PDF de programación - Clase 6 - Curso de Armado y Reparación de PC – Nivel 1

Curso de Armado y Reparación de PC – Nivel 1 – Gustavo Boselli – [email protected]

CLASE Nº 6

La memoria del PC
Tradicionalmente se ha hablado de dos memorias principales en la PC: la memoria ROM (Read Only Memory) y
la memoria RAM (Random Access Memory). La primera es de almacenamiento permanente e inmodificable. La
segunda, es el área de trabajo real del PC y es volátil. La ROM es una memoria ‘semiprogramable’ que permite
personalizar mediante un subprograma almacenado en ella ciertas funciones del PC para adaptarlo a los
diferentes com-ponentes con que se puede armar.

Memoria ROM: es una memoria sólo de lectura, totalmente inalterable. Sin ella, la máquina no arrancaría.

Memoria RAM: esta memoria es como un escritorio con cajones donde se ordena la información. A mayor
tamaño el escritorio, más cajones se tendrán, de modo que el micro perderá menos tiempo en buscar y ordenar a
aquélla. La importancia de esta memoria es tan grande que si está ausente la PC no arranca: no hay sonido, ni
cursor en pantalla ni luces que se enciendan o apaguen. La RAM es el lugar físico donde trabaja el procesador al
abrir un programa. Almacena las instrucciones a ejecutar en cada momento. Éstas se copian automáticamente en
memoria, y al cerrar el programa todo se volatiza. La RAM es como un pizarrón donde se copian datos, y
trabajos que estamos haciendo en ese programa. Es un área de trabajo vacía, un espacio creado a discreción del
armador para construir una PC con determinada capacidad (128, 256, 512 MB, etc.). Ello es posible insertando
módulos de memoria en los bancos de la motherboard.
La RAM es un conjunto de chips donde el micro puede leer o escribir datos a voluntad. Posee muchos renglones;
cualquiera de ellos puede elegirse para escribir, leer o borrar datos. Estas memorias necesitan tensión para
mantener sus datos, y por eso, al apagar la máquina se pierde todo su contenido. La RAM o Memoria de Acceso
Aleatorio, alude a la posibilidad de elegir cualquier posición (o renglón) al azar en oposición a las ROM, que
deben ser accedidas solamente desde una posición, para continuar con la siguiente, y así sucesivamente hasta
culminar el proceso de lectura.
El tiempo que tarda la RAM en entregar el dato solicitado se llama tiempo de acceso y es medido en
nanosegundos (ns, una milmillonésima de segundo). El conjunto de chips que conforman a la RAM principal se
encuentra conectado a los tres buses (Direcciones, Datos y Control) para poder intercambiar datos con el micro.
Cualquiera de los renglones de memoria puede ser elegido por él al poner en el bus de direcciones una dirección
específica (Nº de renglón). A su vez, por el bus de control, se indica el chip de memoria seleccionado para
trabajar, y si el proceso es de escritura o de lectura. Los datos fluyen por el bus de datos, ya sea de la memoria al
micro, o viceversa. Los chips de memoria poseen muchas posiciones. Cada una de ellas es una dirección de
memoria.
El disco duro NO es una memoria. La definición precisa de RAM dice que ella es un espacio de trabajo cuyo
almacenamiento se pierde al apagar el PC. Utilice una analogía para comprenderla: imagine un área en la cual
hemos trazado líneas verticales y horizontales para hacer una cuadrícula. Si a cada columna y fila se le asigna
una letra y número para identificarlas en forma de coordenadas, podremos luego ubicar la posición de una celda
determinada por la letra de la columna y el número de la fila. En la RAM, cada celda tiene una identificación en
hexadecimal. Cada depósito de un dato en la memoria (operando, resultado, etc.) se ubica por una dirección en
hexadecimal. Windows indica direcciones de memoria con problemas al paralizarse y poner la pantalla en azul.
En la RAM se alojan los programas con que funciona la PC. La primera parte está reservada por el sistema para
guardar las instrucciones acerca de los dispositivos conectados.

Memoria Física
La arquitectura de la CPU y la mother dictan la capacidad física de memoria de la computadora. El 8088 y el
8086, con 20 líneas de direcciones, podían usar hasta 1MB de RAM. Las CPU 286 y 386SX tienen 24 líneas de
direcciones y podían direccionar hasta 16 MB de memoria. Las CPU 386 y 486, Pentium, Pentium MMX y
Pentium Pro tienen 32 líneas de direcciones con las que manipulaban hasta 4 GB de memoria.

