Este documento describe la organización lógica de la memoria en un sistema Windows. Se divide la memoria en varias áreas como la memoria convencional de 0 a 640 KB, la memoria superior de 640 KB a 1 MB, la memoria extendida desde 1 MB en adelante, y el área de memoria alta. También explica comandos como MEM, DEBUG y MSD.EXE para visualizar el contenido y uso de la memoria en el sistema.

1. Organización Lógica de la MM
Escuela Politécnica Nacional
Ing. Patricio Proaño

2. 26/04/13 Ing. Patricio Proaño 2
Contenido
• Introducción
• Memoria Convencional
• Memoria Superior
• Memoria Expandida
• Memoria Extendida
• Area de Memoria Alta
• Visualización de la memoria

3. 26/04/13 Ing. Patricio Proaño 3
Introducción
• La memoria se organiza lógicamente según las necesidades de la computadora.
• Esta organización implica:
– División de la memoria en áreas para fines específicos
– Almacenamiento ordenado de programas
– Reservación de áreas de memoria
• La forma organizativa adoptada está determinada por el sistema operativo que se
utilice.
• En windows (DOS) la organización de memoria actualmente es un estándar, por
tanto es utilizada en todos los PCs (compatibles).
• Está basada en el Espacio de Direcciones (Address Space) del microprocesador
8088 (1MB de RAM).

4. 26/04/13 Ing. Patricio Proaño 4
Introducción
• La forma de organizar la memoria fue impulsada
por la IBM.
• Areas que se crearon:
Memoria convencional (base)
Memoria Superior (UMA)
Memoria Expandida (obsoleta)
Memoria Extendida (XMS)
• Área de memoria alta (HMA)

5. 26/04/13 Ing. Patricio Proaño 5
Memoria Convencional
• Creada para la ejecución de los programas del DOS.
• Está comprendida entre los 0 y los 640 KB.
• En esta residen:
– Area de memoria reservada para uso del computador (0 a 2 KB).
– MS-DOS (utiliza de 18 a 90 KB)
– Area de almacenamiento de datos del DOS
– Aplicaciones y archivos del usuario
• El DOS puede leer o escribir en el primer MB, sin embargo sólo
puede manejar la carga de programas en los primeros 640 KB.

6. 26/04/13 Ing. Patricio Proaño 6
Memoria Convencional
• Esta área de memoria es
administrada sólo por el DOS.
• Los procesadores y programas
que acceden sólo al primer MB,
se dice que operan en modo
real (r-mode).
• La cantidad de memoria
convencionales es la misma en
todo sistema.
Memoria
Convencional
Reservado para uso del ordenador
MS-DOS y el área donde el MS-DOS
gestiona los archivos abiertos
RAM
PARA LAS
APLICACIONES
640 KB
0 KB

7. 26/04/13 Ing. Patricio Proaño 7
Mapa de la memoria Convencional
Intervalo de direcciones Uso
00000h-003FFh Tabla de vectores de interrupciones
00400h-004FFh Área de datos del BIOS
00500h-005FFh Área de trabajo de MS-DOS y BASIC
00600h-0FFFFh Memoria para el usuario
10000h-1FFFFh Memoria para el usuario
20000h-2FFFFh Memoria para el usuario
30000h-3FFFFh Memoria para el usuario
40000h-4FFFFh Memoria para el usuario
50000h-5FFFFh Memoria para el usuario
60000h-6FFFFh Memoria para el usuario
70000h-7FFFFh Memoria para el usuario
80000h-8FFFFh Memoria para el usuario
90000h-9FBFFh Memoria para el usuario

