1. INSTITUTO TECNOLÓGICO DE MATHEUALA
FEDERICO BAEZ RAMOS
ING. INFORMÁTICA
CUARTO SEMESTRE
ARQUITECTURA DE COMPUTADORA
TEMAS DE LAS UNIDADAES
JORGE LUIS TOVAR ÁLVAREZ.
03/04/2013

2. UNIDAD 2 2.1 Organización básica
Una memoria principal se compone de un conjunto de celdas
básicas dotadas de una determinada organización. 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). A

3. 2.1. Organización interna de la memoria.
Las celdas de memoria se disponen en el
interior de un chip atendiendo a dos
organizaciones principales:

4. 2.2. Tipos de memorias.
tipos de memoria que se comunican directamente con la unidad central de
procesamiento. La memoria de acceso aleatoria (RAM) y la memoria de solo lectura
(ROM). La memoria RAM puede aceptar nueva información para ser almacenada y
quedar disponible para utilizarse después.
A pesar de que existen dos tipos de memoria básicos (RAM, ROM), y además él cache,
cada una de ellas tiene variedades que complican el entendimiento pero mejoran los
procesos

5. Memorias Rom
La memoria de solo lectura es un dispositivo de lógica programable. La información
binaria que está almacenada es un dispositivo de lógica programable debe
especificarse de alguna manera y después incorporarse al Hardware. Este proceso se
conoce como programación de la unidad. El término programación se refiere a que un
procedimiento de Hardware que especifica los bits que se insertan en la configuración
del Hardware del dispositivo.
1. Rom
2. Prom
3. Eprom
4. EEprom

6. TIPOS DE ROM
PROM (Programable ROM)
La memoria ROM programable es un chip en blanco sobre el que se puede escribir
información una sola vez, algo como lo que sucede con los CD-ROM escribibles.
EPROM (Erasable Programable ROM)
Si existen CD-ROM escribibles y reescribibles, seguramente una memoria PROM
también implica la existencia de una que, además de programarse, se pueda borrar,
para luego ser reescrita. En el caso particular de la EPROM, el proceso de borrado se
realiza con luz ultravioleta.
EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM)
Este tipo de memoria, que también se llama flash bios, puede ser reescrita mediante el
uso de programas especiales. Esto le permite a los usuarios actualizar el Bios, es decir, el
sistema básico de instrucciones del computador.

7. Memorias Ram
La memoria principal o RAM (acrónimo de
Random Access Memory, Memoria de Acceso
Aleatorio) es donde el ordenador guarda los
datos que está utilizando en el momento
presente. Se llama de acceso aleatorio porque el
procesador accede a la información que está en
la memoria en cualquier punto sin tener que
acceder a la información anterior y posterior. Es
la memoria que se actualiza constantemente
mientras el ordenador está en uso y que pierde
sus datos cuando el ordenador se apaga.

8. Memorias Ram
Cuando las aplicaciones se ejecutan, primeramente deben ser cargadas en
memoria RAM. El procesador entonces efectúa accesos a dicha memoria para
cargar instrucciones y enviar o recoger datos. Reducir el tiempo necesario para
acceder a la memoria, ayuda a mejorar las prestaciones del sistema. La
diferencia entre la RAM y otros tipos de memoria de almacenamiento, como
los disquetes o discos duros, es que la RAM es mucho más rápida, y se borra al
apagar el ordenador.
Según su tecnología de fabricación, las RAM pueden ser de dos tipos:
1. RAM Dinámicas
2. RAM Estáticas

9. Ram Dinámicas
Es aquella en la que los datos se almacenan en condensadores, que requieren
recargarse (refrescarse) periódicamente para mantener el dato.
La ventaja de este tipo de celda es que es muy sencilla, lo que permite
construir matrices de memorias muy grandes en un chip, a un costo por bit
más bajo que el de las memorias estáticas.
La desventaja es que el condensador de almacenamiento no puede
mantenerse cargado más que un periodo de tiempo, y el dato almacenado se
pierde si su carga no se refresca periódicamente.

10. Tipos de Ram Dinámicas
1. DRAM
2. FPRAM
3. EDO RAM
4. BEDO RAM
5. SDRAM
6. RAMBUS
RAM
7. DDR RAM

11. Tipos de Ram Dinámicas
DRAM: acrónimo de “Dynamic Random Access
Memory”, o simplemente RAM ya que es la
original, y por tanto la más lenta.
Usada hasta la época del 386, su velocidad de
refresco típica es de 80 ó 70 nanosegundos
(ns), tiempo éste que tarda en vaciarse para
poder dar entrada a la siguiente serie de datos.
Por ello, la más rápida es la de 70 ns.
Físicamente,
aparece en forma de DIMMs o de SIMMs,
siendo estos últimos de 30 contactos.

