Arquitectura Del Computador

 Memoria.

En informática, la memoria se refiere a parte de los componentes que integran una computadora. Son dispositivos que retienen datos informáticos durante algún intervalo de tiempo. Las memorias de computadora proporcionan una de las principales funciones de la computación moderna, la retención o almacenamiento de información.

 Tipos de memoria.

La memoria RAM: Es la encargada de guardar distintos tipos de información que va desde procesos temporales, como modificaciones de archivo e instrucciones que hacen posible la ejecución de aplicaciones que se tienen instaladas en la PC.

Dentro de las memorias RAM existen distintos tipos de tecnologías que se diferencian principalmente por su velocidad de acceso y su forma física. Entre ellas encontramos las DRAM, SDRAM, RDRAM, entre otras.

Las denominadas DRAM (Dynamyc Random Acces Memory) han sido utilizadas en las computadoras desde los primeros años de la década de los 80's, y aún en la actualidad continúan utilizándose. Se trata de uno de los tipos de memorias más económicas, aunque su mayor desventaja está relacionada con la velocidad de proceso, ya que es una de las más lentas, lo que ha llevado a los fabricantes a modificar su tecnología para ofrecer un producto mejor.

En cuanto al tipo de tecnología SDRAM, derivada de la primera, comenzó a comercializarse a finales de la década de los 90's, y gracias a este tipo de memoria se lograron agilizar notablemente los procesos, ya que puede funcionar a la misma velocidad que la motherboard a la que se encuentra incorporada.

Por su parte, la tecnología RDRAM es una de las más costosas debido a su complejidad de fabricación, y sólo se utilizan en procesadores grandes, tales como los Pentim IV y superiores.

La memoria ROM: Como su nombre lo indica se trata de una memoria sólo de lectura, ya que la mayoría de estas memorias no pueden ser modificadas debido a que no permiten su escritura. Viene incorporada a la motherboard y es utilizada por la PC para dar inicio a la BIOS, lo cual es básicamente un programa que posee las instrucciones adecuadas para guiar a la computadora durante el arranque.

Si bien mencionamos que en muchos casos la memoria ROM no puede ser modificada, en la actualidad gran cantidad de motherboards incorporan nuevos modelos de ROM que permiten su escritura, para que el usuario pueda realizar cambios en la BIOS con el fin de mejorar su funcionamiento.

La memoria Caché: Tanto el procesador como el disco rígido y la motherboard poseen su propia memoria caché, que básicamente resguarda distintas direcciones que son utilizadas por la memoria RAM para realizar diferentes funciones, tales como ejecutar programas instalados en la PC.

El proceso que realiza la memoria caché es guardar las ubicaciones en el disco que ocupan los programas que han sido ejecutados, para que cuando vuelvan a ser iniciados el acceso a la aplicación logre ser más rápido.

Existen tres tipos de caché diferentes:

- El caché L1 que se encuentra en el interior del procesador y funciona a la misma velocidad que éste, y en el cual se guardan instrucciones y datos.

- El caché L2 que suelen ser de dos tipos: interno y externo. El primero se encuentra dentro de la motherboard, mientras que el segundo se halla en el procesador pero de manera externa, lo que lo hace más lento que el caché L1.

- El caché L3 que sólo vienen incorporado a algunos de los microprocesadores más avanzados, lo que resulta en una mayor velocidad de procesos.

 Administración de memoria.

Se refiere a los distintos métodos y operaciones que se encargan de obtener la máxima utilidad de la memoria, organizando los procesos y programas que se ejecutan de manera tal que se aproveche de la mejor manera posible el espacio disponible.

Para poder lograrlo, la operación principal que realiza es la de trasladar la información que deberá ser ejecutada por el procesador, a la memoria principal. Actualmente esta administración se conoce como Memoria Virtual ya que no es la memoria física del procesador sino una memoria virtual que la representa. Entre algunas ventajas, esta memoria permite que el sistema cuente con una memoria más extensa teniendo la misma memoria real, con lo que esta se puede utilizar de manera más eficiente. Y por supuesto, que los programas que son utilizados no ocupen lugar innecesario.

Las técnicas que existen para la carga de programas en la memoria son:

 partición fija, que es la división de la memoria libre en varias partes (de igual o distinto tamaño).

 partición dinámica, que son las particiones de la memoria en tamaños que pueden ser variables, según la cantidad de memoria que necesita cada proceso.