8. 26/04/13 Ing. Patricio Proaño 8
Memoria Superior
• Nombrada como UMA (Upper memory Area).
• Es el área comprendida entre los 640 y los 1024 Kb (384 KB), y es
dividida en 6 segmentos: A, B, C, D, E y F.
• Esta tiene las direcciones de A0000 a FFFFF.
• Este espacio es usado por el hardware del sistema:
• RAM de video (los primeros 128 KB)
 Está reservada para uso de las tarjetas adaptadoras de video. Los
primeros mensajes y gráficos que aparecen cuando se levanta el
sistema están almacenados en este espacio.
 Usa las direcciones A0000 hasta BFFFF

9. 26/04/13 Ing. Patricio Proaño 9
Memoria Superior
• RAM para BIOS adicionales (los segundos 128 KB)
 La utilizan BIOS de adaptadoras conectadas a slots de
expansión
 Los primeros 32 KB de esta área la utilizan las adaptadoras de
video compatibles con VGA.
 También la utilizan adaptadoras de red
 Usan las direcciones de C0000 a DFFFF

10. 26/04/13 Ing. Patricio Proaño 10
Memoria Superior
• RAM para BIOS de la MainBoard (los terceros 128 KB):
 POST (Power on self Test: Test automático de encendido)
 Cargador de arranque, el cual controlo el sistema durante su
inicialización hasta que el SO toma el control.
 Algunos sistemas también incluyen al SETUP que permite la
configuración del CMOS
 Al BIOS de la mainboard se le asignan las direcciones de E000
a FFFFF

11. 26/04/13 Ing. Patricio Proaño 11
Memoria Superior
• El gestor EMM386:
– proporciona acceso al área de
memoria superior
– permite usar memoria extendida para
simular memoria expandida
• La cantidad de UMA utilizada varia de
un sistema a otro, depende de las
tarjetas controladoras instaladas.
F:
A:
B:
C:
D:
E:
UMBs
Segmentos de la UMA
UMBs: Bloques de memoria superior

12. 26/04/13 Ing. Patricio Proaño 12
Mapa de Memoria Básico de un PC
Memoria
Convencional
Memoria
Superior
Reservado para uso del ordenador
MS-DOS y el área donde el MS-DOS
gestiona los archivos abiertos
RAM
PARA LAS
APLICACIONES
1 MB
640 KB
0 KB
RAM DE VIDEO
(128 KB)
ROM BIOS ADICIONALES / Libres
(128 KB)
ROM BIOS MAINBOARD
(128 KB)

13. 26/04/13 Ing. Patricio Proaño 13
Mapa de la memoria superior
Intervalo de direcciones Uso
0009FC00-0009FFFF Área de datos del mouse PS/2
000A0000-000BFFFF RAM de vídeo
000C0000-000C7FFF BIOS de vídeo
000C8000-000EFFFF Disponible
000F0000-000FFFFF BIOS del sistema
00100000-0010FFEF Área de memoria alta
0010FFF0-3FFFFFFF Memoria extendida
40000000-FFF7FFFF Reservadas
FFF80000-FFFFFFFF ROM del BIOS

14. 26/04/13 Ing. Patricio Proaño 14
Memoria Expandida
• La tecnología informática acelera su desarrollo:
– Procesadores pueden acceder a más memoria
– Programas crecen en tamaño
• Se evidencia limitaciones de la organización
lógica de mm.
• La memoria convencional se constituyó en un
‘muro de piedra’.
• ¡ SOLUCIÓN ! A primera instancia la memoria
expandida (hardware + software)
• Especificación LIM EMS (Lotus/Intel/Microsoft
Expanded Memory Specification): es una fuente
de memoria extra para el computador.
• Sólo es utilizada para guardar datos de los
programas.

15. 26/04/13 Ing. Patricio Proaño 15
Memoria Expandida
• Su implementación requiere:
 Tarjeta de expansión EMS
 Programas compatibles EMS
 Gestor de memoria expandidada (EMM: Expanded Memory Manager)
• Funcionamiento:
• Reserva un bloque de 64 KB de la UMA (page frame)
• El EMM permite a las aplicaciones acceder a la memoria expandida
mediante el page frame.
• El procesador puede acceder a los datos que se encuentran en una de
las páginas del page frame
• El acceso es más lento con respecto al de la mm.

