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La memoria RAM
Introducción
Los programas que se ejecutan en el ordenador, así como los datos de las variables
que utilizan estos programas, deben estar almacenados en un lugar accesible para
el microprocesador. Este lugar es lo que se denomina memoria, y físicamente está
formada por una serie de circuitos integrados comunicados con el microprocesador
por un bus de direcciones y un bus de datos.
Los chips, de memoria de un ordenador pueden ser de los tipos: ROM (Read Only
Memory —Memoria de sólo lectura—), que son aquellos, cuya característica
principal es almacenar la información deforma permanente, dicha información no se
borra cuando se apaga el equipo. Por ejemplo la BIOS, que contiene el software de
arranque y las rutina básicas de entrada y salida .
En la actualidad no se empleam memorias de tipo ROM, sino memorias EEPROM
Electrically Programmable ROM), o la Flash ROM, pudiendose regrabar la
información que contienen, y de esta forma, actualizar con facilidad los programas y
rutinas de inicio.
Por otro lado, están los chips de memoria RAM (Random Access Memory —
Memoria de acceso aleatorio—), que son aquellos en los que la información puede
ser leída y modificada tantas veces como se quiera. Esta información se borra
cuando se apaga el PC. Es en la RAM donde se cargan las aplicaciones del usuario
en el momento de ser ejecutadas, así como los valores de las variables que utilizan
estos programas.

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Clasificación primaria de la memorias RAM.
La memoria RAM a su vez puede ser de dos tipos:
DRAM (Dinamic RAM) que constituye la memoria principal del ordenador.
SRAM (Static RAM) que corresponde habitualmente a la memoria caché.
La principal ventaja de la memoria DRAM es que es su alta densidad de
almacenamiento, y mucho más barata que la memoria SRAM. Por el contrario, la
memoria SRAM es mucho más rápida que la DRAM (del orden de 4 a 6 veces).
Cuando se enciende el ordenador, los chips de memoria RAM no almacenan
ninguna información. Antes de que el ordenador pueda hacer cualquier cosa útil,
tiene que llevar los programas del disco a la RAM.
En el caso de la memoria DRAM, los bits se almacenan en forma de cargas
eléctricas en pequeñísimos condensadores. Un condensador cargado representa un
1 y un condensador no cargado representa un 0. A partir de esto tan simple, el
ordenador puede construir representaciones de los millones de números de todos
los sistemas numéricos, cualquier palabra en cualquier lenguaje, y cientos de miles
de colores y formas. Estos condensadores se descargan de forma natural, por lo
que hay que recargarlos periódicamente. Este proceso recibe el nombre de refresco
de la memoria. Cuando se apaga el ordenador , los condensadores se descargan,
perdiendo toda la información almacenada en la memoria RAM.
La memoria DRAM necesita refrescarse periódicamente mientras que la SRAM que
se emplea para la memoria caché, no tiene que refrescarse y es por tanto mucho
más rápida y también más cara, al ser su constitución mucho más compleja.
Para que el µP pueda acceder a cada grupo de 8 bits, se les otorga una dirección
con lo que podemos distinguir dos canales de comunicación entre el µP y la
memoria: el bus de direcciones y el bus de datos.
Para ver cómo funciona la memoria DRAM del ordenador, dividimos el proceso en
dos partes:
• Lectura de información de la memoria DRAM:
Cuando el microprocesador necesita leer información almacenada en la
DRAM, coloca una tensión en cada línea de las líneas de dirección (bus de
direcciones) indicando con ello una posición concreta donde quiere acceder.
Donde quiera que haya un condensador que contenga carga en la posición
indicada por las líneas de dirección, se descargará a través del circuito
creado entre la memoria y el microprocesador, enviando las cargas eléctricas
de cada condensador a lo largo de las líneas de información (bus de datos) al
microprocesador. El microprocesador reconoce de qué línea de información
proceden los pulsos o cargas eléctricas, e interpreta cada pulso como un 1, y
cualquier línea que no ha enviado un pulso como un 0. La combinación de 1 y
0 desde las ocho líneas de información forman un solo byte de información.

