RAM (ramdon acces memory)

MEMORIA RAM

la memoria ram (ramdon acces memory o memoria de acceso aleatorio) es un tipo de memoria que utilizan los ordenadores para almacenar los datos y y programas a los que necesita tener un rapido acceso.
se trata de una memoria de tipo volatil , es decir, que se borra cuando apagamos el ordenador.
Los datos almacenados en la memoria RAm no solo se borran cuando apagamos el ordenador, si no que tambien deben eliminarse de esta cuando dejamos de utilizarlos ( por ejemplo cuando cerramos el fichero de estos datos).
estas memorias tienen unos tiempos de acceso y un ancho de banda mucho mas rapido que el disco duro, por lo que se han convertido en un factor determinante para la velocidad del ordenador. esto quiere decir que, dentro de unos limites, un ordenador sera mas rapido en cuanto la capacidad de la memoria RAM sea de mayor cantidad.

 

funcionamiento

la memoria RAM consta de de cientos de miles de pequeños capacitadores que almacenan cargas. al cargarse, el estado logico del capacitador 

PROCESADORES clase 23 de marzo

CANALIZACION

se denomina canalizacion a la tecnologia destinada a mejorar la velocidad de ejecucion de instrucciones mediante la colocacion de las diversas etapas en paralelo.
a fin de comprender el mecanismo de canalizacion ay que comprender primero las etapas de ejecucion de una instruccion. Que consta de cinco pasos:

- recuperacion: recupera la instruccion en la memoria cache.
- decodificacion: decodifica la instruccion y busca operandos, ( valores de registro o inmediatos).
- ejecucion: ejecuta la instruccion, ( por ejemplo, si se trata de una instruccion ADD, se trata de una suma, si se trata de una de SUB reakiza una resta, etc)
- memoria:accede a la memoria y escribe o recupera la informacion desde alli.
- post escritura (retirar):registra el valor calculado en un registro

las instrucciones se organizan en linea en la memoria y se realizan una tras otra.

gracias a la canalizacion, el procesamiento de las instrucciones no requiere mas que los cinco pasos anteriores, dado que el orden de los pasos es invariable, es posible crear circuitos especializados para cada uno de estos en el procesador.

el objetivo del canalizador es ejecutar cada paso en paralelo con los pasos anteriores y los siguientes, lo que implica leer la instruccion (recuperacion) mientras se lee el paso anterior ( decodificacion), al momento en el que el paso anterior esta siendo ejecutado (ejecucion) al mismo tiempo que el paso anterior se esta escribiendo en la memoria (memoria) y que el primer paso de la serie se registra en un registro (post escritura).

el principio de canalizacion se puede comparar con una linea de ensamble de automobiles, en donde el auto se mueve de estacion en estacion y al final de la linea el auto es terminado

superscaling

la teconologia superscaling consiste en ubicar multiples unidades de procesamiento en paralelo con el fin de procesar multiples instrucciones por ciclo.

hyperthreading

la tecnologia hypertreading (HT) consiste en ubicar dos procesadores logicos junto con un procesador fisico. el sistema reconoce asi dos procesadores fisicos y se comporta como un sistema multitareas, enviando de esta manera, dos subprocesos simlutaneos denominados SMT, este "engaño" por llamarlo de alguna manera permite emplear mejor los recursos del procesador, garantizando el envio de informacion masivo de este.

procesador dualcore

es un procesador de doble nucleo, cada nucleo se ocupa de la informacionde forma simultanea a las cadenas para mejorar la eficiencia. con el doble nucleo el sistema operqativo debe ser capaz de reconocer multiples subprocesos y conseguir asi mejorar el rendimiento del sistema.
un procesador de doble nucleo es diferente a un sistema multiprocesador, en el multiprocesador existen dos o mas CPU`s con sus propios recursos y son mas rapidos, en el caso del dualcore los recursos son compartidos y residen en el mismo chip, dualcore equivale a dos procesadores pentium IV en una misma placa base. para el usuario la eficiencia del rendimiento sera mas notable ya que este le primte a la computadora aumentar su rendimiento en un 250%.

procesadores core 2 duo

es un procesador con dos nucleos, la idea de tener dos nucleos puede procesar varias cosas al mismo tiempo,

PROCESADORES clase 17 de marzo

PROCESADORES

Es el cerebro del sistema, encargado de procesar la informacion que tipo numerica, es decir, en formato de codigo binario asi como la ejecuccion de las instrucciones almacenadas en la memoria. hace las veces de "motor" del ordenador, realiza los procesos del mas sencillo al mas complejo. 