16. 26/04/13 Ing. Patricio Proaño 16
Memoria Expandida
Tarjeta de memoria expandida

17. 26/04/13 Ing. Patricio Proaño 17
Mapa de Memoria de un PC con memoria Expandida
Memoria
Expandida
Memoria
Superior
Una Página
(16 KB)
Marco de
Página
640 MB
1 MB
Una página: 16 KB
32 KB

18. 26/04/13 Ing. Patricio Proaño 18
Memoria Extendida (XMS)
• XMS: Extended Memory Specification
• La XMS es RAM por encima y más allá de la marca de 1 MB.
• Por encima de donde reside el DOS
• Más allá del alcance de la mayoría de las aplicaciones MS-DOS
• Su tamaño total depende del bus de direcciones del Procesador.
• Características:
– El MS-DOS no puede actuar directamente sobre esta memoria
– Los programas actuales están diseñados para trabajar con la XMS
– Los procesadores que acceden a la XMS, se dice que operan en modo
protegido (p-mode).
• La memoria extendida requiere un administrador de memoria
extendida, como por ejemplo HIMEM.SYS.

19. 26/04/13 Ing. Patricio Proaño 19
Memoria alta (HMA)
• Nombrada como HMA: High Memory Area
• Utiliza los primeros 64 Kb de la memoria extendida
(colocados entre los 1024 y los 1088 Kb).
• Es una característica de Procesadores 286, 386 y
posteriores.
• En el HMA se cargan actualmente el DR-DOS 5.0/6.0 y
el MS-DOS 5.0 y posteriores.
• El DOS puede ver la HMA sin tener que conmutar del
modo real al protegido.
• Nota: DR-dos es una versión de DOS fabricada por Digital Research

20. 26/04/13 Ing. Patricio Proaño 20
Mapa de Memoria de un PC con memoria Extendida
Memoria
Convencional
Memoria
Superior
Memoria
Extendida
1 MB
640 MB
0 MB
HMA (64 kb)

21. 26/04/13 Ing. Patricio Proaño 21
Capacidad de las Áreas de la Memoria Principal
Bus de Direcciones: 32
Area de Memoria Cap. [GB] Cap. [MB] Cap. [KB] Cap. [Bytes] Cap. [Bits]
Convencional 0,000610352 0,625 640 655360 5242880
Superior 0,000366211 0,375 384 393216 3145728
Alta 6,10352E-05 0,0625 64 65536 524288
Memoria Máxima 4 4096 4194304 4294967296 34359738368
Memoria Instalada 2 2048 2097152 2147483648 17179869184
Extendida Máxima 3,999023438 4095 4193280 4293918720 34351349760
Extendida Instalada 1,999023438 2047 2096128 2146435072 17171480576

22. 26/04/13 Ing. Patricio Proaño 22
Deber Nº 5
Trabajo por grupos
• SO y programas que trabajan en modo real
• SO y programas que trabajan en modo protegido
• Archivos CONFIG.SYS y AUTOEXEC.BAT
• ¿Qué es el HIMEM.SYS?
• Fecha de entrega: ……………..

23. 26/04/13 Ing. Patricio Proaño 23
Visualización de la mm
• La visualización de la memoria se los hace entrando a símbolo del
sistema.
• Es una característica de Windows que proporciona un punto de
entrada para escribir comandos de MS DOS (Microsoft Disk‑
Operating System) y otros comandos.
• Al escribir estos comandos se pueden realizar tareas en el equipo
sin usar la interfaz gráfica de Windows. Por lo general, sólo los
usuarios avanzados emplean el símbolo del sistema.
• El símbolo del sistema es: >

