MEMORIA
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Publicado: 24 de mayo de 2015
MEMORIA
Principio de localidad
El principio de localidad puede enunciarse como:
“Los programas acceden a una parte relativamente pequeña de su espacio de direcciones en un intervalo determinado de tiempo”
Hay dos tipos diferentes de localidad:
· Localidad temporal. Si un elemento es referenciado en el instante t, volverá a ser referenciado, presumiblemente, en un instante próximo a t.
·Localidad espacial. Si un elemento es referenciado en el instante t, los elementos cuyas direcciones están próximas tenderán a ser referenciado en un instante próximo a t.
Registros
En el interior del micro existen unas celdas de memoria de alta velocidad que permiten a la CPU almacenar datos temporalmente mientras se efectúa alguna operación. Son los llamados registros internos, que constituyenla memoria interna del procesador. Están formados por un conjunto de bits que se manipulan en bloque. Este número varía dependiendo de la CPU, pero siempre son múltiplos de ocho y resultan imprescindibles para su funcionamiento.
El tamaño del registro indica el número de bits que puede manipular a la vez el procesador; cuanto mayor sea, más potente será el micro, pues podrá trabajar con máscantidad de información a la vez. Las primeras CPUs tenían 8 bits. La CPU de los primeros PC disponían de registros de 16 bits: sólo podían ejecutar software de 16 bits (DOS, Windows 3.x) pues con este software sólo se pueden utilizar números de 16 bits para direccionar la memoria, lo que limita al procesador.
El 386 de Intel fue el primer modelo de CPU que incluyó registros de 32 bits y, porconsiguiente, era capaz de ejecutar software de esa cantidad de bits.
Los registros de la CPU se pueden dividir en dos tipos: Registros visibles al usuario y Registros de control y de estado.
Registros visibles al usuario
Estos registros se definen como aquellos que pueden ser referenciados por lenguaje ensamblador o lenguaje máquina, con el fin de optimizar el uso de los recursos. Se distinguen 4categorías:
Registros de Dirección. Contienen las direcciones de memoria donde se encuentran los datos. Algunos de los registros de dirección más usados son los registros índice y los punteros de pila.
Registros de datos. Se usan para contener datos. Esto hace que aumente la velocidad de proceso, sobre todo cuando un dato es solicitado, porque con frecuencia se deja en uno de estos registros y no esnecesario acceder a la memoria.
Registros de condición. Son bits fijados mediante el hardware, que indican, por ejemplo, si una operación entrega un resultado positivo, negativo o nulo, si hay overflow (desbordamiento), etc.
Registros de control y de estado
Son los que intervienen en la ejecución de las instrucciones. Distinguimos los siguientes:
Contador de Programa (PC), también llamadoContador de Instrucciones. Contiene la dirección de la siguiente instrucción a ejecutar; su valor es actualizado por la CPU después de capturar una instrucción.
Registro de Instrucción (RI). Contiene el código de la instrucción actual. Aquí se analiza el código de operación.
Registro de Dirección de memoria (RMD – MAR). Contiene la dirección de una posición de memoria, donde se encuentra o va a seralmacenada la información; este intercambio se realiza a través del bus de direcciones.
Registro de Intercambio de memoria (RIM – MBR). Recibe o envía (dependiendo si es una operación de lectura o escritura) la información o el dato contenido en la posición apuntada por el RMD; el intercambio de datos con la memoria se realiza a través del bus de datos.
Estos cuatro registros funcionan de lasiguiente forma:
a) El registro contador de programa (CP) tiene la dirección de la próxima instrucción a ejecutar.
b) Para buscarla, el contenido de esa posición es pasada al RDM.
c) La instrucción apuntada por el RDM se carga en el RIM, y desde aquí al RI.
d) El CP se incrementa en 1, para apuntar a la siguiente instrucción a ejecutar.
Memoria caché (estructura, organización – sin tipos, y...
Principio de localidad
El principio de localidad puede enunciarse como:
“Los programas acceden a una parte relativamente pequeña de su espacio de direcciones en un intervalo determinado de tiempo”
Hay dos tipos diferentes de localidad:
· Localidad temporal. Si un elemento es referenciado en el instante t, volverá a ser referenciado, presumiblemente, en un instante próximo a t.
·Localidad espacial. Si un elemento es referenciado en el instante t, los elementos cuyas direcciones están próximas tenderán a ser referenciado en un instante próximo a t.
Registros
En el interior del micro existen unas celdas de memoria de alta velocidad que permiten a la CPU almacenar datos temporalmente mientras se efectúa alguna operación. Son los llamados registros internos, que constituyenla memoria interna del procesador. Están formados por un conjunto de bits que se manipulan en bloque. Este número varía dependiendo de la CPU, pero siempre son múltiplos de ocho y resultan imprescindibles para su funcionamiento.
El tamaño del registro indica el número de bits que puede manipular a la vez el procesador; cuanto mayor sea, más potente será el micro, pues podrá trabajar con máscantidad de información a la vez. Las primeras CPUs tenían 8 bits. La CPU de los primeros PC disponían de registros de 16 bits: sólo podían ejecutar software de 16 bits (DOS, Windows 3.x) pues con este software sólo se pueden utilizar números de 16 bits para direccionar la memoria, lo que limita al procesador.
El 386 de Intel fue el primer modelo de CPU que incluyó registros de 32 bits y, porconsiguiente, era capaz de ejecutar software de esa cantidad de bits.
Los registros de la CPU se pueden dividir en dos tipos: Registros visibles al usuario y Registros de control y de estado.
Registros visibles al usuario
Estos registros se definen como aquellos que pueden ser referenciados por lenguaje ensamblador o lenguaje máquina, con el fin de optimizar el uso de los recursos. Se distinguen 4categorías:
Registros de Dirección. Contienen las direcciones de memoria donde se encuentran los datos. Algunos de los registros de dirección más usados son los registros índice y los punteros de pila.
Registros de datos. Se usan para contener datos. Esto hace que aumente la velocidad de proceso, sobre todo cuando un dato es solicitado, porque con frecuencia se deja en uno de estos registros y no esnecesario acceder a la memoria.
Registros de condición. Son bits fijados mediante el hardware, que indican, por ejemplo, si una operación entrega un resultado positivo, negativo o nulo, si hay overflow (desbordamiento), etc.
Registros de control y de estado
Son los que intervienen en la ejecución de las instrucciones. Distinguimos los siguientes:
Contador de Programa (PC), también llamadoContador de Instrucciones. Contiene la dirección de la siguiente instrucción a ejecutar; su valor es actualizado por la CPU después de capturar una instrucción.
Registro de Instrucción (RI). Contiene el código de la instrucción actual. Aquí se analiza el código de operación.
Registro de Dirección de memoria (RMD – MAR). Contiene la dirección de una posición de memoria, donde se encuentra o va a seralmacenada la información; este intercambio se realiza a través del bus de direcciones.
Registro de Intercambio de memoria (RIM – MBR). Recibe o envía (dependiendo si es una operación de lectura o escritura) la información o el dato contenido en la posición apuntada por el RMD; el intercambio de datos con la memoria se realiza a través del bus de datos.
Estos cuatro registros funcionan de lasiguiente forma:
a) El registro contador de programa (CP) tiene la dirección de la próxima instrucción a ejecutar.
b) Para buscarla, el contenido de esa posición es pasada al RDM.
c) La instrucción apuntada por el RDM se carga en el RIM, y desde aquí al RI.
d) El CP se incrementa en 1, para apuntar a la siguiente instrucción a ejecutar.
Memoria caché (estructura, organización – sin tipos, y...
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