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• Escritura de información en la memoria DRAM:
El microprocesador coloca una tensión en cada una de las líneas de dirección
indicando con ello una posición de memoria donde quiere acceder. Esta
dirección identifica el lugar donde grabar la información entre las muchas
posiciones del chip de memoria. En cada posición de memoria de un chip de
DRAM donde puede ser almacenada la información, la tensión carga un con-
densador que básicamente es un transistor MOS. Cuando el pulso eléctrico
alcanza la posición determinada, se produce una corriente y carga un
condensador. Este mismo proceso se repite continuamente para refrescar la
memoria y por tanto la carga de todos los condensadores que forman la
memoria.
Arquitectura jerárquica de memoria.
Para poder fabricar equipos a bajo costo y con buenas prestaciones, se debe utilizar
una memoria DRAM que es económica y de reducido tamaño, pero al mismo tiempo
que sea rápida. La solución al problema de la lentitud de la DRAM ha sido el uso de
“arquitectura jerárquica de memoria”, que distribuye los programas y los datos a lo
largo de todo el sistema, según se muestra en la figura.
Los microprocesadores actuales integran pequeñas memorias cachés a la velocidad
del microprocesador L1 (típica de 64 Kbytes). Entre el microprocesador propiamente
dicho y la memoria principal también se intercala una memoria caché de segundo
nivel L2 (típica de 512 Kbytes) a la velocidad del bus con capacidad de
almacenamiento mayor que L1, pero menor que la memoria principal. Algunos
fabricantes como AMD, llegaron a implantar una memoria caché de nivel 3
implementada en la placa base, L3.
En la unidad de entrada/salida también puede haber memoria como caché de disco
duro, buffer de vídeo, etc., de tal forma que se consigue un sistema más rápido a
menor precio.

4. IM 150
Características básicas de las memorias
Una característica muy importante de los chips de memoria RAM es su velocidad de
acceso. Los chips de memoria RAM necesitan un tiempo mínimo para identificar
exactamente la información que se pretende leer, denominado tiempo de acceso, y
otro para transvasar esa información al lugar de destino, denominado tiempo de
carga.
Al tiempo total requerido para efectuar toda la operación se denomina tiempo de
ciclo de memoria, y es el resultado de sumar los dos tiempos anteriores.
Ciclo de memoria = tiempo de acceso + tiempo de carga
El tiempo de ciclo de memoria es el tiempo transcurrido desde que el µP indica la
orden de lectura del valor de la posición X hasta que dicha información llega al lugar
de destino.
Cuando el microprocesador quiere leer datos de memoria, coloca la dirección de la
posición de la memoria en el bus de direcciones, cambia varias señales de control y
espera a que el controlador de memoria indique que ha colocado correctamente los
datos en el bus de datos. Este procedimiento, denominado ciclo de bus de
procesador o ciclo de memoria, se repite millones de veces por segundo (a la
velocidad del bus)
Nomenclatura de los chips de memoria RAM
Los chips de memoria RAM tienen una serie de referencias escritas en la parte
superior que identifican todos los datos del mismo para dicho fabricante. En las

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memorias antiguas, se identificaba el tipo, capacidad y tiempo de acceso del chip,
de tal forma que había dos modelos, el 41 xxx-yy o 44xxx-yy:
La cifra 41 la tenían los chips que organizaban su información en bits y la
cifra 44 la tenían aquellos que organizaban su información en nibbles.
La xxx representaba la capacidad del chip en bits o en nibbles, y la yy
representaba el tiempo de acceso en decenas de nanosegundos, por ejemplo
“41256-10 = 256 Kbits con 100 ns de tiempo de acceso”. Este valor puede
oscilar entre 50 y 120 ns.
El tiempo de acceso también podía venir especificado directamente en
nanosegundos, por ejemplo “441000-80 = 1.024 nibbles con 80 ns de tiempo
de acceso.
Los módulos que trabajan con frecuencias de bus de 100 MHz incluyen
PC100.
Aunque ésta es la nomenclatura oficial, existen muchas excepciones, siguiendo
cada fabricante sus propios criterios.
Fabricante Siglas
Hitachi HM
Hyundai HY
Samsung SEC, KM
Oki M, NPNX
Motorola MCM
Micron MT
Toshiba TMM
Texas lnst. TMS, TI
NEC PD,NEC
Goldstar GM
Siemens HYB
Mitsubishi M5M
Fujitsu MB