12. FPM (Fast Page Mode): a veces llamada
DRAM, puesto que evoluciona
directamente de ella, y se usa desde hace
tanto que pocas veces se las diferencia.
Algo más rápida, tanto por su estructura (el
modo de Página Rápida) como por ser de
70 ó 60 ns. Es lo que se da en llamar la RAM
normal o estándar. Usada hasta con los
primeros Pentium, físicamente aparece
como SIMMs de 30 ó 72 contactos (los de
72 en los Pentium y algunos 486).

13. EDO o EDO-RAM: Extended Data Output-RAM.
Evoluciona de la FPM.
Permite empezar a introducir nuevos datos mientras
los anteriores están saliendo (haciendo su Output), lo
que la hace algo más rápida (un 5%, más o menos).
Mientras que la memoria tipo FPM sólo podía
acceder a un solo byte (una instrucción o valor) de
información de cada vez, la memoria EDO permite
mover un bloque completo de memoria a la caché
interna del procesador para un acceso más rápido por
parte de éste. La estándar se encontraba con
refrescos de 70, 60 ó 50 ns. Se instala sobre todo en
SIMMs de 72 contactos, aunque existe en forma de
DIMMs de 168.

14. SDRAM: Sincronic-RAM. Es un tipo síncrono de memoria, que, lógicamente, se
sincroniza con el procesador, es decir, el procesador puede obtener información en
cada ciclo de reloj, sin estados de espera, como en el caso de los tipos anteriores.
Sólo se presenta en forma de DIMMs de 168 contactos; es la opción para
ordenadores nuevos.
SDRAM funciona de manera totalmente diferente a FPM o EDO. DRAM, FPM y EDO
transmiten los datos mediante señales de control, en la memoria SDRAM el acceso
a los datos esta sincronizado con una señal de reloj externa.

15. PC-100 DRAM: Este tipo de memoria, en principio con tecnología SDRAM, aunque
también la habrá EDO. La especificación para esta memoria se basa sobre todo en el
uso no sólo de chips de memoria de alta calidad, sino también en circuitos impresos
de alta calidad de 6 o 8 capas, en vez de las habituales 4; en cuanto al circuito
impreso este debe cumplir unas tolerancias mínimas de interferencia eléctrica; por
último, los ciclos de memoria también deben cumplir unas especificaciones muy
exigentes. De cara a evitar posibles confusiones, los módulos compatibles con este
estándar deben estar identificados así: PC100- abc-def.

16. BEDO (burst Extended Data Output): Fue diseñada originalmente para soportar
mayores velocidades de BUS. Al igual que la memoria SDRAM, esta memoria es capaz
de transferir datos al procesador en cada ciclo de reloj, pero no de forma continuada,
como la anterior, sino a ráfagas (bursts), reduciendo, aunque no suprimiendo
totalmente, los tiempos de espera del procesador para escribir o leer datos de
memoria.

17. RDRAM: (Direct Rambus DRAM). Es un tipo de memoria de 64 bits que puede producir
ráfagas de 2ns y puede alcanzar tasas de transferencia de 533 MHz, con picos de 1,6
GB/s. Pronto podrá verse en el mercado y es posible que tu próximo equipo tenga
instalado este tipo de memoria. Es el componente ideal para las tarjetas gráficas AGP,
evitando los cuellos de botella en la transferencia entre la tarjeta gráfica y la memoria
de sistema durante el acceso directo a memoria (DIME) para el almacenamiento de
texturas gráficas. Hoy en día la podemos encontrar en las consolas NINTENDO 64.

18. DDR SDRAM: (Double Data Rate SDRAM o SDRAM-II). Funciona a velocidades de 83,
100 y 125MHz, pudiendo doblar estas velocidades en la transferencia de datos a
memoria. En un futuro, esta velocidad puede incluso llegar a triplicarse o
cuadriplicarse, con lo que se adaptaría a los nuevos procesadores. Este tipo de
memoria tiene la ventaja de ser una extensión de la memoria SDRAM, con lo que
facilita su implementación por la mayoría de los fabricantes.

