Nicolás Giacaman CI E-83570242 (Sistemas Operativos 2 S9)

1. Memorias
Alumno: Nicolás Giacaman
C.I.: E- 83.570.242
—
Sistemas Operativos II - S9

2. Introducción
Los equipos de cómputo siempre han tenido la necesidad de acceder a distintos tipos de regiones de
memoria, puede ser para almacenar firmware, o para almacenar archivos.
También necesitan tipos de memorias que se adapten a los distintos tipos de lenguajes, por ejemplo un
programa puede almacenar resultados en una variable para luego usar esos datos en algún cálculo antes
de mostrarlo al usuario.

3. Memorias
Memorias RAM (Random Access Memory)
La memoria de acceso aleatorio se cargan todas
las instrucciones que ejecuta la unidad central de
procesamiento (procesador) y otras unidades del
computador, además de contener los datos que
manipulan los distintos programas.
Memorias ROM (Read Only Memory)
La memoria de solo lectura es un medio de
almacenamiento que permite solo la lectura de la
información y no su escritura independientemente
de la presencia o no de una fuente de energía. Los
datos almacenados en la ROM no se pueden
modificar ya que se utilizan principalmente para
contener el firmware.

4. Memorias
Memorias SRAM o Caché
El proceso que realiza la memoria caché es guardar
las ubicaciones en el disco que ocupan los
programas que han sido ejecutados, para que
cuando vuelvan a ser iniciados el acceso a la
aplicación logre ser más rápido.
Memorias SWAP
Esta memoria también conocida como espacio de
intercambio o paginado, funciona de manera similar
a la caché, es creada por Windows o Linux para ser
utilizada exclusivamente por el sistema operativo.
En el caso de Linux está denominada memoria
swap generalmente está ubicada en una partición
diferente del disco, mientras que en el sistema de
Microsoft es un archivo dentro del sistema
operativo mismo.

5. Tipos de Memorias RAM
SRAM (Static Random Access Memory)
La memoria estática de acceso aleatorio, para
denominar a un tipo de tecnología de memoria RAM
basada en semiconductores, capaz de mantener los
datos, mientras siga alimentada, sin necesidad de
circuito de refresco.
DRAM (Dynamic Random Access Memory)
La memoria dinámica de acceso aleatorio, para
denominar a un tipo de tecnología de memoria RAM
basada en condensadores, los cuales pierden su
carga progresivamente, necesitando de un circuito
dinámico de refresco que, cada cierto período,
revisa dicha carga y la repone en un ciclo de
refresco.

6. Tipos de Memorias ROM
PROM (Programmable Read-Only Memory)
La memoria programable de solo lectura, es una
memoria digital donde el valor de cada bit depende
del estado de un fusible (o antifusible), que puede
ser quemado una sola vez. Por esto la memoria
puede ser programada (pueden ser escritos los
datos) una sola vez a través de un dispositivo
especial, un programador PROM.
EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory)
La memoria programable borrable de solo lectura,
es un tipo de chip de memoria ROM no volátil
inventado por el ingeniero Dov Frohman de Intel.
Está formada por celdas de FAMOS o "transistores
de puerta flotante",​ cada uno de los cuales viene de
fábrica sin carga, por lo que son leídos como 1.

7. Tipos de Memorias ROM
EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)
La memoria programable y borrable eléctricamente
de solo lectura, es un tipo de memoria ROM que
puede ser programada, borrada y reprogramada
eléctricamente, a diferencia de la EPROM que ha de
borrarse mediante un aparato que emite rayos
ultravioleta. Son memorias no volátiles.
EAROM (Electrically Alterable Read-Only Memory)
La memoria alterable eléctricamente de sólo
lectura, es un tipo de memoria que permiten borrar
los datos eléctricamente, mediante impulsos
siempre idénticos para todas las celdas de
memoria. Es importante observar que las EA-ROM,
debido a que su tiempo de lectura y escritura
difieren bastante, sólo se utilizan cuando basta con
memorizar un número reducido de parámetros de
vez en cuando pero con poca frecuencia.