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junto a cada una de estas siglas los fabricantes indican el tipo de memoria. Por
ejemplo, un 4 es la DRAM, 42 la VRAM y45 la SDRAM.
En el caso de los módulos SIP, SIMM, DIMM, tendremos que ir sumando la capaci-
dad de los chips de memoria que la componen y obtendremos el total.
Detección y corrección de errores en las memorias
Uno de los objetivos a cumplir en todas las transacciones de datos en informática es
que la información sea fiable, por lo que es común incluir opciones de seguridad que
ayuden a la fiabilidad de las transmisiones. En los sistemas de memoria también es
posible implementar métodos de seguridad. El camino que separa la memoria del
µP en una placa base es bastante corto y puede parecer extraño que se produzcan
errores de transmisión de datos, pero hay que tener en cuenta que puede haber
electos parásitos que intervienen en el proceso. El factor más influyente es la
frecuencia, que es lo suficientemente alta en equipos modernos como para que los
componentes causen interferencias entre sí, produciendo errores en las
comunicaciones.
Para aumentar la seguridad en la memoria se utilizan básicamente dos métodos:
• Añadir un bit de paridad para un cierto número de bits de datos: es el más
sencillo y consiste en añadir un bit de paridad por cada byte de datos. Esto permite
detectar errores de bit sencillos y parar el sistema evitando daños mayores.
• ECC (Error Checking and Correcting -chequeo y corrección de error-):
chequea y corrige un bit automáticamente, sin detener el sistema; el sistema se
detiene cuando se detectan más de 2 bits erróneos. Este sistema es mucho más
fiable que el anterior, pero también necesita más chips de memoria.
Al añadir un bit de paridad por cada byte, los módulos SIMM de 30 contactos en
lugar de ser de 8 bits serán de 9, los SIMM de 72 serán de 36 bits y los DIMM de
168 contactos serán de 72 bits; este aumento en el número de bits se aplica a los
módulos con ECC, teniendo en cuenta que se necesitarán más bits para corregir un
error en cada byte.
(En estadísticas realizadas, en un sistema de memoria con 64 MB, se puede
producir un error cada 5 años con técnicas de paridad, y un error cada 2.000 años
con ECC).
Disposición de la memoria
Para que los módulos de la memoria puedan funcionar, deben comunicarse
directamente con la CPU del ordenador. Anteriormente la memoria solía colocarse
directamente en la placa madre, pero a medida que aumentaron los requisitos de
memoria resultó poco factible soldar todos los chips de memoria en la placa base.

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Desde el punto de vista de la disposición de la memoria existen cuatro tipos de
microprocesadores:
• Los que tienen un bus de datos de 8 bits (8088)
• Bus de datos de 16 bits (8086, 286 y 386 SX)
• Bus de datos de 32 bits (clases 386DX y 486).
• Bus de datos de 64 bits (clase Pentium y superiores)
Microprocesadores con bus de datos de 8 bits
En un PC con un bus de datos de 8 bits, del microprocesador salen 8 conexiones
por donde tienen que circular los datos. Un chip 4164 tiene 64 K posiciones de 1 bit,
teniendo una única conexión con el exterior para leer y escribir datos, pudiendo leer
los bits sólo de uno en uno. Esto quiere decir que un ordenador de este tipo con 64
Kbytes de memoria RAM necesitaría 8 chips del tipo 4164, conectando cada uno de
ellos a una línea del bus de datos. Sin embargo, para asegurar la integridad de los
datos que se almacenan en la memoria RAM se ha colocado un noveno chip que se
encarga de almacenar los bits de paridad. Mediante estos bits de paridad, se puede
detectar si la información leída se corresponde o no con la información escrita.
Además de este noveno chip (denominado chip de paridad), se necesita otro chip,
que es el que comprueba realmente la integridad de los datos. A este chip se le
llama “comparador”. Cuando el chip comparador detecta un error, genera una
interrupción en el microprocesador del tipo no enmascarable, NMI (Non Maskable
lnterrupt —interrupción no enmascarable—), presentando a continuación un
mensaje de error en pantalla de tipo PARITY ERROR (ERROR DE PARIDAD).
Cada una de las conexiones de datos de los 9 chips van al chip comparador, y de
este salen 8 conexiones que van al bus de datos. Si en vez de utilizar chips del tipo
4lxx utilizamos chips del tipo 44xxx (nibbles), sería suficiente con dos chips 4464
(para los datos) y un 4164 (para la paridad) para tener 64 Kbytes en el ordenador.
A cada grupo de 9 chips, o de 3 chips en el caso de emplearse chips nibbles, se le
llama banco de memoria. Un ordenador basado en el microprocesador 8088 puede
tener hasta cuatro bancos de memoria sobre la placa base. Como es lógico, todos
los chips de un mismo banco deben ser del mismo tipo, ya que para cada posición
de memoria, cada chip solo guarda un bit (o cuatro bits) de los 8 que forman el byte.
Microprocesadores con bus de datos de 16 bits
En los ordenadores con un bus de datos de 16 bits (8086, 80286 y 386SX) cada
banco de memoria, en vez de tener 9 o 3 chips, tiene 18 o 6 chips, dependiendo de
si se utilizan chips del tipo 41 o del tipo 44. En este caso se dispone de dos bancos
de memoria, pudiendo tener instalados un total de 36 chips de memoria RAM (12 en
caso de utilizarse nibbles). Otra diferencia es común encontrarse con que la
memoria RAM está formada con plaquitas SIP o SIMM (normalmente se
encontrarán en SIMM). Un módulo SIP o SIMM hace el trabajo de nueve chips (del

