1. Sistemas Operativos

2.  Memoria central (memoria primaria, memoria
real) : unidad funcional del computador en la
que se almacenan las instrucciones y los datos
que componen el programa que se encuentra
en ejecución:
 La
memoria principal es muy rápida, pero más lenta
que la CPU.
 En el computador existen otros tipos de
memoria (de más rápida a más lenta):
 Registros del banco de registros.
 Memoria caché: de acceso extremadamente rápido y muy
pequeña.
 Memoria secundaria (llamada también auxiliar, externa o
masiva).
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3.  Es un conjunto de celdas, cada celda
almacena un dato
3A 0FFF
08 1000
Códigos
Celdas 11 1001 hexagesimal
76 1011
Para reconocer una celda se le otorga un código
único, código llamado dirección. Este código nos
permite la localización de celdas. Si dos celdas
tienen el mismo código tendríamos el conflicto de
direcciones.
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4.  Para realizar la escritura de memoria
primero el CPU manda la dirección para
ubicar aquella celda que tienen el código,
activa la celda y manda el dato.
 Ejemplo:
CPU  [17F6]
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5.  El CPU debe conocer la dirección a la cual quiere
leer. Primero el CPU manda la dirección, se
activa la celda y el dato almacenado se manda.
 Ejemplo
[17F8]  CPU ; cargar en el CPU el dato que
está en la dirección 17F8
7FH  CPU ; cargar en el CPU el dato
7FH
Ejercicios
• CPU  3FH
• CPU  [78F3]
• [17E6]  CPU
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6.  Celda de memoria: unidad mínima de
almacenamiento, que contiene un bit.
 Palabra de memoria: agrupación de celdas de
memoria que constituye la unidad natural de
organización de la misma.
A cada palabra de memoria se le asocia una dirección
física única que la identifica.
 El tamaño de la palabra de memoria suele ser múltiplo
de un octeto (byte, 8 bits).
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7.  Unidad direccionable: número de celdas a
las cuales le corresponde una dirección física
única.
A veces la unidad direccionable es la palabra.
 Otras veces la unidad direccionable es el octeto
(byte).
 Unidad de transferencia: número de bits o
palabras que se leen o escriben en una
operación de lectura o escritura.
A veces la unidad de transferencia es la palabra.
 Otras veces la unidad de transferencia es un bloque
(varias palabras consecutivas).
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8.  Densidad de memoria: datos almacenados por unidad
de área o volumen
 Capacidad de memoria: número de bits o palabras
que puede almacenar .
 Coste por bit: dinero que cuesta la memoria dividido
por su capacidad.
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9.  Tiempo de acceso : tiempo que se tarda en acceder a
un dato.
 Tiempo de acceso del ciclo de lectura: tiempo que se tarda
en leer un dato.
 Tiempo de acceso del ciclo de escritura: tiempo que se
tarda en escribir un dato.
 En muchas memorias de semiconductores ambos tiempos
coinciden.
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10.  Tiempo de ciclo: tiempo mínimo que debe
transcurrir entre dos accesos consecutivos a
memoria.
 Velocidad de transferencia o ancho de banda
(bandwith): número de datos transmitidos por
unidad de tiempo.
 Latencia: tiempo transcurrido entre el comienzo
de un acceso a memoria y el comienzo de la
transferencia de la información.
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11.  Memoria de acceso aleatorio (random
access memory)
 Todos los ciclos duran lo mismo.
 También se las llama memorias de acceso
inmediato (immediate access memory).
 Error: llamar RAM a las memorias de
semiconductores que permiten lectura y
escritura.
 Memoria de acceso secuencial
(sequential access memory)
 Para acceder a una información es preciso
recorrer toda la que hay grabada delante.
 También se le llama memoria de acceso serie
(serial access memory).
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12.  Memoria volátil: su contenido se borra
cuando cesa la alimentación de energía.
 Memoria no volátil: su contenido se
mantiene aun cuando cese la
alimentación.
 Memoria de sólo lectura (read-only
memory): en operaciones normales su
contenido sólo se puede leer, pero no
escribir.
 Memoriasprogramables de sólo lectura: su
contenido puede modificarse en un modo de
operación especial.
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13.  Memoria estática: cuando se escribe un
dato, dicho dato permanece inalterado
hasta que escribimos un nuevo dato sobre
él, o, en el caso de las memorias
volátiles, hasta que cesa la alimentación
de energía.
 Memoria dinámica: es una memoria
necesariamente volátil en la que la
información almacenada se borra a lo
largo del tiempo, a no ser que su
contenido se restaure mediante una
operación denominada “refresco”.
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14.  La memoria de los primeros computadores
estaba formada por tarjetas perforadas.
 Para leerlas se emitía una luz, y si había agujero, esa luz
era detectada por un sensor.
 Relés magnéticos: actúan como interruptores
 Válvulas electrónicas de vacío: actúan como los
relés.
 Líneas de retardo: formadas por tubos rellenos
de mercurio, a través del cual se almacena la
información como un tren de pulsos ultrasónicos.
 Núcleos de ferrita: consisten en un anillo de
ferrita atravesado por varios hilos por los que
transcurre la corriente eléctrica, utilizada para
magnetizar el anillo según dos valores distintos.
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15. 15

