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Conceptos Básicos Sobre Sistemas de Memoria de Computadoras

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JERARQUIA DE MEMORIA
Características de los Sistemas de Memoria
En la jerarquía pueden incluirse otras formas de memoria. por ejemplo los grandes computadores de IBM incluyen una forma de memoria interna conocida como almacenamiento extendido. Este utiliza una tecnologia semiconductora que es mas lenta y menos costosa que la de la memoria principal. Finalmente, mediante software se pueden añadir mas niveles a la jerarquía. Una parte de la memoria principal puede usarse para como almacén intermedio (buffer) para guardar temporalmente datos que van a ser volcados en discos.
Las restricciones de diseño de la memoria de un computador se puede resumir en 3 cuestiones: ¿cuánta capacidad? ¿cómo de rápida? ¿de qué coste?.
Como es de esperar, existe un compromiso entre las 3 características clave:
A menor tiempo de acceso, mayor coste por bit
A mayor capacidad, menor coste por bit
A mayor capacidad, mayor tiempo de acceso
Tiempo de acceso (Latencia):
Para memoria de acceso aleatorio es el tiempo que tarda en realizarse una operación de escritura o de lectura.
Tiempo de ciclo de memoria:
Consiste en el tiempo de acceso y algún tiempo más que se requiere antes de que pueda iniciarse un segundo acceso a memoria.
Velocidad de transferencia:
Es la velocidad a la que se puede transferir datos a, o desde, una unidad de memoria.
Otros distintivos entre tipos de memoria es el
método de acceso
.
Acceso Secuencial:
La memoria se organiza en unidades de datos llamadas registros. El acceso debe realizarse con una secuencia lineal especifica.
Acceso directo:
Los bloques individuales tienen o registros tienen una dirección única basada en su dirección fija. El acceso se lleva acabo mediante un acceso directo a una vecindad dada, seguido de una búsqueda secuencial.
Acceso aleatorio (random):
Cada posición direccionable de memoria tiene un único mecanismo de acceso cableado físicamente.
Asociativa:
es una memoria de acceso aleatorio que permite hacer una comparación de ciertas posiciones de bits entro de una palabra buscando que coincidan.
Conceptos Básicos Sobre Sistemas de Memoria de Computadoras
Ubicación:
Indica si la memoria es interna o externa al computador.
Capacidad:
Se expresa normalmente en términos de bytes(1 byte = 8 bits) o palabra.
Unidad de Transferencia:
La unidad de transferencia es igual al número de líneas de entrada/salida de datos del módulo de memoria.
Esta técnica, a veces denominada caché de disco, mejora las prestaciones de 2 maneras:
Las escrituras en disco por grupos en lugar de muchas transferencias cortas de datos.
Algunos datos destinados a ser escritos como salidas pueden ser referenciados por un programa antes de que sean volcados en disco.
Caracteristicas claves
Palabra:

Es la unidad "natural" de organización de la memoria. El tamaño de la palabra suele coincidir con el número de bits utilizados para representar números y con la longitud de las instrucciones.
Unidades direccionables:
En algunos sistemas la unidad direccionable es la palabra. La relaciónentre la longitud A de una dirección y el número N de unidades direccionables es, 2^A=N.
Unidad de transferencia:
En la memoria principal es el número de bits que se leen o escriben en la memoria a la vez. La memoria externa, los datos se transfieren normalmente en unidades más grandes denominadas bloques.
PRESTACIONES
Para otras memorias se utiliza la siguiente relación:
Tn=Ta+(N/R)
Tn= Tiempo medio de escritura o de lectura de N bits
Ta= Tiempo de acceso medio
N= Número de bits
R= Velocidad de transferencia, en bits por segundo (bps)
Cunado se desciende en la jerarquía ocurre:
a) Disminuye el coste por bit
b) Aumenta la capacidad
c) Aumenta el tiempo de acceso
d) Disminuye la frecuencia de accesos a la memoria por parte del procesador
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