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tipo 4lxxx) o de 3 chips (dos del tipo 44xxx para los datos y uno del tipo 41 xxx para
la paridad), por lo que un banco de memoria de este tipo estaría formado por dos
plaquitas SIP o SIMM.
SIMM de 30 contactos. Estos van insertados en un zócalo
o directamente soldados a la placa base
Microprocesadores con bus de datos de 32 bits
Los ordenadores con un bus de datos de 32 bits (clases 386DX y toda la gama 486)
necesitarían 36 chips del tipo 41 xxx por banco de memoria (32 chips para los bits
de datos y 4 chips para la paridad) o bien 12 chips (8 chips del tipo 44xxx para los
bits de datos y 4 chips del tipo 41 xxx para la paridad).
En este caso los ordenadores utilizan módulos SIMM de dos tipos: 30 y 72
contactos. Si se utilizan módulos SIMM de 30 contactos, cada banco de memoria
estaría formado por 4 módulos SIMM, disponiendo, normalmente, de sólo dos
bancos y por tanto 8 zócalos como los mostrados en la figura anterior.
En los módulos SIMM de 72 contactos, la ventaja es que son módulos de 32 bits, y
los zócalos en la placa base donde se montan vienen preparados para trabajar con
32 bits, sin tenerlos que agrupar por grupos de 2 o 4 módulos SIMM para formar un
banco (como en los casos anteriores). Cada uno de esos módulos SIMM forman por
sí mismo un banco. Sólo hay que insertar uno de estos módulos y se completa el
banco.
Módulo SIMM de 72 contactos

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En placas de µP 486 de última generación, se incluían zócalos para módulos SIMM
de 72 contactos (32 bits) y de 30 contactos (8 bits); en este caso suelen incluir 4
zócalos de 30 contactos y 2 de 72 contactos.
Microprocesadores con bus de datos de 64 bits
Este caso corresponde a los microprocesadores clase Pentium, Pentium II y
superiores. Se utilizan módulos SIMM de 72 contactos y DIMM de 168 contactos.
Corno el microprocesador tiene un bus de datos de 64 bits, tiene que ir a memoria a
coger 64 bits a la vez, por lo que habrá que agrupar los módulos SIMM de 72
contactos de dos en dos, siendo necesario un sólo DIMM. Cada pareja de módulos
SIMM debe ser de la misma capacidad y características.
Equivalencia entre los módulos SIMM de 30 y 72 contactos respecto al de 168
contactos