24. 26/04/13 Ing. Patricio Proaño 24
Visualización de la mm
• MS-DOS nos proporciona varios comandos que permiten examinar
la memoria de nuestro PC:
 MEM
 DEBUG
 herramienta MSD
Comando MEM
• Generalmente presenta información de 5 tipos de memoria:
 Convencional
 Superior
 RAM/ROM (reservada)
 Extendida (XMS)
 Expandida (EMS)

25. 26/04/13 Ing. Patricio Proaño 25
Uso del Comando MEM

26. 26/04/13 Ing. Patricio Proaño 26
Uso del Comando MEM

27. 26/04/13 Ing. Patricio Proaño 27
Uso del Comando MEM

28. 26/04/13 Ing. Patricio Proaño 28
Visualización de la mm
• El comando Mem tiene 5 parámetros opcionales:
• CLASSIFY (C) proporciona una lista de los nombres y tamaños de
todos los programas y controladores existentes en memoria y
muestra el bloque de memoria disponible más largo.
• DEBUG (D) proporciona una lista con mayor información de los
programas y tareas de datos del sistema, los controladores de
dispositivos y del sistema.
• FREE (F) proporciona un rápido resumen de la memoria
convencional que está libre y de la memoria disponible en UMA
• MODULE (M) describe la posición y el tamaño de un determinado
programa residente.(Ejemplo: MEM/M COMMAND)
• PAGE (P) es similar al parámetro /P de Dir. Muestra la información
por páginas.

29. 26/04/13 Ing. Patricio Proaño 29

30. 26/04/13 Ing. Patricio Proaño 30

31. 26/04/13 Ing. Patricio Proaño 31
Visualización de la mm
COMANDO DEBUG
• Debug permite:
– visualizar el contenido de la memoria
– cargar porciones del disco en memoria
– cambiar las referidas porciones y volver a grabarlas
• Tecleado DEBUG, aparece el indicador de Debug, que consiste en
un guión (-).
• Tecleando el carácter ? Se muestra los comandos propios de
debug.

32. 26/04/13 Ing. Patricio Proaño 32
Comandos propios del debug

33. 26/04/13 Ing. Patricio Proaño 33
Visualización de la mm
El comando DUMP (opción D)
• En general sirve para conocer el contenido de la memoria:
– Muestra byte a byte el contenido de las direcciones de memoria.
– En pantalla aparecen bloques de 128 Bytes de memoria.
– Cada línea muestra 16 Bytes (un párrafo) de memoria.
• La primera columna muestra las direcciones del primer Byte y del
byte nº 16
• La segunda columna muestra los 16 Bytes de memoria que
comienzan en la dirección mostrada
• La tercera columna muestra los caracteres ASCII que corresponden
a estos Bytes.
• Nota: Los Bytes que no tienen un carácter ASCII correspondiente aparecen
como puntos.

34. 26/04/13 Ing. Patricio Proaño 34
Ejm: D FE00:0, se ve el mensaje de Copyright del Bios, como está
almacenado en Rom.

35. 26/04/13 Ing. Patricio Proaño 35
Visualización de la mm
Microsoft Diagnostics (MSD.EXE)
• Es una pequeña utilidad que obtiene un inventario sobre el
contenido de la PC.
• Es útil para:
 Ver qué discos hay en el sistema
 Conocer la cantidad de memoria instalada
 Determinar el uso de los recursos del sistema como puertos LPT y
IRQs
 Conocer sobre el tipo de BIOS se está usando
• MSD.EXE se incluye con las últimas versiones de DOS.

36. 26/04/13 Ing. Patricio Proaño 36
Visualización de la mm
Herramientas de diagnóstico
• Power-On Self Test (POST)
• Device Manager
• Norton System Information (SI)
• Utilities de Symantec
• Norton Diagnostics
• QAPlus
• Otras

37. 26/04/13 Ing. Patricio Proaño 37

38. Anexo 1
26/04/13 Ing. Patricio Proaño 38
Caracteres
ASCI