Organización del sistema de memoria
Jerarquía de la memoria
Las memorias de los computadores presentan la más amplia diversidad de tipos, tecnología, estructura, prestaciones y coste, de entre todos los componentes de un computador. Un computador convencional está equipado con una jerarquía de subsistemas de memoria, algunos internos y otros extremos.
Básicamente se da por tres atributos: velocidad de acceso, costo de la celda y capacidad de almacenamiento.
Es una memoria que permite una gran capacidad de almacenamiento a bajo costo y con el menor tiempo de acceso.
Lo que realmente sucede cuando se crea un dispositivo de memoria es que se limita al menos un atributo de los mencionados.
Registros:
Son los registros internos del procesador y aquellos a los que se accede por instrucciones del sistema operativo de mas alto privilegio, se usan durante procesamiento de instrucciones de maquina.
Se usan como registros de almacenamiento o de operación, para almacenar información de control, estado de sistema, generalmente actúan como punteros.
Son soportes para el almacenamiento temporal de instrucciones y datos intercambiables, a los que accede el microprocesador en forma directa.
Es una memoria cache mas rápida que la DRAM, de mayor complejidad, poca capacidad y su velocidad se adapta al la exigencia del microprocesador
Es una memoria de semiconductores lenta, de menor complejidad y utilizada para dotar al sistema de mayor capacidad de memoria
Son las memorias auxiliares, su capacidad supera a la DRAM, pero no tiene relaciona directa con el procesador. La demora en el acceso a la información ha ce que se desaproveche el tiempo de la CPU, su uso se enfoca en gestionar la transferencia de la memoria auxilia a la memoria DRAM.
Memoria virtual
La mayoría de los sistemas informáticos modernos utilizan un disco duro hecho de almacenamiento magnético
Son de gran almacenamiento, baratas pero terriblemente lentas.
Dar la ilusión de una memoria muy grande de forma económica y, al mismo tiempo, proporcionar la velocidad de una memoria más rápida para la mayoría de los accesos.
Utilizan direcciones virtuales para especificar la ubicación de la memoria virtual, la memoria virtual tiene un subconjunto de la misma a la que se accedió recientemente, para que la memoria física actué como virtual
La mayoría de los accesos ingresan a la memoria física a la velocidad de la DRAM, pero el programa disfruta de la capacidad de la memoria virtual más grande.
La memoria virtual se divide en páginas virtuales. La memoria física también se divide en páginas físicas del mismo tamaño.
ara evitar errores de página causados por conflictos, cualquier página virtual puede mapearse a cualquier página física.
Memoria caché
Su objetivo es lograr que la velocidad de la memoria sea lo más rápida posible, consiguiendo al mismo tiempo un tamaño grande al precio de memorias semiconductoras menos costosas.
La cache debe adivinar que datos se necesitan basándose en el patrón pasado de accesos en la memoria.
para lograr lo anterior usa la localidad temporal significa que es probable que el procesador acceder a un dato de nuevo pronto si ha accedido a esos datos recientemente
Si se usa una variable en un programa, probablemente se use la misma variable de nuevo.
Localidad espacial significa que, cuando el procesador accede a un dato, también es probable que acceda a datos en ubicaciones de memoria cercanas.
Si se usa un elemente de una matriz es probable que use todos los demás.
Debe anticipar todos los datos que necesita el procesador y recuperarlos de la memoria principal antes de tiempo para que se tasa de error sea 0.
Esta contiene una copia de partes de la memoria principal, si el procesador intenta leer una palabra de memoria esta comprueba que exista en al cache.
Se entrega la palabra al procesador.
Se entrega a la cache y después al procesador.
Memoria principal y auxiliar
La memoria principal es aquella a la que el procesador tiene acceso directo. Su principal característica es su velocidad. Dentro de esta memoria principal se consideran las memorias RAM, ROM y caché.
es un circuito integrado o chip que almacena los programas, datos y resultados ejecutados por la computadora y de forma temporal (volatil).
Para porcesar datos se usan memoria volatiles, son de lectura y escritura
Su contenido se pierde al apagar la computadora.
Esta en chips con una serie de programas por el fabricante de hardware, se almacenan los valores correspondientes a las rutinas de arranque y a su configuración.
Hay dos tipos de memoria básica: alterable(RAM) e inalterable(ROM).
Es solo de lectura por lo tanto no requiere fuente de alimentación para mantener sus valores.
Es una memoria auxiliar de alta velocidad, que no es más que una copia de acceso rápido de la memoria principal almacenada en los módulos de RAM.
Esta echa por un grupo de dispositivos de almacenamientos hechos para administrar una gran cantidad de información.