PROF. ACACIO, FABIAN – VIDAÑA, BETY – CHIPRE, GASTÓN – PUIGGROS, RAÚL Página 1
ESCUELA: E.P.E.T. N°8
DOCENTES: FABIÁN ACACIO – BEATRIZ VIDAÑA – GASTÓN CHIPRE – RAÚL PUIGGROS
CORREOS ELECTRÓNICOS PROFESORES DE 4°1°:
CHIPRE: [email protected] PUIGGROS: [email protected] CORREOS ELECTRÓNICOS PROFESORES DE 4°2°:
VIDAÑA: [email protected] ACACIO: [email protected] CURSO: 4° año, Ciclo Superior
TURNO: Mañana y Tarde
ÁREA CURRICULAR: Instalación de Computadoras
TITULO DE LA PROPUESTA:
Memoria: conceptos de caché y de búfer.
GUIA N° 9:
Haremos un repaso de Memoria RAM (Guía N°8):
La memoria RAM es un componente imprescindible del computador que mantiene disponibles las instrucciones para que el microprocesador o CPU pueda ejecutarlas. También la memoria se encarga de almacenar temporalmente el resultado de los procesos ejecutados.
Funcionamiento
El proceso completo para que el microprocesador pueda realizar una operación es como sigue:
1º. el microprocesador lee las instrucciones necesarias desde un dispositivo de entrada.
2º. las carga en la memoria RAM y las ejecuta.
3º. el resultado queda almacenado de nuevo en la memoria RAM y posteriormente se podrá visualizar a través de un periférico de salida.
Memoria RAM
Circuitos que permiten almacenar y recuperar la información.
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¿Pero qué sucede cuando la velocidad de trabajo del microprocesador y el de la memoria RAM son distintos? Para entenderlo mejor veremos qué es la memoria Caché.
Memoria caché
La memoria de una computadora incluye al disco duro, en donde se almacenan los datos de usuario y programas, la memoria RAM, en donde se almacenan de manera temporal los datos de las aplicaciones y del sistema operativo, y que se borran una vez que apagamos la computadora, y la memoria caché.
La memoria caché de una computadora juega un papel importantísimo en su rendimiento, ya que se trata de un espacio de memoria temporal que le permite al microprocesador el acceso a cierto tipo de datos, que de otra manera tendría que buscar en la memoria RAM, con la consiguiente pérdida de velocidad y eficacia.
En este punto, lo obvio sería que los datos que necesita el microprocesador para cumplir con su función tendrían que ser almacenados en la memoria RAM, pero tenemos que entender que la memoria RAM no es tan rápida como para gestionar con la velocidad necesaria las peticiones del microprocesador, por lo cual generaría incontables problemas con el rendimiento y la estabilidad del sistema.
Es por ello que existe la memoria caché, y que se encuentra alojada en el mismo microprocesador (Nivel L1), y se utiliza para agilizar el intercambio de datos entre el microprocesador y la Memoria RAM.
Cabe destacar en este punto que la cantidad de memoria caché es mucho más pequeña que la memoria RAM del sistema, sin embargo su modo de funcionamiento permite realizar operaciones repetitivas sobre los mismos datos, con lo que se consigue un excelente rendimiento.
Para qué sirve la memoria caché
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La función de la memoria caché se puede explicar de manera bastante sencilla.
Básicamente la característica fundamental de la memoria caché es conseguir que los datos que más se usan en el normal funcionamiento de una computadora se encuentren lo más cerca posible del microprocesador, lo que permite que los mismos sean gestionados de manera más eficaz y veloz.
Composición interna
Los datos en la memoria caché se alojan en distintos niveles según la frecuencia de uso que tengan.
Memoria caché nivel 1 (Caché L1)
Se encuentra en el núcleo del microprocesador. Es utilizada para almacenar y acceder a datos e instrucciones de uso frecuente, agilizando los procesos al ser el nivel que ofrece un tiempo de respuesta menor.
Memoria caché nivel 2 (Caché L2)
Se encarga de almacenar datos de uso frecuente, es mayor que la caché L1, pero a costa de ser más lenta, aun así es más rápida que la memoria principal (RAM).
Cuando se accede por primera vez a un dato, se hace una copia en la caché; los accesos siguientes se realizan a dicha copia, haciendo que sea menor el tiempo de acceso medio al dato. Cuando el microprocesador necesita leer o escribir en una ubicación en memoria principal o memoria RAM, primero verifica si una copia de los datos está en la caché; si es
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así, el microprocesador de inmediato lee o escribe en la memoria caché, que es mucho más rápido que realizar la lectura o la escritura a la memoria principal o memoria RAM.
Limpiar la memoria caché de la PC
Paso 1: Lo primero que tenemos que hacer es crear un acceso directo en el escritorio. Para ello, pulsamos en cualquier ubicación del escritorio con el botón derecho del mouse y luego pulsamos sobre la opción “Nuevo>Acceso directo”.
Paso 2: Luego aparecerá una ventana en la cual tendremos que escribir el siguiente comando, dependiendo de si nuestro equipo es arquitectura de 32 ó 64 bits.
