante hoy en día. Aun así, muchos sistemas operativos siguen implementándola, a pesar de provocar un funcionamiento significativamente más lento. disposivo de entrada y salida DISPOSITIVO DE ENTRADA son los que envía información a la unidad de procesamiento, en código binario. Dispositivo de entrada entre otros. TIPOS DE DISPOSITIVOS DE ENTRADA *teclado *raton *pantalla tactil *digitalizadora *dispositivo de exploracion *entrada de video *dispositivo de entrada de voz DISPOSITIVO DE SALIDA Son instrumento que interpretan la información y le permiten la comunicación entre los seres humano y las computadoras. TIPOS DE DIPOSITIVOS DE SALIDA *monitores *monitores monocromatico *monitor CTR *monitor plano *impresora *impresora de matriz y punto *impresora laser *fotocopiadora DISPOSITIVO DE ENTRADA/SALIDA Son todos aquellos aparato que entregan los resultado del proceso de información o reciben los datos para trasmitir a la memoria de la maquina. TIPOS DISPOSITIVO DE ENTRADA/SALIDA *moden *moden externo e interno *discos *tarjeta de red

*dispositivo de almacenamiento masivo *disco optico *disquete *DVD LOS DISPOSITIVO DE ENTRADA/SALIDA La en entrada y salida de informacion desde y hacia la memoria de la computadora se realizan mediantes aparatos que actuan como interfase como el hombrey la maquina.

CONVERSIÓN ENTRE BINARIO Y DECIMAL Decimal a binario Se divide el número del sistema decimal entre 2, cuyo resultado entero se vuelve a dividir entre 2, y así sucesivamente. Ordenados los restos, del último al primero, éste será el número binario que buscamos. Ejemplo Transformar el número decimal 131 en binario. El método es muy simple: 131 dividido entre 2 da 65 y el resto es igual a 1 65 dividido entre 2 da 32 y el resto es igual a 1 32 dividido entre 2 da 16 y el resto es igual a 0 16 dividido entre 2 da 8 y el resto es igual a 0 8 dividido entre 2 da 4 y el resto es igual a 0 4 dividido entre 2 da 2 y el resto es igual a 0 2 dividido entre 2 da 1 y el resto es igual a 0 1 dividido entre 2 da 0 y el resto es igual a 1 -> Ordenamos los restos, del último al primero: 10000011 En sistema binario, 131 se escribe 10000011 Ejemplo Transformar el número decimal 100 en binario.

Otra forma de conversión consiste en un método parecido a la factorización en números primos. Es relativamente fácil dividir cualquier número entre 2. Este método consiste también en divisiones sucesivas. Dependiendo de si el número es par o impar, colocaremos un cero o un uno en la columna de la derecha. Si es impar, le restaremos uno y seguiremos dividiendo entre dos, hasta llegar a 1. Después sólo nos queda tomar el último resultado de la columna izquierda (que siempre será 1) y todos los de la columna de la derecha y ordenar los dígitos de abajo a arriba.