8. Tipos de Memorias Caché
Caché primario (level 1)
La memoria caché primaria está insertada en el
mismo procesador y es tan rápida como para
acompañarlo en velocidad.
Caché secundario (level 2)
La memoria caché secundaria es más lenta, pero
más económica por lo cual su tamaño es mayor en
comparación al caché primario, su funcionalidad es
complementario.

9. Diferencias entre memorias RAM y ROM
La memoria RAM se puede leer y escribir múltiples
veces, sin embargo la RAM es temporal (volátil), ya
que los datos que contiene se borran
inmediatamente ante la falta de energía, es decir
cuando pierde el suministro eléctrico.
La memoria ROM no es afectada por el suministro
eléctrico, lo que convierte a este tipo de memoria en
el medio ideal para almacenar los datos necesarios
para que un dispositivo funcione. Además, se
garantiza que mantendrá los datos que contiene en
cualquier situación, por lo cual el dispositivo
siempre encenderá y seguirá la misma rutina.

10. Características de las memorias
La memoria RAM es una memoria que se caracteriza por ser volátil, desaparece cuando apagamos el ordenador.
Al contrario que esta memoria, los datos almacenados en la memoria ROM permanecen cuando apagamos
nuestro sistema. Además de estos dos tipos de memorias, tenemos una tercero, la memoria caché del
procesador. Si estudiamos la estructura de las memorias de nuestro computador, hay que tener en cuenta, que
cuando éste necesita algún dato, no va inmediatamente a buscarlo al disco duro, ni siquiera a la memoria RAM; el
primer lugar en el que busca si está almacenado ese dato es en la memoria caché del procesador. Por lo tanto
podemos decir que la memoria de nuestro ordenador está estructurada en tres niveles. El primer nivel y el de más
rápido acceso, también el más reducido en cuanto a tamaño, sería la caché del procesador. Si los datos no son
encontrados en esta memoria caché, el ordenador los buscaría en la memoria RAM, que es una memoria de
rápido acceso pero no tanto como la anterior. Y si los datos no están en ninguna de estas dos memorias, el
computador los buscará en la ROM.

11. Evolución: Descubrimientos y avances (1800 ~ 1930)
En el año 1834, el científico Charles Babbage considerado el "Padre de la Computación", diseñó la máquina
analítica la cual poseía una memoria en donde los números podían ser almacenados para luego ser procesados.
Esta tenía una capacidad para almacenar 1000 números de 50 dígitos cada uno. Lamentablemente esto sólo
quedó en el papel, ya que no se pudo implementar esta máquina en aquellos días por motivos políticos entre
otros.
Muchos años después, cerca de 1900, ya se comienza a difundir y conocer las llamadas tarjetas perforadas, las
cuales jugaron un rol fundamental dado que fueron el primer medio para ingresar y almacenar datos e
instrucciones a un computador. Si bien su uso iba enfocado en el almacenamiento de datos, cumplía un rol
fundamental para el escaso desarrollo de las memorias de aquel entonces al permitir la carga de instrucciones
para las máquinas, por ejemplo Charles Babbage las ocupaba como memoria de sólo lectura en su máquina
analítica. Los primeros en manufacturar esta tecnología a grandes niveles fué la empresa IBM, quienes cerca del
año 1937 ya tenían fabricando cerca de 5 a 10 millones de tarjetas perforadas por día.

