las memorias

 

antes que nada es preciso comprender perfectamente varios conceptos preliminares que se explican a continuación.

Los ordenadores trabajan con celdas de memoria RAM que sirven para almacenar los datos de forma temporal, hasta que se apaga o reinicializa el ordenador. RAM significa Ramdon Access Memory, memoria de acceso aleatorio; es decir, puede accederse a cualquier punto de la memoria en cualquier momento.

Cada posición de memoria puede almacenar 1 byte:  una secuencia de 8 bits (1 bit es 0 ó 1) que representan un número del 0 al 255.  En los ficheros ASCII, cada byte se interpreta según el código ASCII, que es un código que asigna a las letras, dígitos y símbolos habituales un número entre 0 y 255. Por ejemplo, la A mayúscula se asocia en el código ASCII con el número 65.  Y en los ficheros binarios, cada byte se interpreta como una instrucción propia del microprocesador.  Por ejemplo, los 2 bytes que forman el número hexadecimal CD21h corresponden a la instrucción INT21h, que activa el microprocesador para que genere la interrupción 21h.

Cada posición de memoria o byte se identifica mediante una dirección o número de posición, al igual que las casas y las calles en las que habitamos.

¿Cuántos bytes de memoria RAM puede tener cada ordenador?  La cantidad de bytes de memoria depende del tamaño del bus de direcciones del microprocesador.

El bus de direcciones está formado por líneas de 1 bit cada una, por las que viajan en paralelo (1 bit por todas las líneas a la vez) las direcciones de las celdas de memoria.  Una línea de 1 bit es un circuito por el que puede viajar 1 bit (un 0 ó un 1).  Si el bus de direcciones es de 2 bits (tiene 2 líneas), sólo podrá gestionar 4 direcciones de celdas de memoria de 1 byte; es decir, 4 bytes.  Con 2 líneas se pueden enviar estas 4 direcciones:  00, 01, 10 y 11.  En general, el número de direcciones de un microprocesador es 2n  siendo n el número de líneas del bus de direcciones.  En este caso 22 es igual a 4.

Los microprocesadores de los ordenadores PC poseen los siguientes tamaños en el bus de direcciones.  El 8088/8086 propio de los PC y XT tenía 20 líneas, por tanto gestionaba 220, que es igual a 1.048.576 bytes; es decir, 1024K (1MB).  El 286 tenía un bus de direcciones de 24 bits; por tanto, 224  direcciones, que es igual a 16MB.  Y los micros 386 y superiores tienen 32 líneas; por tanto, 232, que es igual a 4 GB.  Por supuesto, esto es la capacidad máxima que puede llegar a tener el ordenador.  Otra cosa es el número de chips de memoria RAM que tenga realmente instalados el ordenador.

En  resumen, el máximo de direcciones es 1MB en el microprocesador 8088/8086, 16MB en el 286 y 4.096MB en los 386 y superiores.

 Descripción física y técnica de una memoria

Antes de seguir, debemos intentar comprender de la manera más simple cómo es una memoria desde el punto de vista electrónico.  Puede ser difícil de comprender para aquellos que no tengan conocimientos suficientes, pero se intentará hacerlo de la manera más sencilla posible.

El fundamento básico de memoria parte de un circuito con transistores denominado circuito biestable, el cual es capaz de mantenerse sin conducir (0 lógico) o en conducción (1 lógico) y cuyo estado puede cambiarse mediante la aplicación de una señal exterior.  Una vez cambiado de estado, se mantiene mientras no desconectemos el voltaje de la alimentación del circuito (memoriza el estado lógico).

Al principio no se conseguía una alta integración, pero poco a poco fue aumentando, hasta el punto en el que en un chip pueden caber varios millones de circuitos de estos (MegaBits).  Agrupándolos de ocho en ocho, hacemos Bytes de memoria

..Si bien su funcionamiento es correcto, este método es caro, por lo que el uso de las memorias de biestable, denominadas memorias estáticas ha quedado reducido al ámbito de las memorias caché, 

al principio, ampliar la memoria del ordenador consistía en aplicar un número determinado de chips en unos zócalos destinados a tal fin en la placa base.  Pero  para  el  usuario  profano,

esto era difícil: las patillas del chip se doblaban, daba lugar a cortocircuitos, etc.  La solución fue simple, ya que se cogieron varios chips y se soldaron en una pequeña placa de circuito impreso con pines.

a estos modulos se llamaron simm (single-inline memory module)Al principio, los módulos SIMM eran sólo de 256KB x 8Bits, siendo necesarios cuatro módulos para conseguir 1MB.  Posteriormente aparecieron de 1MB, 2MB, 4MB, 8MB y 16 MB, existiendo algún fabricante que los llegó a hacer de 32MB

IBM lanzó unos módulos de 72 contactos que además tenían un ancho de bus de 32Bits.  Eran idóneos para los 486 y posteriormente para los Pentium, si bien para estos últimos es necesaria la colocación de dos módulos, porque su ancho de bus es de 64Bits.

Es por ello que el siguiente paso fue la implementación del módulo DIMM (Dual In-Line Memory Module), el cual tiene 168 contactos y un ancho de bus de 64Bits. El hecho de acceder a los 64Bits en un mismo banco aumenta la velocidad de la RAM en un 40%.

comienza a verse, cada vez más, la memoria PC-133, para los futuros buses y micros, como el Pentium III Coppermine.

Debemos recordar que los primeros DIMM funcionaban a 5V, mientras que los de última generación lo hacen a 3,3V.  Si bien existen placas base que poseen zócalos tanto para DIMM y SIMM, no pueden mezclarse, ya que la diferencia de voltaje sería perjudicial para los DIMM.