Tradicionalmente se ha hablado de dos memorias principales existentes en las computadoras personales: la memoria ROM
(Read Only Memory) y la memoria RAM (Random Acces Memory). De la primera se ha dicho que es una área de
almacenamiento permanente e 'inmodificable' o sea de lectura solamente. Y de la segunda que es el área de trabajo real del
PC. La ROM en realidad es una memoria programable hasta cierto punto: permite personalizar mediante un subprograma
almacenado en ella (EL SETUP), las funciones del PC para adaptarlo a las diferentes clases de componentes con que se
puede armar un PC. El BIOS (setup) es un software donde la memoria ROM (memoria flash) tiene adicionalmente un conjunto
de instrucciones que establecen un comportamiento especifico entre los circuitos de la maquina y el sistema operativo. Estas
instrucciones grabadas por el fabricante, se modifican o programan solo mediante procedimientos avanzados: por software
de actualización o con máquinas de reprogramación de Bios.
La RAM en cambio, es una AREA DE TRABAJO vacía. Un espacio que se crea a discreción del integrador de equipos para
construir un PC con determinado espacio (128, 256, 512 megabytes, etc.). Ello es posible insertando MODULOS de memoria
en los bancos de memoria que poseen las motherboards o placas base.
Erróneamente se dice a veces que el disco duro es una memoria. Esto no es cierto si nos atenemos a la definición precisa de
la RAM: un espacio de trabajo cuyo almacenamiento se pierde una vez se apaga el PC. Mas adelante veremos en el
APARTADO SOBRE EL DISCO DURO, esta diferencia.
Para entender que es la memoria, nada mejor que usar una analogía: imagina un área en la cual hemos trazado líneas
verticales y horizontales para hacer una retícula. Si a cada columna y a cada fila de cuadritos le asignamos una letra y
número para identificarlos en forma de coordenadas, podemos luego identificar una posición de una celda determinada por
la letra de la columna y el numero de la fila (tal como sucede con las celdas de las Hojas de calculo tipo Excel). Eso, para
entenderlo gráficamente. Pero matemáticamente hablando, en la RAM cada celda tiene una ubicación o nombre en una
nomenclatura aceptada por la comunidad científica: el sistema hexadecimal. Cada deposito de un dato en la memoria
(operando, resultado, etc.) se ubica por una dirección en hexadecimal (Windows 9x revela las direcciones con problemas
cuando se paraliza lanzando sus pantallas azules).
Errores de memoria. Considerando que el trabajo que se realiza en la memoria es sumamente delicado, se han creado
procedimientos de control de errores a fin de poder confiar en los resultados que muestran las máquinas. Los dos mas
utilizados son el control de paridad y el método ECC (Error Correction Code). Para entender el por que hay que tener
implementados sistemas de verificación, hay que recordar dos factores que intervienen en el trabajo de la RAM: 1. La
circuiteria electrónica de la memoria utiliza pequeños capacitadores (almacenes de electricidad) afectos a interferencias, que
deben recibir permanente refresco y 2. El Software (en el que se cuentan los programas de aplicación, los drivers o
controladores, los virus, los errores de lectura en disco, etc.) puede tener error de código. Afortunadamente ambos escollos
continúan siendo superados tecnológicamente por lo que cada vez menos integradores de PCS utilizan RAM sin la función de
integridad de datos.
El sistema de CONTROL DE PARIDAD consiste en agregar un BIT adicional a cada Byte (8 bits + un nuevo BIT) transmitido.
Contando el numero de 1 (unos) existentes en el byte, se establecen dos normas: adicionar un BIT de señal 1 cuando el
número de unos es par (sistema de control de PARIDAD IMPAR), o adicionar un BIT de señal 0 cuando la suma de unos es
impar (sistema de control de PARIDAD PAR). Un chip de control (Parity generator/checker) compara los datos y pasa a la
CPU un mensaje de error cuando no hay correspondencia. El procedimiento detecta el error de transmisión pero no lo
CORRIGE. Por supuesto que esta operación solo es posible con el apoyo del circuito lógico 'Parity generator/checker' y un
BIOS que dé apoyo a la función de control de paridad.
Un ejemplo del control de paridad IMPAR seria: transmitir el byte 11001001. Dado que el byte tiene un numero par de
unos el BIT adicional será un 1. El número total de unos es 5.
