Principios de análisis instrumental

>» 4E Componentes de una computadora 83 TABLA 4.4 Especificaciones pa ra estándares de comunicación comunes . . - .. · - - . Ethernet Ether~et·- "., ·. ·. -: --"-~· ~ . . . ; - . . IEEE~{394 -~· RS-232 IEEE-488 lOBaseT lOOBaseT USB* · · (Fire-Wire) - . . - Tipo Serie Paralelo Serie Serie Serie Serie Distancia (m) 30 20 lOO 100 4.8 4.5 Baudios máximos** 19.2 kbps 10 Mbps 10 Mbps lOO Mbps 12 Mbps (Ll) 400 Mbps (1394a) 480 Mbps (2.0) 800 Mbps (1394b) 5 Gbps (3.0) 1.6 Gbps 10 Gbps (3.1) (l394b 1600) 3.1 Gbps (1394b 3200) Cableado Par torcido Haz blindado Par torcido Par torcido Par torcido Par torcido blindado blindado 'USB significa bus en serie universaL "El baudio es una medida de la tasa a la que la información puede ser transmitida. La unidad de un baudio es bits por segundo. 4E.3 Memoria En una computadora, la memoria es una zona de almacenamiento a la que se tiene acceso directamente a través de la CPU. Como la memoria contiene tanto datos como información de los pro– gramas, la unidad central de procesamiento tiene que entrar en la memoria por lo menos una vez en cada paso del programa. El tiempo que se requiere para recuperar un trozo de información de la memoria se llama tiempo de acceso, el cual, por lo regular, es del orden de décimas de nanosegundo. Chips de memoria La unidad básica de un chip de memoria es una celda que puede tener uno de dos estados y, por consiguiente, es capaz de almacenar un bit de información. En general, varios miles de millones de estas celdas podrían estar contenidas en un solo circuito integrado de memoria hecho de silicio. En la figura 4.11 se ilustran las funciones de una celda de memoria. Con un comando READ desde la CPU, el estado lógico (1 ó O) aparece como uno de los dos posibles estados en la salida. Un comando WRITE permite que el estado 1 ó O desde la terminal de entrada desplace el contenido que esté presente en la celda y que se almacene el nuevo valor en su lugar. Se producen celdas individuales en arreglos sobre los chips de memoria, los cuales se instalan a su vez en tarjetas de circuitos impresos que se insertan directamente en la caja de una compu– tadora. Por lo regular, las computadoras personales tienen de 128 a 1024 megabytes (MB) de memoria, pero hay diferentes configu– raciones disponibles. Señal WRITE Entrada de datos 06 1 Estado de la celda 0 6 1 Salida de datos o 6 1 Señal READ FIGURA 4.11 Una celda de memoria de una computadora para almacenar 1 bit. Puesto que el proceso real de dirigir y almacenar la infor– mación en la memoria está ya establecido desde la fabricación o está controlado por la CPU, la mayoría de los químicos no tienen que entender el diseño detallado de las memorias. No obstante, es muy útil conocer la terminología que se usa para describir las memorias con el fin de seleccionar la cantidad apropiada de memoria para efectuar una tarea de cómputo particular. Tipos de memoria En la mayoría de las computadoras hay dos tipos de memoria: la memoria de acceso aleatorio (RAM, por sus siglas en inglés) y la memoria de solo lectura (ROM, por sus siglas en inglés). La expre– sión "acceso aleatorio" es algo engañosa, porque el acceso a la ROM también puede ser aleatorio. Acceso aleatorio quiere decir que todos los lugares que hay en la memoria son igualmente accesibles y que se puede llegar a ellos casi a la misma velocidad. Entonces, un término más descriptivo para RAM sería memoria de escri– tura y lectura. Los primeros tipos de semiconductor RAM eran volátiles, es decir, la información no se conservaba a menos que la memoria se restaurara de forma regular. En la actualidad las tar– jetas de RAM poseen suministros auxiliares de energía mediante baterías, lo cual evita que se pierda la información si se carece de energía por ocho horas o más. Este tipo de memoria es similar a la que se encuentra en las calculadoras de bolsillo que conservan los datos y las instrucciones aun cuando están apagadas. Las memorias de solo lectura contienen instrucciones y datos permanentes que se colocan en ellas en el momento que las fabri– can. Estas memorias son verdaderamente estáticas en el sentido de que conservan sus estados originales durante toda la vida de la computadora o de la calculadora. El contenido de la ROM no se puede modificar mediante una nueva programación. Una variante de la ROM es la EPROM o PROM borrable, una memoria de solo lectura que se puede borrar y programar. En esta memoria, los programas que contiene se pueden borrar si se le expone a ra– diación ultravioleta. Después de este tratamiento, la memoria se reprograma mediante un equipo especial. También hay ROM que se pueden reprogramar mediante señales lógicas relativamente directas. Estas ROM son las llamadas EAROM diseñadas (ROM eléctricamente alterables). Los programas de carga que llevan a