El documento describe los componentes fundamentales de la memoria RAM y DIMM en una computadora, incluyendo su estructura, funcionamiento y especificaciones. También describe los componentes básicos de un procesador moderno como los núcleos, caché, registros y unidades lógicas y aritméticas, así como los diferentes niveles de descripción de un sistema computacional.

1. ARQUITECTURA DE COMPUTADORES
ETAPA III
UNICIENCIA
MEMORIA RAM
Dispositivo electrónico que se encarga de almacenar datos e instrucciones de manera
temporal, de ahí el término de memoria de tipo volátil ya que pierde los datos almacenados
una vez apagado el equipo

2. Funcionamiento interno de una memoria RAM
1. La celda de memoria se carga de una corriente eléctrica alta cuándo indica el valor
1.
2. La celda de memoria se carga de una corriente eléctrica baja cuándo indica el
valor 0.
3. Al apagar la computadora, las cargas desaparecen y por ello toda la información
se pierde.
4. Este tipo de celdas tienen un fenómeno de recarga constante ya que tienden a
descargarse, independientemente si la celda almacena un 0 ó un 1, esto se le
llama "refrescar la memoria", solo sucede en memorias RAM y ello las vuelve
relativamente lentas.

3. Estructura lógica de la memoria RAM
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Memoria base: desde 0 hasta 640 KB (KiloBytes), es en esta zona dónde se
almacena la mayoría de los programas que el usuario utiliza.
Memoria superior y reservada: de 640 a 1.024 MB (MegaBytes), carga unas
estructuras llamadas páginas de intercambio de información y unos bloques de
memoria llamados UMB.
Bloques UMB (Upper Memory Blocks): se trata de espacios asignados para el
sistema dentro de la memoria superior.
Memoria expandida: se trata de memoria paginada que se asigna a programas en
memoria superior, la cual algunas veces no se utilizaba debido a la configuración
del equipo.
Memoria extendida: de 1.024 MB hasta 4 GB (GigaBytes), se cargan todas las
aplicaciones que no caben en la memoria base.

4. MEMORIA SIMM
1. Tarjeta: es una placa plástica sobre la
cuál están soldadas los componentes de
la memoria.
2. Chips: son módulos de memoria volátil.
3. Conector (30 terminales): base de la
memoria que se inserta en la ranura
especial para memoria SIMM.
SIMM 30 terminales
Conector de la memoria
Ranura de la tarjeta principal

5. Tiempo de acceso de la memoria SIMM
Capacidades de almacenamiento SIMM

6. MEMORIA DIMM
1. Tarjeta: es una placa plástica sobre la cuál
están soldadas los componentes de la
memoria.
2. Chips: son módulos de memoria volátil.
3. Conector (168 terminales): base de la
memoria que se inserta en la ranura especial
para memoria DIMM - SDRAM en la tarjeta
principal (Motherboard).
4. Muesca: indica la posición correcta dentro
de la ranura de memoria.
DIMM 168 terminales
Conector de la memoria
Ranura de la tarjeta principal

7. Velocidad de la memoria DIMM - SDRAM
Tiempo de acceso de la memoria DIMM - SDRAM
Latencia de la memoria DIMM - SDRAM
Capacidades de almacenamiento SIMM

9. Memoria virtual - Swap
Memoria virtual o memoria Swap ("de intercambio") no se trata de memoria
RAM como tal, sino de una emulación (simulación funcional),
a) Mínimo: (Total de RAM) + (1/2 Total de RAM)
b) Máximo: 3X(Total de RAM)
Ejemplo: Si tengo 1 GB en RAM, debo tener mínimo (1 GB + 0.5 GB)= 1.5
GB, y máximo 3X(1 GB)= 3 GB.

10. PROCESADOR
Es el dispositivo que se encarga de llevar a cabo las tareas necesarias para
utilizar las aplicaciones y programas del computador. Se puede considerar el
cerebro del PC.