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Tipos de memorias por su constitución y funcionamiento
Existen varios tipos de memorias DRAM que se fabrican en los soportes SIMM y
DIMM, y que tienen unas características técnicas distintas y están pensadas y
diseñadas para equipos específicos. Inicialmente las memorias DRAM eran de tipo
en modo página (PM), sin embargo esto ha cambiado y en la actualidad no se
dispone de ellas por ser demasiado lentas. Se citan a continuación los tipos más
importantes.
• FPM (Fast Page Mode —modo de página rápida—):
este tipo es el que se incluía en los equipos basados en los µP clase 386.
clase 486 y algunos Pentium. lnicialmente se selecciona una fila en el chip de
memoria y a continuación se pueden hacer múltiples accesos a columnas sin
modificar la dirección de la fila. Alcanzó tiempos de acceso de hasta 60 ns
(en equipos con Pentium y velocidad de bus de 66 MHz), accediéndose a un
único byte en cada ciclo de lectura/escritura Se encontraba en nódulos SIMM
de 30 y 72 contactos. Se conoce coloquialmente como memoria “no EDO”
para diferenciarla de la EDO. En modo ráfaga se configura en el SETUP
como 5-3-3-3.
•EDO (Extended Data Output —salida de datos extendida—):
mejoran el tiempo de acceso en modo página, incluyendo unos laches para
guardar los datos de salida. De esta forma, cuando se presenta la dirección
de página (fila), los datos seleccionados se guardan en estos laches al mismo
tiempo que se envían al bus; esto permite al decodificador de direcciones y al
circuito de camino de datos iniciar un acceso a la siguiente dirección de
página, sin necesidad de inhabilitar los datos de salida. Este tipo de memoria
permite mover un bloque completo de memoria en lugar de un único byte.
Alcanzó tiempos de acceso de hasta 45 ns, habiendo EDO DRAM para 70,
60 y 50 ns; el chipset Tritón HX y VX necesita memorias de 60 ns. Se
encuentra en los equipos basados en pP clase Pentium, Pentium pro y los
primeros Pentium II. Se presentan en módulos SIMM de 72 contactos y en
DIMM de 168 contactos. En modo ráfaga se configura como 5-2-2-2. La
velocidad máxima de bus admisible es 66 MHz.
• SDRAM (Synchronous DRAM —DRAM síncrona—):
este tipo de memoria se sincroniza con la velocidad del procesador, por lo
que evita los estados de espera que se producían anteriormente. Aprovecha
el hecho de que en la mayoría de los casos, la información que se requiere
de la memoria principal se transfiere en modo ráfaga. Para ello, se rediseña
el chip de forma que se optimice la transferencia de datos secuenciales. La
idea básica es que sea la memoria la que proporcione todos los datos
solicitados simplemente indicándole la dirección de comienzo de la ráfaga.
Esta técnica elimina los retardos asociados con la decodificación de direccio-
nes. Soportan velocidades de bus de 100 MHz, consiguiendo tiempos de
acceso de 10 ns. Se presentan en módulos DIMM de 168 contactos. Es la

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más utilizada actualmente en los equipos que la soportan como el chipset
Tritón VX y todos los nuevos chipset 580VP, 590VP y siguientes (para µP
clase Pentium y superiores) y la 680VP (para Pentium pro). En modo ráfaga
se configura como 5-1-1-1.
• PC-lOO DRAM:
es un tipo de memoria SDRAM que cumple unas estrictas normas referentes
a calidad de los chips y diseño de los circuitos impresos establecidas por Intel
para el correcto funcionamiento de la memoria RAM con su chipset BX a
velocidad de bus de 100 MHz.
• BEDO (Burst EDO —ráfaga EDO—):
diseñada originalmente para el chipset HX, permite transferir datos en cada
ciclo de reloj, pero no de forma continuada, sino a ráfagas (burst), reduciendo
los tiempos de espera del microprocesador. Este tipo de memoria lo soportan
los chipset VIA 580VP, 59OVPy 680VP. Se configura en modo ráfaga como
5-1-1-1. No puede trabajar a velocidades de bus mayores de 66 MHz lo cual
es un serio inconveniente en la actualidad.
• Direct RDRAM (Direct Rambus DRAM —directa Rambus DRAM—):
Intel y Rambus trabajan conjuntamente para el desarrollo de la tecnología
Direct por extensión de la tecnología Rambus existente. Es un tipo de
memoria de 64 bits, que puede conseguir ráfagas de 2 ns y picos de 1,6
Gbytes/s. Es el complemento ideal para las tarjetas gráficas AGP, evitando
cuellos de botella entre la tarjeta gráfica y la memoria principal durante el
acceso directo a memoria. El inconveniente es que no es una arquitectura
abierta. por lo que los fabricantes han de pagar derechos a Intel por utilizarla.
• DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM o SDRAM II —SDRAM de doble
velocidad de datos—):
funciona a velocidades de 83, 100 y 125 MHz en la transferencia de datos a
memoria, pudiendo llegar a duplicarse, triplicarse o cuatriplicarse, con lo que
se adaptaría a los nuevos procesadores y velocidades del puerto AGP. El
mayor inconveniente está en que aunque es una arquitectura abierta, Intel no
la apoya al interesarle más su RDRAM.
• SLDRAM:
funciona a velocidades de 400 MHz aunque puede llegar a los 800 MHz y
4Gbytes/s. Es idónea para servidores, pero, al igual que con la DDR SDRAM,
a Intel no le interesa apoyarla.

