Buses internos La terminología

Figura 3. Funcionamiento de la Unidad de Control
Buses internos
La terminología bus, en una computadora
representa a las rutas entre los componentes de una
computadora, principalmente los hay de dos tipos.
Bus de datos y Bus de dirección. Ver figura 4.
Bus de datos: los datos viajan de un lugar a otro
dentro de la computadora en un trayecto o circuito
electrónico llamado bus de datos, es el encargado
de conectar la CPU, la memoria RAM los otros
dispositivos del hardware en la tarjeta madre.
Bus de Dirección: Son una red de líneas de
comunicación que conectan los elementos internos
del procesador con la memoria RAM y transporta
las direcciones de memoria, dependiendo de la
cantidad de cables en éste, se determina la cantidad
máxima de direcciones de memoria. En la
actualidad existen buses de 32 bits que puede
direccionar hasta 4GB de memoria RAM.
Figura 4. Buses internos
La arquitectura de los buses ha evolucionado desde los llamados Bus Industry Standard
Architecture (ISA), los Micro Channel Architecture (MCA), pasando por losExtended
Industry Standard Architecture (EISA) hasta los PCI, el cual es adoptado como estándar
por los fabricantes de computadoras. El desarrollo y evolución de estas tecnologías hace
más fácil integrar tipos de datos como: gráficos, sonido y video.
Unidad de memoria
En computación las memorias se refieren al área donde se almacenan los datos y
programas que son utilizados por la CPU. Físicamente consiste en unos chips o pequeños
tableros de circuitos conectados a la tarjeta madre (placa base). Esta memoria electrónica
tiene por objetivo permitir a la CPU el almacenar y recuperar datos muy rápidamente, sin
que tengan que realizarse accesos al disco duro en busca de datos. Ver figura 5.
Figura 5. Memoria RAM
Las hay básicamente de dos tipos: permanente o no volátil Read Only Memory (ROM) y
no permanente o volátil (RAM). Su propósito es conservar datos y programas en uso por
el procesador y pierde su contenido si se desconecta la energía eléctrica al computador.
Se dividen en dos tipos RAM estáticas cuyo contenido permanece inalterable mientras se
les mantenga la energía, y las RAM dinámicas que tienden a degenerar sus contenidos
con el tiempo, llegando a desaparecer. A las memorias RAM se les encuentra en formato
de módulos que se conectan a la tarjeta madre. Estos módulos actualmente se pueden
encontrar en módulos DIMM desde 72 a 240 contactos, se puede comunicar con la
computadora a 64 bits, por lo que son las memorias recomendadas para los sistemas
Pentium. Se encuentran en diferentes variedades:
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DIMMs de 72 contactos, SO DIMM
DIMMs de 144 contactos, SO DIMM
DIMMs de 200 contactos, SO DIMM
DIMMs de 168 contactos, SDRAM
DIMMs de 184 contactos, DDR SDRAM
DIMMs de 240 contactos, DDR2 SDRAM
Atrás están quedando los módulos SIMM de 30 o 72 contactos para procesadores con
buses de 32 bits puesto que son considerados como tecnología obsoleta.
También existen las memorias VRAM, que determinan en las tarjetas gráficas, las
resoluciones que soporta, el número de colores que es capaz de mostrar
simultáneamente y las operaciones de aceleración 3D, que es capaz de realizar por
segundo.
Las memorias ROM, memoria de solo lectura),
siempre conservan los mismos datos, los cuales no
pueden borrar, los datos grabados en las fábricas
de estos chips, sólo se pueden leer y usar. Su
función primordial es contener el conjunto de
instrucciones de inicio de la computadora tales
como: verificar los dispositivos de hardware, busca
al sistema operativo en las unidades de disco de
las computadoras, entre otras. Se le ubica
generalmente muy cerca de la CPU en la placa
base. Ver figura 6.
Figura 6. Memorias ROM
La memoria Caché, es un tipo de memoria que se incorporó a finales de la década de los
80 para dar mayor rapidez entre el movimiento
de datos de los registros de la CPU y la RAM,
dado que esta última es mas lenta que la CPU.
La memoria caché trabaja como una memoria
auxiliar entre la CPU y las RAM. Cuando la
unidad central de proceso requiere leer datos o
instrucciones de la RAM, verifica primero si
estén en la memoria caché, si no están los
busca en la RAM y crea una copia en la caché,
la segunda vez que la CPU los requiera los
encontrará rápidamente, ahorrando el tiempo de
acceso a la memoria RAM.
Actualmente, las memorias caché son llamadas
L1 ,L2 y L3. Las capacidades de estas memorias
ria caché
oscilan entre los 64 KB hasta 1 GB, una de las últimas de mayor capacidad y rapidez. Ver
figura 7.
Figura 7. Memoria caché
El uso de mejores tecnologías en la arquitectura de cada uno de los componentes de las
computadoras como procesadores, buses y memorias, brindan mayores beneficios de
desempeño y por ende, a las transacciones que se realicen con ellas, logrando optimizar
los tiempos de respuesta en los procesos para usuarios finales y en las empresa. Es
importante destacar que para seleccionar una configuración de una computadora
personal, hay que tomar en cuenta las capacidades de los nuevos microchips y las
nuevas tarjetas madre, las cuales deben continuar superando a las versiones anteriores
incorporando memoria caché más rápidas y de mayor capacidad.