12. Evolución: Innovaciones (1930 ~ 1950)
Cercanos al año 1932, nos encontramos con un importante avance, la memoria de tambor, desarrollada por el austriaco Gustav Tauschek, esta es
considerada una de las primeras memorias computacionales dado que cumplía el rol de memoria principal a la cual le eran suministrados los datos
a través de tarjetas perforadas o cintas perforadas. A pesar que en la época imponía ciertas ventajas en cuanto a velocidad de escritura o lectura en
comparación a otros dispositivos, ciertamente no era del todo eficiente, los programadores de aquel entonces debían ingeniárselas para colocar los
datos de tal manera que la memoria de tambor obtuviera el máximo desempeño posible.
En 1939 el Atanasoff Berry Computer (ABC) ocupaba una memoria de almacenamiento dinámico similar a lo que son las memorias RAM actuales.
Dadas las condiciones de la época las memorias eran fabricadas con el uso de condensadores, debido a que esta tecnología proporcionaba el
mayor beneficio costo/rendimiento. La estructura de esta memoria consistía básicamente en 2 tambores los cuales poseían una cierta cantidad de
bandas y en cada banda se ubicaban los condensadores los cuales almacenaban los bit.
Ya en los años 50 predominó la tecnología asociada a las Memoria de núcleo magnético, basados en su componente principal(núcleo de ferrita),
cumplían una función similar a la que realiza actualmente la memoria RAM a diferencia de que guardaba los resultados entregados por la unidad de
procesos. Dado esto último en el proceso de escritura-lectura era necesario el destruir los datos que se leían y luego reescribirlos. Esta memoria
predominará por varios años antes de ser desplazada por una nueva tecnología y mientras estuvo activa dejó atrás las otras memorias
desarrolladas hasta entonces.

13. Evolución: Desarrollo y explotación tecnológica (1960 ~ 1975)
Variadas empresas tomaron el rumbo de la innovación e investigación en tecnología computacional, entre ellas, Intel, IBM,
Hewlett-Packard, lanzaron interesantes aportes en tecnología para memorias computacionales.
En 1968, en los laboratorios de IBM se desarrolla una importantísima tecnología la cual perdurará hasta nuestros días,
hablamos de la DRAM, patentada por Robert Dennard, la cual consistía en tan solo un transistor y un condensador.
Posteriormente en 1970 la compañía Intel, que en un principio partió desarrollando chips, lanza su modelo 1103, el primer
chip DRAM, para que luego en 1972 se convirtiera en la mejor tecnología hasta ese momento desplazando el largo dominio
obtenido por las memorias de núcleo magnético.
Ya con esta primera explosión en la innovación de las tecnologías comienzan a aparecer nuevas computadoras con
mayores capacidades gracias al avance, entre otras cosas, de la memoria computacional. En el caso de grandes
computadores, ya hace varios años en 1966, Hewlett-Packard había desarrollado una computadora con 8 Kb de capacidad.
En el caso de producciones menores, uno de los primeros modelos de computadora personal,la Altair 8800, incluían
memorias con la capacidad de 1 Kb, para que luego, años más tarde, se siguiera con la tendencia aumentando las
capacidades a hasta 4 Kb en esta computadora personal.

14. Evolución: Los ‘80 y ‘90
La empresa Apple, quienes en 1984 lanzan la primera computadora personal con 128 KB de memoria, la llamada Macintosh 128K, la cual causa
furor entre las personas siendo todo un éxito comercial, además nos da un indicio de que esto no para aquí, las computadoras cada vez se acercan
más a los hogares y el desarrollo en las memorias particularmente continúa, con las promesas de hasta 1 MB de capacidad.
En 1990 nos encontramos con la FPM-RAM, la cual contaba con dos velocidades de acceso que oscilan entre los 60 y 70 nanosegundos, para una
mayor eficiencia se requería que la siguiente instrucción se encontrara en la misma fila que la anterior, es decir, teníamos un acceso secuencial.
Luego, en 1994, nos topamos con la memoria EDO-RAM, la cual poseía una novedad, permitía ingresar nuevos datos a la vez que otros salían, lo que
permitía una mejora en la velocidad de trabajo. Con tiempos de acceso entre los 70, 60 y 50 nanosegundos, permitía una transferencia de hasta 320
MB/s.
Más tarde en 1997, sale la EDO RAM, una evolución de alguna de sus versiones anteriores, su mejoras consistían en que en tan sólo un ciclo de reloj
era capaz de leer hasta los 3 siguientes datos, lo que permitía reducir los tiempos de espera para el procesador. Su gran limitación fue que no era
capaz de trabajar por sobre los 66 MHz.
En 1999 aparece la DDR-S DRAM, esta permitía la transferencia de datos por dos canales distintos simultáneamente en un ciclo de reloj y poseía
una capacidad de hasta 1 GB, además era capaz de trabajar en frecuencias de reloj de hasta los 133MHz.

