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Jerarquia de memoria, Apuntes de Fundamentos de la Informática

Asignatura: Fonaments d'informática, Profesor: , Carrera: Enginyeria Informàtica, Universidad: UAB

Tipo: Apuntes

2016/2017

Subido el 14/01/2017

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tscar 🇪🇸

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Unidad de control, Jerarquía de
memoria, Interconexión y RAM
Unidad de Control
Monitoriza el funcionamiento de toda la
computadora dirigiendo la información a
las unidades o elementos precisos en el
momento oportuno y dando las órdenes
adecuadas para que se realicen las
acciones pertinentes (memorizar, suma,
etc.).
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¡Descarga Jerarquia de memoria y más Apuntes en PDF de Fundamentos de la Informática solo en Docsity!

Unidad de control, Jerarquía de

memoria, Interconexión y RAM

Unidad de Control

  • Monitoriza el funcionamiento de toda la

computadora dirigiendo la información a

las unidades o elementos precisos en el

momento oportuno y dando las órdenes

adecuadas para que se realicen las

acciones pertinentes (memorizar, suma,

etc.).

Unidad de control Unidad de Control

  • Cableada

¿Por que hay niveles de memoria?

  • El procesador capta instrucciones en la

memoria principal

  • El procesador almacena en ella los

resultados

  • ¿Hay diferencia de velocidades de

funcionamiento entre procesador y

memoria?

¿Por que hay niveles de memoria?

  • Imaginemos un Pentium IV con 1.3Ghz y 4

instrucciones por ciclo => 5.2x10^9 instrucciones

por segundo.

  • Imaginemos que capta una instrucción completa

por acceso a la memoria.

  • El tiempo de acceso tendría que ser 1/(5.2x10^9 )

= 0,19ns.

  • Sin embargo la memoria principal tiene tiempo

de acceso en orden de 50ns.

  • 250 mas lentas que el requerido!

¿Por que hay niveles de memoria?

  • Un periférico puede ser 200.000 veces

más lento que la memoria principal.

  • Como toda transferencia de información

entre unidades, la unidad más lenta

impone la velocidad

  • => El rendimiento sería muy bajo!!!

¿Por que hay niveles de memoria?

  • Para solucionar este problema se creó

entre la memoria principal y el procesador

la memoria caché.

  • La memoria caché es una pequeña

memoria más rápida que se coloca entre

la memoria principal y el procesador.

  • El procesador siempre va a la caché y

nunca a la principal directamente.

Dispositivos y velocidad de acceso

Nivel Dispositivo Capacidad Tiempo de acceso Ancho de banda GB/s 0 Registros procesador Algunos KB 1 ciclo (< 1ns) 400 a 1000 1 Memoria Caché 64KB a 12MB 1 a 20ns 20 a 400 2 Memoria principal 256MB a 16GB 50 a 100ns 5 a 25 3 SSD 16MB a 500GB 25 a 50us < 0, 3 Disco duro > 500GB 2,5 a 12 ms 0,3 (aprox.) 4 Disco óptico CD > 680 MB 0.1 a 0.3 s < 0, 5 Cinta magnética > 1 TB 60s < 0, Funcionamiento de la jerarquia

Interconexión

Estructuras básicas de

interconexión

  • Las unidades de

una computadora

se interconectan de

acuerdo con una

forma de

organización.

Con 2 buses y DMA La mayoría de las operaciones de E/S se hacen entre periférico y la memoria. Pero para estas operaciones es necesario usar el procesador que es el elemento activo. Para descargar el procesador se creó la DMA (Direct Memory Access) Ordenador PC

Ordenador PC Compatible

Memoria RAM