11. Funcionamiento
El procesador (denominado CPU, por Central Processing Unit) es un circuito
electrónico que funciona a la velocidad de un reloj interno, gracias a un cristal de
cuarzo que, sometido a una corriente eléctrica, envía pulsos, denominados
"picos". La velocidad de reloj (también denominada ciclo), corresponde al
número de pulsos por segundo, expresados en Hertz (Hz).
Instrucciones
Una instrucción es una operación elemental que el procesador puede cumplir.
Las instrucciones se almacenan en la memoria principal, esperando ser tratadas
por el procesador.
Poseen dos campos:
• El código de operación.
• El código operando.
Las instrucciones pueden agruparse en:
• Acceso a Memoria.
• Operaciones Aritméticas.
• Operaciones Lógicas
• Control.

12. ELEMENTOS BÁSICOS DE UN PROCESADOR MODERNO

13. Núcleos. no es más que un procesador pero reducido en tamaño. Al tener varios
ciertas tareas se pueden acelerar al trabajar en paralelo.
Cache. Se almacenan en ella los datos e instrucciones a los que se accede más
frecuentemente y al estar cerca del procesador el acceso es más rápido.
Un procesador tiene varios niveles de memoria cache pensada para acelerar estos
accesos:
La Memoria caché nivel 1
• La primera parte es la caché de instrucción, que contiene instrucciones de la
RAM que fueron decodificadas durante su paso por las canalizaciones.
• La segunda parte es la caché de información, que contiene información de la
RAM.
La memoria caché nivel 2: es un intermediario entre el procesador con su caché
interna y la RAM
La memoria caché nivel 3: se encuentra ubicada en la placa madre.
Interconexionado interno.
Unidad de control. Conjunto de elementos donde se encuentran en el interior de
un núcleo encargado de cargar las instrucciones y datos según se van ejecutando
los programas.

14. Registros. Un registro es una pequeña memoria que está integrada en el
procesador donde se almacenan los datos para ser procesados.
Los registros más importantes son:
• El registro acumulador (ACC), que almacena los resultados de las
operaciones aritméticas y lógicas;
• El registro de estado (PSW), que contiene los indicadores de estado del
sistema.
• El registro de instrucción (RI), que contiene la instrucción que está siendo
procesada actualmente;
• El contador ordinal (OC o PC), que contiene la dirección de la siguiente
instrucción a procesar;
• El registro del búfer, que almacena información en forma temporal desde la
memoria.
Unidad Aritmética Lógica. Conocida como ALU, es la encargada de realizar
operaciones aritméticas y lógicas sobre números.
Unidad de coma flotante. Realizan las mismas funciones que la ALU pero
sobre números reales.
Controlador de memoria. Mejora la velocidad entre la comunicación del
procesador y la memoria RAM.

15. Tarjeta gráfica. Cada vez son más los modelos que incluyen una tarjeta gráfica
en su interior.
Controlador PCI Express. Al implementar internamente este componente al
procesador, la comunicación con la tarjeta gráfica discreta es directa.
Controlador del bus del sistema. Permite al procesador comunicarse con los
periféricos que se encuentran en la placa base.
Señales de Control. Son señales electrónicas que coordinan las diversas
unidades del procesador que participan en la ejecución de una instrucción.

16. ESTRUCTURA BÁSICA DE UN COMPUTADOR.
d: datos.
i: instrucciones.
e: señales de estado.
c: señales de control

17. NIVELES DE DESCRIPCIÓN DE UN COMPUTADOR

18. (0) Nivel físico
Se aplican las leyes de la física electrónica.
(1) Diseño de circuitos.
Se implementan las puertas lógicas y biestables con
transistores, diodos, resistencias, y capacitores.

19. (2) Diseño digital
Se definen los circuitos combinacionales y secuenciales a partir de puertas
lógicas y biestables.
(3) Procesador del repertorio de instrucciones
Abarca el Diseño de un sistema digital complejo que ejecuta instrucciones a
partir de buses, registros, bloques, combinacionales, memorias. .

20. (4) Arquitectura del repertorio de instrucciones
Este nivel está definido por:
• el repertorio de instrucciones.
• los modos de direccionamiento de los operandos.
• los tipos de datos.
• los registros del procesador.
(5) Sistema operativo
Este nivel es el que realiza la gestión de los recursos que ofrecen los niveles
inferiores del sistema computador.
(6) Compilador
Permite al programador expresar los programas en un lenguaje cercano a su
descripción algorítmica.
(7) Aplicaciones
Programas que se ejecutan para realizar funciones útiles al usuario: bases de
datos, las hojas de cálculo o los procesadores de texto