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• ESDRAM:
es un tipo de memoria apoyada por Alpha, que piensa incluirla en futuros
sistemas. Funciona a 133 MHz y alcanza los 1,6 Gbytes/s.
Chequeo inicial de la DRAM
Al encender el PC se produce un chequeo de toda la Unidad Central, incluida la
memoria. Si todo se ha llevado a cabo de la forma adecuada, se detectará de forma
automática la cantidad de DRAM instalada, indicándose además si es de tipo FPM
(por defecto, no se indica nada), si es EDO o SDRAM; en el cuadro resumen
mostrado en pantalla antes de comenzar a cargar el sistema operativo, aparece si
los zócalos 0, 1, 2, etc., tienen memoria EDO o SDRAM; si no indica nada es que la
memoria instalada es FPM.
Sin embargo, si hay problemas, pueden suceder, en general, dos cosas:
• Que el equipo no arranque: en este caso, el equipo se queda “colgado” en el
chequeo y no continúa arrancando. Debemos quitar la última modificación de
memoria realizada por no ser admitida por la placa base (asegurarse antes de que
todo se ha hecho de la forma adecuada y que no existe ningún error).
• Que la cantidad de memoria que aparece sea incorrecta: aquí habrá que
seguir las pautas indicadas en la placa base en cuanto a colocación de los módulos
SIMM y/o DIMM y del tipo de los mismos admisible.
Por ejemplo en las placas base que tienen zócalos SIMM de 72 contactos y DIMM
de 168 contactos, al poner módulos de memoria de ambos tipos, no se pueden
colocar de cualquier forma, sino que 1 DIMM suele colocarse con 2 SIMM
determinados (el DIMM 1 se puede colocar junto con los SIMM 3 y 4, y el DIMM 2
junto con los SIMM 1 y 2, de tal forma que si no se tiene en cuenta esto,
posiblemente no llegue a arrancar el equipo)
Si el sistema muestra un mensaje de error en pantalla indicando que hay que
actualizar la configuración de la memoria, se entrará en el SETUP y se actualizará el
valor correspondiente a la cantidad de memoria DRAM instalada. Se podrá com-
probar con el comando MEM o CHKDSK del MS-DOS la cantidad de memoria

13. IM 159
disponible, y en el caso de Windows 9x en la pantalla de “panel de control / sistema/
pestaña general” aparece la cantidad de memoria instalada.
Configuración en el SETUP. Posibilidad de ampliación en placa base
En los equipos modernos no hay que tocar el SETUP para indicar la cantidad de
memoria instalada, ya que es una tarea automática del propio hardware. Sin
embargo, habrá que configurar en el SETUP el tipo de memoria instalada en cuanto
a tiempos de acceso, velocidad en modo ráfaga, etc.,
En el momento de decidir la cantidad de memoria DRAM que se va a instalar o
ampliar en un PC, hay que tener en cuenta algunos factores, Como son:
• Número y tipo de zócalos presentes en la placa base.
• Cantidad de memoria máxima admisible por la placa base.
• Tipo de memoria admisible por la placa base.
• Cantidad máxima de memoria cacheable (esto se tendrá en cuenta si se
desea instalar más de 64 Mbytes). Para Intel, por citar algunos chipset usuales, la
memoria cacheable es:
• 430VX=64MB.
• 430HX=512 MB.
• 430TX=64MB.
En el caso del chipset de Intel 430VX, no interesaría poner más de 64 MB ya que se
perdería el funcionamiento de la caché por encima de este valor y es la primera
zona de memoria que se utiliza; esto implica que las aplicaciones irán más lentas
que antes.