Arquitectura de Computadoras: Memoria y Direccionamiento

Voy a crear una explicación visual y didáctica sobre los conceptos clave de memoria, caché y direccionamiento que aparecen en la imagen.

🧠 Memoria y Caché

Jerarquía de Memoria

La memoria en un computador está organizada en niveles:

• CPU → Caché → Memoria Principal → Almacenamiento Secundario
• A medida que nos alejamos del procesador: aumenta capacidad, disminuye velocidad

Políticas de Escritura en Caché

• Write-through: Escribe simultáneamente en caché y memoria principal (coherencia a costa de velocidad)
• Write-back: Escribe solo en caché y marca el bloque como modificado (más rápido pero menos coherente)

Reloj del Sistema

• Oscila entre 50 y 60 veces por segundo
• Las interrupciones a la CPU pueden ocurrir entre 5 y 3,000 millones de veces por segundo

📏 Tipos de Placas Base

• AT/BabyAT: Formato antiguo
• XL-ATX y E-ATX: Gran tamaño (244x mm++)
• ATX: Estándar (305×244 mm)
• Micro ATX: Compacto (µATX)
• ITX: Mini (170×170 mm), Nano (12×12), Pico (10×7,2)

🔢 Direccionamiento de Memoria

Modos de Direccionamiento

• Inmediato: El dato está en la instrucción
• Directo: La dirección real está en el campo de dirección
• Indirecto: La dirección apunta a otra dirección
• Implícito: La información está predeterminada
• Relativo: La dirección es relativa a la instrucción
• Registro: Referencia a un registro del procesador

Capacidad de Memoria

• Bus de datos = ancho de palabra (8 bits)
• Bus de direcciones = número de líneas (24 bits)
• Memoria direccionable = 2^24 * 8 = 16,777,216 bytes = 16 MB

Ordenación de Datos (Endianness)

• Big-endian (Motorola): El byte más significativo (MSB) en la dirección más baja
• Little-endian (Intel): El byte menos significativo (LSB) en la dirección más baja

🔍 Protección de Memoria

Los registros base y límite ayudan a proteger la memoria determinando si un acceso está dentro del área asignada para un proceso.