16.  Se emplean en la actualidad como memoria
principal en todos los computadores.
 Señales de direccionamiento: recibidas a través
del bus de direcciones.
 M bits de direcciones ⇒ 2M unidades direccionables.
 Señales de datos: transmitidas a través del bus de
datos.
 N bits de datos ⇒ N bits de ancho de palabra.
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17.  Señales de control: recibidas a través del bus de
control.
 Selección de chip (Chip select, CS): su activación permite
el funcionamiento de la memoria.
 Lectura / Escritura (Read / Write, R/W): ordena la
operación realizada, de modo que si está en nivel alto se
hace una operación y si está en nivel bajo se hace otra).
 Habilitación de salida (Output Enable, OE).
 RAS / CAS: habilitación de dirección para memorias DRAM.
 Tipos de memorias de semiconductores:
 Desólo lectura: ROM, ROM programables.
 Delectura/ escritura (mal llamadas RAM): SRAM, DRAM,
SDRAM.
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18. Estructura de la memoria
semiconductoras
Bus de Datos: Do-Dn, por el entran los datos a la memoria semiconductora.
Bus de Direcciones: Ao-An, por aquí se realiza el direccionamiento.
OE (Output Enable): Terminal de lectura, habilita la memoria para que en la
salida este lo que voy a leer.
WE: (Write Enable): Terminal que permite la escritura en la memoria.
CS(Chip Select): Terminal que permite la activación o desactivación de la
memoria.
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19.  Son memorias de sólo lectura, no volátiles y de acceso aleatorio, que
mantienen la información de modo permanente.
 ROM de máscara: grabadas por el fabricante, su contenido no puede
alterarse nunca.
 PROM: Programmable Read Only Memory.
 ROM programable una sola vez.
 También llamadas OTPROM (One Time PROM).
 EPROM: Erasable and Programmable Read Only Memory.
 ROM reprogramable múltiples veces mediante luz ultravioleta.
 EEPROM: Electrically Erasable and Programmable Read Only
Memory.
 Permite borrar y escribir palabras individuales.
 Flash:
 Reprogramable múltiples veces por procedimientos eléctricos a alta
velocidad.
 Puede borrarse la memoria completa o por bloques, no por palabras.
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20. Permite solo la lectura y la habilitación, OE y CS
PSEN: Program store enable (Permite la habilitación de la lectura en ROM
externa) del micro y va al terminal de lectura de la memoria(OE) y el
terminal de selección del micro va al terminal de selección de la
memoria(CS).
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21.  Se denomina erróneamente memorias RAM a
las memorias de lectura-escritura que
conforman la mayor parte de la memoria
principal de los computadores.
 La mayoría de las memorias RAM actuales son
volátiles, y se fabrican con semiconductores.
 Tienes dos tipos: SRAM Y DRAM
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22. Aquí en memoria de datos el terminal de escritura del micro(Wr) va al de escritura
de la memoria(WE) y el terminal de lectura del micro(Rd) va al de lectura de la
memoria(OE).Y el terminal del micro que se encarga de la habilitación que puede
ser cualquiera según el tipo de direccionamiento va al terminal de selección de la
memoria(CS) de la memoria.
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23. 23

24.  Memorias RAM estáticas (SRAM): sus celdas
están formadas biestables D.
 Un biestable, también llamado báscula (flip-
flop en inglés), es un multivibrador capaz de
permanecer en un estado determinado o en
el contrario durante un tiempo indefinido.
 No necesitan ciclos de refresco, son mas
rápidos y costosos.
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25.  Tiempo de acceso: Tacc = 10 a 40 ns
 Bus de datos: 1,2,4,8,16,32 bits
 Capacidad de memoria:
8k,16k,32k,64,128k,256k,512k
 Usos
 RTC(Reloj de Tiempo Real)
 Memoria Cache: Guarda copia de los datos
accesados desde la memoria principal.
 Memoria caché principal (Interna, en el CPU).
 Memoria cache secundaria (Externa, en la mainboard)
(512kb).
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26.  En una celda de una RAM dinámica el dato
se almacena en un condensador.
 Elcondensador tiende a descargarse, por lo
tanto es preciso refrescar la carga para que no
se borre su contenido.
 Tiempo de Acceso: 30 a 100 ns
 Bus de datos: 1 bit
 Capacidad de memoria: 256 kb,1Mb,4 Mb,
16Mb,……., 128 MB, 512MB, 1 GB, ….,2
GB,…
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27.  Módulos de memoria tipo DRAM
(Encapsulamiento)
 DIP(Siglas de Dual In line Package)
 DIMM (Siglas de Dual In line Memory Module )
 SIMM(Siglas de Single In line Memory Module)
 EDO(Extended Data Output )
 BEDO (Burst Extended Data Output RAM)
 DDR-SDRAM (Double Data Rate SDRAM)
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28.  Las memorias más rápidas tienen un coste
por bit más elevado que las memorias más
lentas.
 Unamemoria rápida de alta capacidad tendría
un coste muy elevado.
 Para que el computador tenga un coste
razonable:
 Las memorias más rápidas tienen una
capacidad más baja.
 Las memorias más lentas tienen una capacidad
más alta.
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29.  Por ello, en un computador moderno hay diversos
tipos de memoria organizados jerárquicamente,
con diversas capacidades, velocidades y coste:
 Registros.
 Memoria caché: de acceso asociativo.
 Memoria principal: RAM en parte volátil de lectura-
escritura, y en parte no volátil de sólo lectura (ROM).
 Memoria secundaria: discos, disquetes, CD-ROM, etc.
 Objetivo: contar con un sistema de memoria cuya
velocidad se aproxime a la del nivel más rápido,
aprovechando la capacidad del nivel más grande
y con un coste razonablemente cercano al del
nivel más barato.
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30. 30

