Tema 2

TEMA II: ALMACENAMIENTO DE LA INFORMACIÓN
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CUESTIONES A TRATAR:
– ¿Existe un tipo único tipo de memoria en un determinado
computador?
– ¿Todas las memorias de un computador tienen la misma función?.
– ¿Qué es la memoria interna de un computador?
– ¿Por qué se establecen distintos niveles de jerarquía?
– ¿Se puede mejorar la memoria del computador original de Von
Neumann? ¿Cómo?
– ¿Cómo se puede asegurar que la información de la memoria es
correcta?
– ¿Qué tipo de memoria se utiliza para cada nivel de la jerarquía?
TEMA II: ALMACENAMIENTO DE LA INFORMACIÓN
INTRODUCCIÓN
JERARQUÍA DE MEMORIA
+ COSTE CAPACIDAD
POR
TIEMPO DE
BIT
ACCESO
REGISTROS
MEMORIA CACHE
MEMORIA
(SRAM)
INTERNA
MEMORIA PRINCIPAL
(DRAM)
- +
CACHE
MEMORIA SECUNDARIA
MEMORIA AUXILIAR
(MAGNÉTICAS Y ÓPTICAS)
TEMA II: ALMACENAMIENTO DE LA INFORMACIÓN
MEJORA RENDIMIENTO MEMORIA PRINCIPAL
INTRODUCCIÓN
–Memoria: Componente básico sistema computador.
–Restricciones a satisfacer:
Suficiente capacidad.
Tiempo de acceso en sintonía velocidad de procesamiento.
–MEMORIA VIRTUAL: Aumento de la capacidad real de la memoria
principal.
–MEMORIA CACHE: Incrementar velocidad de acceso.
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MEJORA RENDIMIENTO MEMORIA PRINCIPAL
MEMORIA VIRTUAL
–Permite ejecución de programas que no están totalmente en memoria
principal.
–Mecanismos gestión para asignar memoria a usuarios cuando se
necesite.
–Antes: Técnicas de OVERLAYS.
–1961: Universidad de Manchester. Método para automatizar OVERLAYS
(Se libera al programador de la tarea): MEMORIA VIRTUAL.
–Un sistema informático con memoria virtual pone a disposición del
usuario una gran cantidad de memoria, que en realidad reside en un
dispositivo de almacenamiento masivo.
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MEJORA RENDIMIENTO MEMORIA PRINCIPAL
MEMORIA VIRTUAL
CPU
PETICIÓN
MMU
(DESCRIPCIÓN
OBJETO)
PRESENTE
MEMORIA
PRINCIPAL
(ROM/RAM)
AUSENTE
MEMORIA
VIRTUAL
BUSQUEDA
S.O.
TRANSFERENCIA
(DISCO)
TEMA II: ALMACENAMIENTO DE LA INFORMACIÓN
MEJORA RENDIMIENTO MEMORIA PRINCIPAL
MEMORIA VIRTUAL
–MMU: Unidad para el manejo de la memoria.
–MEMORIA VIRTUAL implica:
• Incorporación Hardware. MMU en el microprocesador.
• Incorporar funciones al S.O.:
– Poseer lista completa con los descriptores de todos los
objetos residentes en MV y MP.
– Cargar objetos en MP en tiempo de ejecución.
– Manejo de espacios libres en MP. Algoritmos de
decisión de qué objetos pueden traspasarse desde MP
a MV para liberar espacio.
TEMA II: ALMACENAMIENTO DE LA INFORMACIÓN
MEJORA RENDIMIENTO MEMORIA PRINCIPAL
MEMORIA CACHE
–Memoria auxiliar. Pequeña
rendimiento memoria principal.
capacidad,
alta
velocidad.
Mejorar
–Anticipación a las peticiones del procesador.
–Almacena información de memoria principal que se prevé se va a utilizar
frecuentemente.
–El intercambio entre MC y MP se realiza en bloques o líneas de
información.
–Un buen empleo de cache puede proporcionar 90% de aciertos.
TEMA II: ALMACENAMIENTO DE LA INFORMACIÓN
MEJORA RENDIMIENTO MEMORIA PRINCIPAL
MEMORIA CACHE
CONEXIÓN EN SERIE
–Las peticiones del procesador van dirigidas a la memoria CACHE.
–Ventajas: Reduce número de peticiones a M.P. Reduce tiempo de
ocupación de BUS. Otros maestros del BUS pueden acceder a M.P.
(Multiprocesadores).
–Incovenientes: Penalizaciones en caso de fallo. Dos buses
independientes.
TEMA II: ALMACENAMIENTO DE LA INFORMACIÓN
MEJORA RENDIMIENTO MEMORIA PRINCIPAL
MEMORIA CACHE
CONEXIÓN EN PARALELO
–Las peticiones del procesador llegan simultáneamente al M.P. y la
memoria CACHE. Si hay acierto se anula operación en M.P.
–Ventajas: Se puede eliminar sin problemas. No hay penalizaciones en
caso de fallo. Más sencilla de implementar (1 BUS).
–Incovenientes: Los aciertos provocan accesos a M.P. No se reduce la
utilización del BUS.
TEMA II: ALMACENAMIENTO DE LA INFORMACIÓN
MEJORA RENDIMIENTO MEMORIA PRINCIPAL
MEMORIA CACHE
INTERCAMBIO DE INFORMACIÓN
ORGANIZACIÓN DE MEMORIA
DE UNA PALABRA DE ANCHO
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MEJORA RENDIMIENTO MEMORIA PRINCIPAL
MEMORIA CACHE
INTERCAMBIO DE INFORMACIÓN
ORGANIZACIÓN DE MEMORIA
ANCHA
TEMA II: ALMACENAMIENTO DE LA INFORMACIÓN
MEJORA RENDIMIENTO MEMORIA PRINCIPAL
MEMORIA CACHE
INTERCAMBIO DE INFORMACIÓN
ORGANIZACIÓN DE MEMORIA
ENTRELAZADA