Entre las principales operaciones que desarrolla la administración de memoria se encuentran la reubicación, que consiste en trasladar procesos activos dentro y fuera de la memoria principal para maximizar la utilización del procesador; la protección, mecanismos que protegen los procesos que se ejecutan de interferencias de otros procesos; uso compartido de códigos y datos, con lo que el mecanismo de protección permite que ciertos procesos de un mismo programa que comparten una tarea tengan memoria en común.

 Herramientas de memoria

 Manejadores de archivos.

Son un tipo de software muy específicos, dedicados a servir de interfaz entre la Base de datos el usuario, y las aplicaciones que la utilizan. Hoy en día, son muchas las aplicaciones que requieren acceder a datos. Bien sea un sencillo programa hecho por nosotros o cualquier otro software. Estos datos se deben almacenar en algún soporte permanente, y las aplicaciones deben disponer de un medio para acceder a ellos.

El SO ayuda a proveer de funciones como abrir archivo, leer información del archivo, guardar información, etc., pero esto no indica que el Sistema manejador de archivos sea parte del SO, solamente este es una aplicación.

Ventajas de su uso.

-Facilidad de manejo de grandes volumes de información.

-Gran velocidad en muy poco tiempo.

-Independencia del tratamiento de información.

-Seguridad de la información (acceso a usuarios autorizados), protección de información, de modificaciones, inclusiones, consulta.

-No hay duplicidad de información, comprobación de información en el momento de introducir la misma.

-Integridad referencial el terminar los registros.

 Comandos.

Se define comando al mensaje enviado al ordenador, por parte del usuario, y que va a provocar una respuesta en este.

Los comandos son en realidad órdenes, pues indican al dispositivo informático que debe hacer o ejecutar a continuación, según el comando que se le envíe.

Cada sistema operativo incorpora un determinado número de comandos básicos, que permiten ejecutar las tareas más simples con órdenes directas. Esos comandos son propios y generalmente varían según el sistema operativo, aunque algunos (ej: copy) son comunes a varios SS.OO. Para interpretar estos comandos y permitir que el usuario los escriba y los envié, cada sistema operativo trae un intérprete de comandos o consola de comandos, que actúa de intermediario entre el ordenador y el usuario, dotando a este último de un medio para usar los comandos disponibles.

Además de los comandos que incluyen los sistemas operativos, llamados comandos internos, algunos programas permiten usar comandos adicionales que amplían las posibilidades. Estos comandos son llamados externos, puestos que no vienen integrados en el sistema operativo, sino que dependen del uso de software externo o de su instalación.

Una característica típica de los comandos es que siempre funcionan con el esquema de un comando = una acción. Así, cada comando usado va a dar lugar a una acción concreta, necesitando usar varios si queremos realizar una orden compleja. Usualmente para dar una orden se debe seguir un esquema y el comando debe ser modificado mediante parámetros, que le transmiten indicaciones adicionales sobre como ejecutarse. Algunos profesionales definen el comando como la palabra clave que activa la orden, y a esta como el conjunto del comando más los parámetros.

Por ejemplo, si queremos copiar un archivo de un sitio A a un sitio B, la orden sería más o menos así:

COPY + Inicio A + Nombre archivo + Destino B+ Parámetros adicionales

Así, según esta definición, el comando sería la palabra COPY, y la orden toda la instrucción en su conjunto.

Los comandos escritos han caído en desuso tras la introducción y generalización de los sistemas operativos y programas basados en entornos gráficos, pues las órdenes ya se pueden ejecutar sin necesidad de teclear comandos, con un simple click que el ordenador ya interpreta para ejecutar la tarea. Aunque este click sea una orden, no es realmente un comando y ya no se le nombra como tal.

Sin embargo existen otro tipo de comandos que continúan usándose a menudo. Son los comandos usados por los lenguajes de programación que permiten al programador indicarle al ordenador lo que debe hacer el programa que está creando. Del mismo modo que los sistemas operativos, cada lenguaje de programación usa comandos propios y en general diferentes. Es por ello que la programación requiere amplios conocimientos y estudios previos.

 Ejecutar comandos.

En informática, ejecutar es la acción de iniciar la carga de un programa o de cualquier archivo ejecutable.

En otras palabras, la ejecución es el proceso mediante el cual una computadora lleva a cabo las instrucciones de un programa informático.

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