15. Evolución: 2000 en adelante
A partir del año 2003, nos encontramos con que en cada año se mejoran distintos aspectos en la memoria, ya sea
de velocidad de transferencia de datos, de capacidad de almacenamiento, frecuencias a las que puede trabajar,
entre otros. Además el mercado se va expandiendo cada vez más, con lo que nos encontramos con una variedad
enorme de proveedores y fabricantes de esta tecnología, como también distintas variaciones en esta. Se hace
popular las SDRAM, tecnología de memoria de acceso aleatorio, surgiendo en orden cronológico la DDR, DDR2 Y
DDR3, las cuales mejoran de una versión a otra en cuanto a las velocidades de transferencia de datos y
capacidades en un mismo dispositivo, encontrándonos hoy en día con hasta 16 GB de capacidad.

16. Anexo: Prioridad de memorias en un computador
1 Procesador
3
Memoria Física
Memoria RAM, de velocidad rápida, acceso
constante y de capacidad moderada.
5
Memoria virtual
● Memorias lentas pero de alta
capacidad, diseñadas para
almacenamiento.
● Memoria SWAP
2
Caché del Procesador
Acceso rápido pero de poca capacida.
Caché level 1
Caché level 2
4
Memoria de estado sólido
Memoria ROM, de velocidad promedio y
acceso casual de lectura.

17. Conclusión
Logramos observar la importancia de las memorias en nuestros computadores, cada una de ellas
diseñadas para cumplir un propósito y mejorar el rendimiento del equipo.
Actualmente las empresas grandes como SAP y Google están cambiando el paradigma del acceso a
información en los servidores, las base de datos ya no están diseñadas para leer en disco, sino que están
diseñadas para volcar los datos en memoria de alta velocidad como lo es memoria RAM y de ahí obtener
los resultados en tiempo real.
Quizás en los próximos años veamos la creación de nuevos tipos de memoria que mejoren el rendimiento
de la lectura de datos.

18. Bibliografía
Alejandro Cano (2016). Tipos de Memorias en informática [En línea]
Disponible en: https://es.slideshare.net/knitoroots/tipos-de-memorias-en-informatica
Memoria de acceso aleatorio [En línea]
Disponible en: https://es.wikipedia.org/wiki/Memoria_de_solo_lectura
Memoria de solo lectura [En línea]
Disponible en: https://es.wikipedia.org/wiki/Memoria_de_solo_lectura
Memoria programable de solo lectura [En línea]
Disponible en: https://es.wikipedia.org/wiki/Memoria_programable_de_solo_lectura
Memoria EPROM [En línea]
Disponible en: https://es.wikipedia.org/wiki/Memoria_EPROM

19. Bibliografía
EEPROM [En línea]
Disponible en: https://es.wikipedia.org/wiki/EEPROM
EAROM [En línea]
Disponible en: https://es.wikipedia.org/wiki/EAROM
Tipos de memorias de una computadora [En línea]
Disponible en: https://tecnologia-informatica.com/tipos-memorias-computadora/#Tipos_de_memorias_RAM
MEMORIA RAM, FUNCIONAMIENTO Y CARACTERÍSTICAS A TENER EN CUENTA [En línea]
Disponible en: https://www.norender.com/memoria-ram-funcionamiento-y-caracteristicas-a-tener-en-cuenta-en-un-equipo-de-video/
Historia de las memorias computacionales [En línea]
Disponible en: http://wiki.inf.utfsm.cl/index.php?title=Historia_de_las_memorias_computacionales