Organización De La Memoria: Memoria Principal.

Organización de la memoria: memoria principal.

. Organización interna de la memoria principal.

Una memoria principal se compone de un conjunto de celdas básicas dotadas de una

Determinada organización. Cada celda soporta un bit de información. Los bits se agrupan en unidades

Direccionales denominadas palabras. La longitud de palabra la determina el número de bits que la

Componen y constituye la resolución de la memoria (mínima cantidad de información direccionarle).

La longitud de palabra suele oscilar desde 8 bits (byte) hasta 64 bits.

Cada celda básica es un dispositivo físico con dos estados estables (o sema-estables) con

Capacidad para cambiar el estado (escritura) y determinar su valor (lectura). Aunque en los primeros

Computadores se utilizaron los materiales magnéticos como soporte de las celdas de memoria principal

(Memorias de ferritas, de película delgada, etc.) En la actualidad sólo se utilizan los materiales

Semiconductores. Estructura de Computadores, Facultad de Informática, UCM, Curso 11/12

Dentro de las memorias electrónicas de semiconductor podemos distinguir dos grandes grupos:

Lassstatics (SRAM: Static Random Access Memory) y lassdynamics (DRAM: Dynamic Random

Access Memory). Las estáticas utilizan el principio de inestabilidad que se consigue con dos puertas

Inversoras (NAND ó NOR) realimentadas, mientras que las dinámicas aprovechan la carga o ausencia

De carga de un pequeño condensador creado en un material semiconductor. Debido a la descarga

Natural que sufren las celdas cargadas, las memorias dinámicas necesitan un sistema de refresco que

Periódicamente - y antes que la carga eléctrica del condensador se haga indetectable - recargue las

Celdas que se encuentran en estado de carga.

Desde un punto de vista conceptual y con independencia de la tecnología, consideraremos la

Celda básica de memoria como un bloque con tres líneas de entrada (entrada dato, selección y

lectura/escritura) y una de salida (salida dato). La celda sólo opera (lectura o escritura) cuando la

Selección está activa.

2.1. Organización interna de la memoria.

Las celdas de memoria se disponen en el interior de un chip atendiendo a dos organizaciones

Principales: la organización por palabras, también denominada 2D, y la organización por bits, también

Denominada 2 ½ D o 3D.

2.2. Organización 2D

Es la organización más sencilla que responde al esquema mostrado en la siguiente figura:

Las celdas forman una matriz de 2n filas y m columnas, siendo 2n el número de palabras del

Chip y m el número de bits de cada palabra. Cada fila es seleccionada por la decodificación de una

Configuración diferente de los n bits de dirección.

Esta organización tiene el inconveniente que el selector (decodificador) de palabras crece

Exponencialmente con el tamaño de la memoria. Igual le ocurre al número de entradas (fan-in) de las Puertas OR que generan la salida de datos. Estructura de Computadores, Facultad de Informática, UCM, Curso 11/12 2.3. Organización 3D En lugar de una única selección (decodificador) de 2n salidas en esta organización se utilizan Dos decodificadores de 2n/2 operando en coincidencia. Las líneas de dirección se reparten entre los Dos decodificadores. Para una configuración dada de las líneas de dirección se selecciona un único bit De la matriz. Por ellos la denomina también organización por bits En esta organización se necesitan varias matrices de celdas básicas, tantas como bits deba Tener la palabra de memoria, actuando sobre ellas en paralelo los circuitos de decodificación:

Cuando se ha de diseñar una memoria principal cuyas dimensiones (número de bits y número

De palabras) exceden a las de un chip, se tienen que disponer varios chips en una placa de circuito

Impreso para alcanzar las dimensiones requeridas. Para mayor claridad trataremos

Independientemente cada una de las dimensiones. Estructura de Computadores, Facultad de Informática, UCM, Curso 11/12

3.3. Ampliación de la longitud y el número de palabras de memoria

En este caso ampliaríamos en primer lugar el número de líneas de datos (longitud de palabra)

Y con los bloques resultantes diseñaríamos una memoria con mayor número de palabra

Disposición de los módulos de memoria

3.5.1. SIMM (Single In-line Memory Module).

Un SIMM típico consta de varios chips de DRAM instalados en una pequeña placa de circuito

Impreso (PCB) que se fija verticalmente a través de un conector a la placa del sistema. Los SIMM

Disponen de varios formatos y número de contactos. Una de las ventajas de la memoria SIMM es

Formar dos contactos independientes

Esta sección está hecha solamente para hacer un repaso de la materia a rendir, y de paso le puede parecer interesante para leer a alguien, el libro que más uso es el de Stalin, por lo cual se va a notar la similitud en el contenido. El nivel de los temas tratados es superficial, para más detalles aconsejo empezar por leer el libro.

Todo esto está colgado también acá

Introducción: Es a veces difícil identificar donde está la diferencia entre la arquitectura y la organización de computadores.

La arquitectura se refiere a las características del sistema que son visibles al programador, o sea que el programador va a tener que tener en cuenta al momento de programar (ejemplo de esto serian modos de direccionamiento, conjunto de instrucciones, cantidad de bits usados para representas los distintos tipos de datos.

La organización en cambio es transparente a el programador, este no se preocupa por estos temas, señales del bus de control, interfaces entre periféricos y computador, tecnología usada en memoria, cantidad de caches, etc.

En general lo fabricantes de máquinas producen familias de pc con una misma arquitectura y a medida que pasa el tiempo salen nuevos modelos con la misma arquitectura, pero con una organización diferente, con lo cual logran una compatibilidad de software.

Ejemplo de esto serían las PC comunes y una Macintosh, por poseer distinta arquitectura no son compatibles sus software.

Estructura y funcionamiento:

La descripción del sistema se va a ser la la siguiente forma: Se comenzara con una visión muy superficial, para de a poco introducirnos en las capas más bajas en cuestión de estructura y funcionamiento.

Funciones básicas de un computador:

1. Procesamiento

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