Se reconoce al procesador como un dispositivo de hardware que puede tener diversas calidades y tipos, suele ser una placa de silicio de distinto tipo integrado por multiples transistores conectados entre si. 

FUNCIONAMIENTO


el procesador es un circuito electronico que funciona a base de un reloj interno, gracias a un cristal de cuarzo que, sometido a una corriente electrica, envia pulsos denominados "picos". La velocidad del reloj (tambien denominada ciclo) corresponde al numero de pulsos por segundos expresados en hertz (Hz), por ejemplo un ordenador de 200Hz posee un reloj que envia 200000000 pulsos por segundo. Por lo general la frecuencia de un reloj es multiplo de la frecuencia del sistema, es decir, un multiplo de la frecuencia de la placa madre.

con cada pico de reloj, el procesador ejecuta una accion que corresponde a una instruccion o a una aprte de ella. la medida CPI (cyclies per instruction o ciclos por instruccion) representa el numero promedio de ciclos de reloj necesarios para que el procesador ejecute una instruccion. en concecuencia la potencia del procesador puede caracterizarse por el numero de instrucciones que puede ejecutar en un segundo. Los MIPS ( millions of instructions per second o millones de instrucciones por segundo) son las unidade4s que se utilizan , y corresponden a la frecuencia con la que le procesador divida por el numero del PCI.

la unidad de control se encarga de traer las instrucciones de la memoria principal y de determinar su tipo.La unidad aritmetica y logica realiza operaciones como la suma, resta, multiplicacion y division necesarias para llevar a cabo las instrucciones.

instrucciones


una instruccion es una operacion elemental que el procesador puede cumplir. Las instrucciones se almacenan en la memoria principal esperando ser tratadas por el procesador. Poseen dos campos:

- codigo de operacion: que representa la accion que el procesador debe ejecutar.
- codigo operando: que define los parametros de la accion, el codigo operando depende a su vez de la operacion. puede tratarse tanto de informacion como de una direccion de memoria.

ejecucion de instrucciones


el procesador ejecuta instrucciones en una serie de pequeños pasos:

- extrae de la memoria la instruccion y la lleva al registro de instruccion
- determina el tipo de instruccion que acaba de extraer.
- verifica si la instruccion requiere datos de la memoria y si es asi los ubica.
- extrae los datos y los ubica en los registros internos.
- almacena los resultados en el lugar apropiado.


MEMORIA CACHÈ

la memoria cache (tambien mekmoria buffer) es una memoria rapida que permite reducir los tiempos de espera de las distintas informaciones almacenadas en la RAM. en efecto la memoria principal del ordenador es mas lenta que la del procesador, pero existen tipos de memoria que son mucho mas veloces, pero de mayor costo. La solucion consisteen incluir este tipo de memoria local proxima al procesador y en almacenar en forma temporal la informacion principal que se almacena en el. Los ultimos modelos de ordenadores poseen muchos niveles distintos de memorias cache:

- nivel 1: se encuentra integrada directamente al procesador. se divide en partes:
    -cache de iinstruccion: contiene las instrucciones de la RAM que fueron decodificadas durante su paso    por las canalizaciones.

- nivel 2; se encuentras ubicada en la carcasa junto al procesador, (en el chip). la cache nivel 2 es un intermediario entre el procesador con su cache interna y la RAM. se puede acceder mas rapidamente que a la RAM pero no tanto como en la cache nivel 1.

- nivel 3: se encuentra ubiacada en la placa madre.

todos estos niveles de cache reducen el tiempo de latencia de diversos tipos de memoria al procesar o trasferir informacion. mientras el procesador esta en funcionamiento, el controlador de la cache nivel 1 puede interconectarse con el controlador de la cache nivel 2 con el fin de transferir informacion sin entorpecer el funcionamiento del procesador, tambien la cache nivel 2 puede interconectarse con la RAM (cache nivel 3) para permitir la transferencia sin entorpecer el procesador.