31. 31

32.  Introducción al almacenamiento
 Organización de la memoria
 Estrategias de administración de la memoria
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33.  La organización y administración de la
“memoria principal ”, “memoria primaria” o
“memoria real” de un sistema ha sido y es
uno de los factores más importantes en el
diseño de los S. O.
 Los términos “memoria” y
“almacenamiento” se consideran
equivalentes.
 Los programas y datos deben estar en el
almacenamiento principal para:
 Poderlosejecutar.
 Referenciarlos directamente.
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34.  Se considera “almacenamiento secundario” o
“almacenamiento auxiliar” al generalmente
soportado en discos. Los hechos demuestran que
generalmente los programas crecen en
requerimientos de memoria tan rápido como las
memorias:
 “Ley de Parkinson parafraseada”: Los programas
se desarrollan para ocupar toda la memoria
disponible para ellos.
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35.  La parte del S. O. que administra la
memoria se llama “administrador de
la memoria”:
 Lleva un registro de las partes de memoria
que se están utilizando y de aquellas que
no.
 Asigna espacio en memoria a los procesos
cuando estos la necesitan.
 Libera espacio de memoria asignada a
procesos que han terminado.
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36.  Históricamente el almacenamiento principal se ha considerado como
un recurso costoso, por lo cual su utilización debía optimizarse.
 Por organización del almacenamiento se entiende la manera de
considerar este almacenamiento:
 ¿ Se coloca un solo programa de usuario o varios ?.
 Si se encuentran varios programas de usuario:
 ¿ Se concede a cada uno la misma cantidad de espacio o se divide el
almacenamiento en porciones o “particiones” de diferente tamaño ?.
 ¿ Se utilizará un esquema rígido de número y tamaño de particiones o un
esquema dinámico y adaptable ?.
 ¿ Se requerirá que los trabajos de los usuarios sean diseñados para funcionar
en una partición específica o se permitirá que se ejecuten en cualquiera
donde quepan ?.
 ¿ Se requerirá o no que cada trabajo sea colocado en un bloque contiguo de
memoria ?.
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37.  Los programas y datos tienen que estar en la
memoria principal para poder ejecutarse o
ser referenciados.
 Los programas y datos que no son necesarios
de inmediato pueden mantenerse en el
almacenamiento secundario.
 El almacenamiento principal es más costoso y
menor que el secundario pero de acceso más
rápido.
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38.  Los sistemas con varios niveles de almacenamiento requieren destinar recursos para
administrar el movimiento de programas y datos entre niveles.
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39.  Están dirigidas a la obtención del mejor uso
posible del recurso del almacenamiento
principal.
 Se dividen en las siguientes categorías:
 Estrategias de búsqueda:
 Estrategias de búsqueda por demanda.
 Estrategias de búsqueda anticipada.
 Estrategias de colocación.
 Estrategias de reposición.
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40.  Las “estrategias de búsqueda” están
relacionadas con el hecho de cuándo obtener el
siguiente fragmento de programa o de datos para
su inserción en la memoria principal.
 En la “búsqueda por demanda” el siguiente fragmento
de programa o de datos se carga al almacenamiento
principal cuando algún programa en ejecución lo
referencia.
 Se considera que la “búsqueda anticipada” puede
producir un mejor rendimiento del sistema.
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41.  Las “estrategias de colocación” están
relacionadas con la determinación del lugar
de la memoria donde se colocará (cargará)
un programa nuevo.
 Las “estrategias de reposición” están
relacionadas con la determinación de qué
fragmento de programa o de datos desplazar
para dar lugar a los programas nuevos.
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