Otro caso seria: transmitir el byte 00100110. Aquí el numero de unos es impar, por tanto el BIT adicional será 0. El numero
total de unos es 3. No obstante parecer un sistema ingenioso, la práctica ha demostrado que este procedimiento no puede
detectar todos los errores posibles que podrían presentarse en el byte (varios bits con señal cambiada). Afortunadamente
los fabricantes de RAM siguen mejorando sus tecnologías por lo que cada vez menos integradores de PC utilizan RAM con
control de paridad (RAM con control de paridad = mas costo debido a la adición de una pequeña memoria cache en la RAMEl sistema de control de errores ECC. 1993. Error Correction Code. Basados en complejos algoritmos, ECC detecta y corrige
errores en RAM. Se utiliza principalmente para respaldar el trabajo en equipos de función crítica (como los grandes
servidores o mainframes). Esta creada principalmente para detectar y corregir los casos en que hay un BIT errado, ante cuya
situación ejecuta su operación y el trabajo del sistema continua normal (el operador no se entera). En niveles mas
avanzados de ECC cuando detecta varios bits erróneos puede suceder: a) que lance un aviso en pantalla y b) que proceda a
corregir los errores automáticamente.
A la fecha, Octubre 2003, la empresa Hewlett Packard, por sus siglas: HP, ha creado para sus servidores una tecnología de
control de la integridad en RAM superior e ECC, conocida como 'Hot Plug RAID' que garantiza según HP, cero fallas en RAM.
HP sostiene que la seguridad de RAID radica en un conjunto de dispositivos DIMMs redundantes. De este modo, un servidor
dotado de tecnología de memoria Hot Plug RAID utiliza cinco controladores de memoria para gestionar cinco cartuchos de
DRAM síncrono estándar (SDRAM). Cuando un controlador de memoria necesita escribir datos en la memoria, divide la línea
de caché de datos en cuatro bloques. Cada uno de esos bloques es escrito en cuatro de los cartuchos de memoria. Un motor
RAID calcula la paridad de la información y la almacena en el quinto cartucho. Con los cuatro cartuchos de datos y el
cartucho de paridad, el subsistema de datos es redundante, de forma que si un dato de cualquiera de los DIMM es incorrecto
o cualquiera de los cartuchos es extraído, los datos pueden recrearse tomando como referencia los cuatro cartuchos
restantes.
Arquitectura de la memoria. Al igual que el microprocesador, la memoria esta formada internamente por componentes
electrónicos miniaturizados. En ella abundan los capacitores y circuitos flip-flop. Las primeras RAM trabajaban con circuitos
que requerían refresco permanente (circulación de electricidad) para no perder la información que se depositaba en ellas,
por eso se les dio el nombre de DRAM (Dynamic Random Acces Memory). En la evolución lógica posterior, se implementó el
uso de circuitos flip-flop (circuitos transistorizados que luego de recibir una señal eléctrica, conservan la información sin
refresco adicional). Estos dieron a la postre la aparición de las memorias caché (mas costosas y más rápidas) conocidas
también como SRAM (Static Random Acces Memory).
Electrónicamente la RAM es un conjunto formado por millones de conmutadores que cambian su estado constantemente de
abierto (0) a cerrado (1) para generar la lógica binaria. Esos circuitos quedan sin energía eléctrica cuando se apaga la
computadora lo que equivale a perder toda la información depositada si no se traslada a un dispositivo de almacenamiento
permanente como el disco duro, un CD, diskette o cinta magnética.
La velocidad con que los circuitos de la RAM permiten manipular los datos que se colocan en ella se conoce como su
velocidad de trabajo y se mide en nanosegundos (mil millonésima de un segundo). Mientras menos nanosegundos utilice la
RAM en un movimiento de dato, más rápida será. Las velocidades que la industria ha alcanzado son impresionantes: 2
nanosegundos en RAM especial y un promedio de 4 - 6 nanosegundos en RAM genérica.