Administración de la memoria
Durante los últimos años, el límite de memoria física aumentó de manera espectacular. Como resultado, la
capacidad de direccionamiento de memoria ha crecido de 1 MB a 4 GB. Las PC actuales son compatibles hacia
abajo con la IBM original de 1981 basada en el 8088, es decir que todas las generaciones de PC son todavía
capaces de operar en el mismo modo de dicha PC y pueden utilizar el mismo SO. Aunque éste se encuentre en su
8º o 9º generación, todavía obliga a las PC modernas a trabajar muy por debajo de su potencial. Nos
encontramos entonces con el problema de administración de la memoria.
El 8088 dividía su memoria en un segmento para el SO y los programas de aplicación (un máximo de 640 KB de
memoria de trabajo) y en otro segmento para el sistema o controlador de memoria. Este segmento brinda espacio
para el adaptador de vídeo, el BIOS y otros componentes del hardware, y se fijó en un tamaño de 384 KB. La

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suma de segmentos da un total de 1024 KB de memoria. Este sistema utilizó por completo toda la franja de
memoria direccionable por la CPU 8088.
Tanto el 80286 como sus sucesores disponen de una franja de memoria direccionable bastante más amplia, que
va de 1 MB en adelante. Para determinar compatibilidad con el 8088 se capacitó a las líneas 286, 386, y 486 con
el modo real de direccionamiento. En este modo, el bus de direcciones es restringido a los 20 conductos de
direccionamiento del 8088. Así, la memoria direccionable se reduce a 1 MB y las computadoras más rápidas
experimentan una restricción y operan como equipos 8088 de muy alto rendimiento.
Los procesadores superiores sólo pueden explotar su capacidad (de 24 ó 32 bits) si operan en "modo protegido".
Sólo así aprovechan la memoria extendida y la memoria direccionable que supera el MB como memoria de
trabajo. Por desgracia, este modo operativo es totalmente ajeno al MS-DOS (también obsoleto), pues se
desarrolló originalmente para equipos que no lo conocían ni necesitaban.
Los valores de memoria pueden ser vistos en el Setup de la PC y en su pantalla de arranque.

Memoria Extendida y Expandida
Ante la ampliación del bus de direcciones, primero a 24 y luego a 32 bits, se aumentó la memoria direccionable
creándose la memoria extendida, no utilizable por el DOS y no apta para almacenar programas. Versiones
posteriores de este sistema operativo dieron cierta utilidad a esta memoria. Gracias a ella y al VDISK.SYS puede
instalarse un disco virtual en la memoria extendida que puede servir para administrar la memoria extendida.
Cabe también la posibilidad de instalar en ella dispositivos de control del disco, impresoras, etc. Pero sólo ciertos
programas consiguen utilizar la memoria extendida. Se puede ampliar la memoria de trabajo para aplicaciones en
DOS aprovechando esta memoria. Éste es un sector situado en el marco de los 384 KB de la memoria del
sistema. Existe una especificación de la memoria expandida (EMS), que fue implementada por las firmas Lotus,
Intel y Microsoft. Puede ser utilizada por los SO y sus aplicaciones para fusionar páginas de memoria
adicionales a través de un controlador EMS. Es llamada comúnmente ventana EMS. Según ella, pueden
utilizarse todos los espacios vacíos entre 640 KB y 1 MB para fusionar sectores de memoria procedentes de otros
espacios direccionables (memoria extendida). La ventana que se consigue de esta manera muestra siempre la
parte de la memoria que se está empleando en cada momento. La totalidad de memoria fusionada (hasta 32 MB)
queda dividida en páginas con sus correspondientes direcciones lógicas. Para poder ampliar la memoria según
las directrices de EMS, es imprescindible cargar un controlador al poner en funcionamiento el sistema. Los 8088
y 286 precisan de un hardware especial. No todas las mother 286 soportan la EMS. Muchas requieren de tarjetas
de expansión de memoria determinadas.
Los procesadores 386 y 486 facilitan por software la administración de la EMS. De fábrica vienen preparados
para aceptarla. El DOS incluye un controlador especial para ella; también existen otros programas capaces de
gestionar la ventana EMS incrementando el volumen de memoria de trabajo disponible. No requieren de
hardware especial, pero algunos de estos controladores pueden ocasionar problemas.
La memoria extendida es básicamente toda la memoria después del primer MB, a la cual sólo se puede acceder
cuando el procesador opera en modo protegido a través de la ventana EMS. Los procesadores superiores al 386
ofrecen otros modos de trabajo denominados real y virtual, los cuales dividen a la memoria extendida en piezas
de 1 MB. El modo virtual permite que varias tareas se ejecuten en forma simultánea en áreas protegidas de
memoria, mientras el modo real permite una sola tarea a la vez.
La conveniencia de ampliación de la memoria de trabajo depende mucho del tipo de PC. Ampliar un 286 a más
de 2 MB de RAM sería poco razonable. Convendría más comprar un 386 o, al menos, un 386 SX.
Por otra parte, ampliar la memoria en un 386 o un 486 que utilicen Windows es ventajoso porque agiliza su
administración. Lo ideal en estos casos son 8 MB. Si