Memorias

UNIDAD 2
ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS

A PARTIR DE ESTE DOCUMENTO FAVOR DE CLASIFICAR LA INFORMACION PARA LA SINTESIS EN:
1.- ORGANIZACIÓN BASICA DE LA COMPUTADORA
2.- ACCESO A DATOS Y TEMPORIZACION
3.- TIPOS DE MEMORIA

BASARSE EN LA RUBRICA DE LA SINTESIS PARA SU ELABORACION.

ELABORAR CUESTIONARIO DE 15 PREGUNTAS.
ORGANIZACIÓN BASICA DE LA COMPUTADORA

Organización interna de la memoriaprincipal.

Una memoria principal se compone de un conjunto de celdas básicas . Cada celda soporta un bit de información. Los bits se agrupan en unidades direccionables 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 direccionable). 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 semi-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 utilizanlos materiales semiconductores.
Dentro de las memorias electrónicas de semiconductor podemos distinguir dos grandes grupos: las estáticas (SRAM: Static Random Access Memory) y las dinámicas (DRAM: Dynamic Random Access Memory). Las estáticas utilizan el principio de biestabilidad que se consigue con dos puertas inversoras (NAND ó NOR) realimentadas, mientras que las dinámicas aprovechan lacarga 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 conindependencia 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 ó escritura) cuando la selección está activa.


Durante el encendido del computador, la rutina POST verifica que los módulos de memoria RAM estén conectados de manera correcta. En elcaso que no existan o no se detecten los módulos, la mayoría de tarjetas madres emiten una serie de pitidos que indican la ausencia de memoria principal. Terminado ese proceso, la memoria BIOS puede realizar un test básico sobre la memoria RAM indicando fallos mayores en la misma.
Organización interna de la memoria.
Las celdas de memoria se disponen en el interior de un chip atendiendo a dosorganizaciones principales: la organización por palabras, también denominada 2D, y la organización por bits, también denominada 2 ½ D o 3D.
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 esseleccionada 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.
Ejemplo
En la siguiente figura se muestra la organización 2D de un chip dememoria con 4 palabras de 4 bits:

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 ello se la denomina también...