Clases de memoria. La clasificación de la memoria presenta el hecho histórico de que usualmente hay una categoría vigente
según la época. A la fecha, Octubre 2003 la RAM común en PCs de escritorio es la tipo DIMM y la DDR se presenta como su
posible sucesora (en el uso masivo en los PCs). Revisando la historia, la memoria de los PCs ha evolucionado así:
FAST PAGE MODE (FPM). 1987. La primera memoria utilizada a nivel masivo (en PCs). Fue una memoria de tipo DRAM
(Dynamic Random Acces Memory).
EXTENDED DATA OUT (EDO). 1995. 10 a 15% más veloz que FPM, se caracterizo porque los accesos de escritura y lectura
en la memoria se podían hacer en direcciones secuenciales o vecinas, en contraposición a su anterior que lo hacia en modo
paginado (todas las columnas de una fila, luego la siguiente fila, etc.)..
SYNCHRONOUS DRAM (SDRAM). 1996. La primera memoria que trabaja sincronizando su tiempo de trabajo con los ciclos de
reloj del sistema, a fin de que la CPU no tenga que tener ciclos de espera para recibir datos de la RAM. Los chips se dividen
en dos bloques o celdas en donde un bloque recibe los datos en tanto que otro los procesa a la siguiente dirección de
Memoria. Eso permite que los siguientes caracteres adyacentes al primero se registren a velocidades de 10 nanosegundos
(el primero se registra alrededor de los 60 nanosegundos). Las memorias conocidas como PC 100, PC133, PC 200, etc.
pertenecen a esta clasificación pues se las instala de acuerdo al bus que utiliza la placa base. Se presenta en forma de
modulos con 168 contactos o pines (modulos DIMM).
DOUBLE DATA RATE SYNCHRONOUS DRAM (DDR SDRAM). 2000. Memoria moderna cuya tecnología transmite al doble de la
velocidad del bus del sistema. Se presenta en módulos con 184 contactos o pines. A diferencia de la DIMM solo tiene una
muesta como guia para su instalación en los bancos de memoria.
A diferencia de la memoria SDRAM que soporta una sola
operación de memoria (tal como una lectura o una escritura de
memoria) por ciclo de reloj- la memoria DDR soporta dos
operaciones de memoria por ciclo de reloj- y al hacer esto,
proporciona un doble desempeño. Y dado que SDRAM
solamente puede hacer una operación de datos por ciclo de
reloj, se clasifica como una tecnología de una sola velocidad de
datos en comparación con las transferencias duales de datos
soportadas por DDR, por lo que esta recibe el nombre
"Velocidad doble de datos" ("Velocidad de datos" se refiere a la
velocidad efectiva de reloj para los datos).
Haciendo otra comparación, la memoria PC133 SDRAM tiene
una velocidad de reloj de 133MHz y una velocidad de datos
correspondiente de 133 MHz (133 MHz x 1 operación de datos
por ciclo de reloj) en tanto que una DDR de 333 MHz, con un
reloj de 166 MHz, tiene una velocidad de datos de 333 MHz
(166 MHz x 2 operaciones de datos por ciclo de reloj).
DIRECT RAMBUS. Creada por Rambus Inc, es una versión avanzada de la memoria DRAM. Se conoce también como RIMM,
marca que le pertenece a Rambus. El rendimiento de la memoria Rambus es excepcional (llega a rangos de 800 MHz de
transferencia) a cambio de ser muy costosa. No ha tenido difusión en el mercado masivo precisamente por el costo. Se
presenta en módulos parecidos a los DIMM pero sus chips están cubiertos por un disipador de calor metálico que cubre todo
el modulo.
Modulo de memoria para PC tipo DIMM, 168 contactos Modulos de memoria tipo Rambus, 184 contactos.
INSTALACION DE LA MEMORIA RAM.
El procedimiento para aumentar su capacidad
(adicionando mas módulos) así como para
reemplazarla (cuando un modulo de daña) demanda
los mismos detalles: 1. Hay que ubicar los bancos de
memoria en la motherboards y empezar a colocarlos
por el banco 1 preferiblemente. 2. Hay que insertar
los módulos guiándose por sus muescas. 3. Deben
quedar bien insertados y asegurados. 4. Se debe evitar
la instalación mezclada de módulos para distintos
buses (como PC100 y PC 133, para evitar
conflictos). 5. La capacidad de los módulos puede
combinarse (Ej.: un módulo de 64 MB + un modulo de
128 MB).
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