19. SLDRAM: Funcionará a velocidades de 400MHz, alcanzando en modo doble
800MHz, con transferencias de 800MB/s, llegando a alcanzar 1,6GHz, 3,2GHz en
modo doble, y hasta 4GB/s de transferencia. Se cree que puede ser la memoria a
utilizar en los grandes servidores por la alta transferencia de datos.

20. ESDRAM: Este tipo de memoria funciona a 133MHz y alcanza transferencias de
hasta 1,6 GB/s, pudiendo llegar a alcanzar en modo doble, con una velocidad de
150MHz hasta 3,2 GB/s.

21. Unidad 3 Buses y puertos estándar
3.1. Buses y la transferencia de la información.
• Bus local
• Bus del sistema
Buses rápidos y cortos.
Optimizados para la arquitectura.
• Bus de expansión o de E/S
Bus más largo y lento.
Reduce el tráfico en el bus del sistema.
Standard, independiente del computador y accesible por el usuario.
Ejemplos: ISA, PCI, USB, ATA, SCSI, VME,…
Interfaz con el bus de expansión
Adapta las velocidades de ambos buses.
Actúa como buffer de almacenamiento intermedio para evitar la
pérdida de datos.
Se comunica de forma síncrona con el bus del sistema y de forma
asíncrona con el bus de expansión.

22.  Buses para dispositivos de distinta velocidad
Aumentan el rendimiento del sistema
– Bus alta velocidad
Conexión de dispositivos de E/S de alta velocidad
– Bus de expansión
Conexión de dispositivos de E/S lentos
– Bus de E/S externo
Interconexión de discos externos y otros dispositivos

23. Transferencia de datos
Lectura
Escritura
Read-modify-write
Read-after-write
Bloque

24. 3.2. Evolución de los buses y el tamaño del dato.
Primera generación
Los primeros computadores tenían 2 sistemas de buses, uno para la memoria y otro
para los demás dispositivos. La CPU tenía que acceder a dos sistemas con instrucciones
para cada uno, protocolos y sincronizaciones diferentes.
La CPU escribía o leía los datos apuntando a la dirección que tuviera el dispositivo
buscado en el espacio único de direcciones haciendo que la información fluyera a
través del bus principal.
Entre las implementaciones más conocidas, están los buses Bus S-100 y el Bus ISA
usados en varios microcomputadores de los años 70 y 80. En ambos, el bus era
simplemente una extensión del bus del procesador de manera que funcionaba a la
misma frecuencia. Por ejemplo en los sistemas con procesador Intel 80286 el bus ISA
tenía 6 u 8 megahercios de frecuencia dependiendo del procesador.

25. Segunda generación
El hecho de que el bus fuera pasivo y que usara la CPU como control, representaba varios
problemas para la ampliación y modernización de cualquier sistema con esa arquitectura.
Además que la CPU utilizaba una parte considerable de su potencia en controlar el bus.
El bus ISA utilizado como backplane en el PC IBM original pasó de ser un bus de sistema a
uno de expansión, dejando su arbitraje a un integrado del chipset e implementando un
bus a una frecuencia más alta para conectar la memoria con el procesador. el bus Nubus
era independiente desde su creación, tenía un controlador propio y presentaba una
interfaz estándar al resto del sistema, permitiendo su inclusión en diferentes
arquitecturas. Fue usado en diversos equipos, incluyendo algunos de Apple y se
caracterizaba por tener un ancho de 32 bits y algunas capacidades Plug and
Play (autoconfiguración), que lo hacían muy versátil y adelantado a su tiempo. Entre
otros ejemplos de estos buses autónomos, están el AGP y el bus PCI.

26. Tercera generación
Los buses de tercera generación se caracterizan por tener conexiones punto a
punto, a diferencia de los buses arriba nombrados en los que se comparten
señales de reloj. Esto se logra reduciendo fuertemente el número de conexiones
que presenta cada dispositivo usando interfaces seriales. Entonces cada
dispositivo puede negociar las características de enlace al inicio de la conexión y
en algunos casos de manera dinámica, al igual que sucede en las redes de
comunicaciones. Entre los ejemplos más notables, están los buses PCI-Express,
elInfiniband y el HyperTransport.

27. Referencia
http://www.itescam.edu.mx/principal/webalumnos/sylabus/asignatur
a.php?clave_asig=IFD-1006&carrera=IINF-2010-220&id_d=60