Taller Gestión de Memoria Principal

Taller – Gestión de Memoria Principal

Punto 1. Descripción de la Cache, la RAM y memoria extendida teniendo en cuenta: Ubicación, tamaños convencionales, funcionamiento, componentes, clases, entre otros.

La Cache

Es una capa de almacenamiento de alta velocidad, que se encarga de almacenar subconjuntos de datos, con el propósito de atender a solicitudes futuras de dichos datos más rápida y eficazmente. La cache permite hacer un rehusó de los datos recuperados o procesados anteriormente de forma eficaz.

Funcionamiento

Este almacenamiento funciona al hacer reserva de una pequeña parte de la RAM para usarla como cache. Su función es aumentar el rendimiento para la recuperación de datos y así evitar tener que acceder a lo que seria la capa subyacente de datos, que tiende a ser más lenta.

Ya que la cache intercambia la capacidad por velocidad y eficacia, normalmente almacena los subconjuntos de datos transitoriamente, que a diferencia de la base de datos común que tiene a ser completa y duradera.

La memoria cache puede dividirse en:

• Cache primaria: Consiste en que la mayor parte de la cache se encuentra (físicamente) en el mismo lado que la CPU.
• Cache Secundaria: Es una pieza adicional de la cache, usualmente se encuentra en un chip que esta separado en la placa base cerca a la CPU.

Tipos de memoria cache

Los sistemas informáticos actuales se componen por más de una pieza de cache que varían según el tamaño o proximidad a los núcleos del procesador, y en consecuencia también de velocidad, esto se conoce como niveles de cache

• Nivel 1: Es aquella memoria que esta integrada directamente a la CPU, es el nivel más costoso de memoria, por lo tanto, su tamaño es limitado, pero, gracias a su rapidez será el primer lugar donde el procesador hace búsqueda de datos o instrucciones que pueda esta almacenados.
• Nivel 2: Podemos encontrarla también en el chip de CPU, pero, no tan cerca como lo estaría en nivel 1. Estos caches tienden a ser menos costosos y con mayor capacidad que los caches niveles 1.
• Nivel 3: Tiende a ser mucho más grande que los caches niveles 1 y 2. Este cache tiende a ser más que todo compartido, común a todos los núcleos, esto para así lograr el intercambio de datos y la comunicación entre aquellos núcleos.  

Ubicación

La cache se encuentra cerca de la CPU, puede estar en el chip de la CPU o en lo que seria la placa base en las inmediaciones de la CPU y estar conectada a través de un bus de datos dedicado, de esta forma las instrucciones y los datos podrán ser leídos mucho más rápidamente que lo haría una RAM normal

La RAM

Es un componente físico del ordenador que usualmente se instala sobre la placa base, esta memoria es extraíble, además es posible ampliarla mediante módulos de diferentes capacidades. Esta memoria se mide por su capacidad (Hoy día se mide en GB), viene en módulos de 2GB, de ser necesitado pueden ir incrementando para más potencia.

Funcionamiento

Su función es almacenar una serie de comandos para ejecutar operaciones, sin que haya necesidad de que el procesador principal repita el proceso de inicio constantemente cada vez que el usuario haga uso de las aplicaciones. Este proceso permite que se ahorren recursos de sistema, y en consecuencia la computados será mucho más fluida.

Tipos de Memoria RAM

Actualmente podemos hablar de las DDR SDRAM y sus diferentes versiones. Estas memorias han logrado dominar el mercado.

• DDR SDRAM
• DDR2 SDRAM
• DDR3 SDRAM
• DDR4 SDRAM

Memoria Extendida

Es un tipo de memoria RAM, que solo puede ser usada por determinados y/o ciertos programas

Punto 2. Definir los términos en el contexto de gestión de memoria.

• Acceso Aleatorio: Es el método por el cual ciertos dispositivos de almacenamiento logran acceder a datos de manera más radiad y eficaz, sin que haya necesidad de interactuar con el espacio libre, o el espacio físico de aquella información.

• Swapping: Es un mecanismo utilizado para mover programas entre lo que seria la memoria principal y la memoria secundaria, Permite que los programas puedan salir y/o entrar de la memoria durante el tiempo de ejecución. Para poder realizar el swapping es necesario que haya espacio suficiente para lo que será el intercambio en el almacenamiento secundario.

• Virtualización: La virtualización es una técnica para crear un software, la virtualización de memoria va acorde con la definición anterior, su objetivo es crear una memoria de función compartida.

• Fragmentación Interna: Es aquella perdida de almacenamiento en el disco debido a que el tamaño de dicho articulo es inferior al tamaño que el clúster indica,

• Fragmentación externa:  Este tipo de fragmentación surge debido a las distintas políticas de ajusto en los bloques que el sistema tiene.

• Registro Base: Este nos sirve como punto de partida y/o referencia para así ubicar la dirección en particular. Este registro de limite permite que haya un desplazamiento de alguna dirección sobre el área que se le asigna.

• Registro Limite
• Pagina: Son aquellas que dividen la memoria en trozos (partes o paginas) del mismo tamaño

• Segmento: Es una técnica que pretende realizar un acercamiento más profundamente al punto de vista de aquel usuario.

• Dirección de memoria: Es un identificador con el cual un programa informático o un dispositivo de hardware permite almacenar un dato para su uso posteriormente, podemos relacionarlo con una colección de celdas, cada una identificadas por un numero o una dirección de memoria.

• Localidad de memoria: Es utilizada para especificar cual es el espacio de memoria RAM que esta solicitando algún proceso donde deba almacenar algún dato especifico.

• Byte: Es una unidad de almacenamiento muy común, cierta información podrá ser manipulada en cualquier computadas donde el espacio sea suficiente para que ese dato quepa y sea correspondiente a la representación binaria de información.

• Bit: Es una unidad mínima de información, es utilizada cuando hay una contraposición entre dos valores, siendo esta unidad quien los representa, es un digito del sistema binario-

Punto 3. Elementos principales de Paginación, segmentación y segmentación paginada.

Paginación

Es el espacio virtual que se divide en unidades llamadas paginas, todas con el ismo tamaño, la memoria principal se divide en estos marcos de paginas con el mismo tamaño que las paginas virtuales, en cada marco de paginas encontramos que se carga una pagina de proceso. Cuando la ubicación no es contigua se requiere dividir los programas en “trozos”, el programa se termina dividiendo en varias paginas del mismo tamaño.

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