En el caos de ser una PC de 32 bits:
%windir%\system32\rundll32.exe advapi32.dll,ProcessIdleTasks En el caso de tratarse de una PC de 64 bits:
%windir%\SysWOW64\rundll32.exe advapi32.dll,ProcessIdleTasks Paso 3: A continuación, pulsamos sobre “Siguiente”.
Paso 4: En el siguiente cuadro, añadimos un nombre para identificar el limpiador de caché y pulsamos sobre el botón “Finalizar”.
Paso 5: Cada vez que notemos que nuestra computadora comienza a funcionar lento, pulsamos sobre este acceso directo para que el sistema comience a realizar una limpieza de todos los procesos y aplicaciones que no se están usando en el momento.
Búfer
En informática, un búfer (del inglés, buffer) es un espacio de memoria, en el que se almacenan datos de manera temporal, su principal uso es
para evitar que el programa o recurso que los requiere, ya sea hardware o software, se quede sin datos durante una transferencia (entrada/salida) de datos.
Normalmente los datos se almacenan en un búfer mientras son transferidos desde un dispositivo de entrada (como un mouse) o justo antes de enviarlos a un dispositivo de salida (por ejemplo: un monitor).
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Cómo funciona el búfer
Los datos que entran se almacenan primero en el búfer. Quién los va dejando salir hacia el otro dispositivo poco a poco.
Un búfer siempre será una memoria que actúa de intermediaria entre un elemento que da una información y otro que la recibe.
Son de especial importancia en la comunicación entre dispositivos (o funciones dentro de un mismo dispositivo) que requieren distintos tiempos para ejecutarse.
Implementación
Los búferes pueden ser implementados por software o hardware, aunque la gran mayoría son del tipo software debido a la flexibilidad para su creación.
Normalmente se usan cuando la frecuencia de transferencia de datos es distinta a la de procesado, o también cuando la frecuencia es variable.
Ejemplos:
En audio o video en streaming (en línea) por Internet, se tiene un búfer para que haya menos posibilidades de que se corte la reproducción.
Esto ocurre también en el envío de datos de un microprocesador a una impresora para que los imprima. La velocidad de impresión de la impresora en comparación a la del microprocesador es muy lenta, debido a esto la impresora tendrá que tener un software que vaya acumulando los trabajos que todavía no se han podido imprimir.
El búfer de teclado es una memoria intermedia en la que se van almacenando los caracteres que un usuario teclea, los cuales son tratados por el computador apenas se libere un recurso.
Las grabadoras de CD o DVD, tienen un búfer para que no se pare la grabación.
YouTube y otros servicios de video y televisión web, cuentan con un búfer inteligente (smart bufer), para evitar que se interrumpa la reproducción, y que viene con los navegadores de internet de computadores, tabletas y televisiones inteligentes.PROF. ACACIO, FABIAN – VIDAÑA, BETY – CHIPRE, GASTÓN – PUIGGROS, RAÚL Página 6
El búfer integrado en un disco duro, una impresora o cualquier otro dispositivo de hardware.
El búfer de una tarjeta de vídeo donde se van almacenando cada fotograma.Diferencias con la caché
Una memoria caché puede ser usada a veces como un búfer, y viceversa. Sin embargo, una caché opera con el supuesto de que los mismos datos van a ser utilizados múltiples veces y que los datos escritos serán leídos en un periodo corto de tiempo. Su premisa básica es reducir los accesos a los almacenamientos.
Un búfer, por el contrario, no hace nada de esto, sino que es utilizado normalmente en entrada, salida y a veces, almacenamiento temporal de datos que se enrutan entre distintos dispositivos.
Problemas
Los problemas más comunes para los búferes son:
Desbordamiento de búfer (overflow), el cual se da cuando el tamaño del búfer es insuficiente para almacenar la información.
Subdesbordamiento de búfer (underflow), es un problema generado por la falta de información en el búfer cuando es requerida por el otro programa.
Actividad N°9: Resuelva en el cuaderno o usando la aplicación Word y envíe a sus profesores
1. ¿Cuál es el proceso completo para que el microprocesador pueda realizar una operación?
2. ¿Las velocidades de trabajo del microprocesador y el de la memoria RAM son siempre iguales? SI/NO
3. ¿Qué es la memoria caché?
4. ¿Por qué el microprocesador no usa siempre a la memoria RAM para sus operaciones?
5. ¿Dónde se aloja la memoria caché de nivel 1 o L1? Y ¿Por qué hay dos niveles de memoria caché? Dibuje el esquema.
6. ¿Qué sucede cuando se accede a un dato por primera vez?
7. Si notamos que nuestra computadora funciona lento ¿Cuál puede ser el motivo?
8. ¿Qué es el búfer y cómo funciona?
9. Nombre ejemplos donde interviene el búfer.
10. ¿Cumplen la misma función la memoria caché y el búfer? Explique.
DIRECTORA: ELVIRA GONZÁLEZ