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Organización Lógica de la MM

Escuela Politécnica NacionalIng. Patricio Proaño

15/04/23 Ing. Patricio Proaño 2

Contenido

• Introducción• Memoria Convencional• Memoria Superior• Memoria Expandida• Memoria Extendida• Area de Memoria Alta• Visualización de la memoria


Introducción• La memoria se organiza lógicamente según las necesidades de la computadora.

• Esta organización implica:– División de la memoria en áreas para fines específicos– Almacenamiento ordenado de programas– Reservación de áreas de memoria

• La forma organizativa adoptada está determinada por el sistema operativo que se utilice.

• En windows (DOS) la organización de memoria actualmente es un estándar, por tanto es utilizada en todos los PCs (compatibles).

• Está basada en el Espacio de Direcciones (Address Space) del microprocesador 8088 (1MB de RAM).


Introducción

• La forma de organizar la memoria fue impulsada por la IBM.

• Areas que se crearon:Memoria convencional (base)Memoria Superior (UMA)Memoria Expandida (obsoleta)Memoria Extendida (XMS)

• Área de memoria alta (HMA)


Memoria Convencional

• Creada para la ejecución de los programas del DOS.

• Está comprendida entre los 0 y los 640 KB.

• En esta residen:– Area de memoria reservada para uso del computador (0 a 2 KB).– MS-DOS (utiliza de 18 a 90 KB)– Area de almacenamiento de datos del DOS– Aplicaciones y archivos del usuario

• El DOS puede leer o escribir en el primer MB, sin embargo sólo puede manejar la carga de programas en los primeros 640 KB.


Memoria Convencional

• Esta área de memoria es administrada sólo por el DOS.

• Los procesadores y programas que acceden sólo al primer MB, se dice que operan en modo real (r-mode).

• La cantidad de memoria convencionales es la misma en todo sistema.

MemoriaConvencional

Reservado para uso del ordenador

MS-DOS y el área donde el MS-DOS gestiona los archivos abiertos

RAMPARA LAS

APLICACIONES

640 KB

0 KB


Mapa de la memoria Convencional

Intervalo de direcciones Uso

00000h-003FFh Tabla de vectores de interrupciones

00400h-004FFh Área de datos del BIOS

00500h-005FFh Área de trabajo de MS-DOS y BASIC

00600h-0FFFFh Memoria para el usuario









90000h-9FBFFh Memoria para el usuario


Memoria Superior• Nombrada como UMA (Upper memory Area).

• Es el área comprendida entre los 640 y los 1024 Kb (384 KB), y es dividida en 6 segmentos: A, B, C, D, E y F.

• Esta tiene las direcciones de A0000 a FFFFF.

• Este espacio es usado por el hardware del sistema:

• RAM de video (los primeros 128 KB)

Está reservada para uso de las tarjetas adaptadoras de video. Los primeros mensajes y gráficos que aparecen cuando se levanta el sistema están almacenados en este espacio.

Usa las direcciones A0000 hasta BFFFF


Memoria Superior

• RAM para BIOS adicionales (los segundos 128 KB)

La utilizan BIOS de adaptadoras conectadas a slots de expansión

Los primeros 32 KB de esta área la utilizan las adaptadoras de video compatibles con VGA.

También la utilizan adaptadoras de red Usan las direcciones de C0000 a DFFFF


Memoria Superior

• RAM para BIOS de la MainBoard (los terceros 128 KB):

POST (Power on self Test: Test automático de encendido) Cargador de arranque, el cual controlo el sistema durante su

inicialización hasta que el SO toma el control. Algunos sistemas también incluyen al SETUP que permite la

configuración del CMOS Al BIOS de la mainboard se le asignan las direcciones de E000

a FFFFF


Memoria Superior

• El gestor EMM386:

– proporciona acceso al área de memoria superior

– permite usar memoria extendida para simular memoria expandida

• La cantidad de UMA utilizada varia de un sistema a otro, depende de las tarjetas controladoras instaladas.

F:

A:

B:

C:

D:

E:UMBs

Segmentos de la UMA

UMBs: Bloques de memoria superior


Mapa de Memoria Básico de un PC

MemoriaConvencional

MemoriaSuperior

Reservado para uso del ordenador

MS-DOS y el área donde el MS-DOS gestiona los archivos abiertos

RAMPARA LAS

APLICACIONES

1 MB

640 KB

0 KB

RAM DE VIDEO(128 KB)

ROM BIOS ADICIONALES / Libres(128 KB)

ROM BIOS MAINBOARD(128 KB)


Mapa de la memoria superiorIntervalo de direcciones Uso

0009FC00-0009FFFF Área de datos del mouse PS/2

000A0000-000BFFFF RAM de vídeo

000C0000-000C7FFF BIOS de vídeo

000C8000-000EFFFF Disponible

000F0000-000FFFFF BIOS del sistema

00100000-0010FFEF Área de memoria alta

0010FFF0-3FFFFFFF Memoria extendida

40000000-FFF7FFFF Reservadas

FFF80000-FFFFFFFF ROM del BIOS


Memoria Expandida• La tecnología informática acelera su desarrollo:

– Procesadores pueden acceder a más memoria– Programas crecen en tamaño

• Se evidencia limitaciones de la organización lógica de mm.

• La memoria convencional se constituyó en un ‘muro de piedra’.

• ¡ SOLUCIÓN ! A primera instancia la memoria expandida (hardware + software)

• Especificación LIM EMS (Lotus/Intel/Microsoft Expanded Memory Specification): es una fuente de memoria extra para el computador.

• Sólo es utilizada para guardar datos de los programas.


Memoria Expandida

• Su implementación requiere: Tarjeta de expansión EMS Programas compatibles EMS Gestor de memoria expandidada (EMM: Expanded Memory Manager)

• Funcionamiento:• Reserva un bloque de 64 KB de la UMA (page frame)

• El EMM permite a las aplicaciones acceder a la memoria expandida mediante el page frame.

• El procesador puede acceder a los datos que se encuentran en una de las páginas del page frame

• El acceso es más lento con respecto al de la mm.


Memoria Expandida

Tarjeta de memoria expandida

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/e/ec/EmulexPersyst_4M_ISA.jpeg


Mapa de Memoria de un PC con memoria Expandida

Memoria Expandida

Memoria Superior

Una Página(16 KB)

Marco de Página

640 MB

1 MB

Una página: 16 KB

32 KB


Memoria Extendida (XMS)

• XMS: Extended Memory Specification • La XMS es RAM por encima y más allá de la marca de 1 MB.

• Por encima de donde reside el DOS• Más allá del alcance de la mayoría de las aplicaciones MS-DOS

• Su tamaño total depende del bus de direcciones del Procesador.

• Características:– El MS-DOS no puede actuar directamente sobre esta memoria– Los programas actuales están diseñados para trabajar con la XMS– Los procesadores que acceden a la XMS, se dice que operan en modo

protegido (p-mode).

• La memoria extendida requiere un administrador de memoria extendida, como por ejemplo HIMEM.SYS.


Memoria alta (HMA)

• Nombrada como HMA: High Memory Area• Utiliza los primeros 64 Kb de la memoria extendida

(colocados entre los 1024 y los 1088 Kb). • Es una característica de Procesadores 286, 386 y

posteriores.• En el HMA se cargan actualmente el DR-DOS 5.0/6.0 y

el MS-DOS 5.0 y posteriores.• El DOS puede ver la HMA sin tener que conmutar del

modo real al protegido.• Nota: DR-dos es una versión de DOS fabricada por Digital Research

http://es.wikipedia.org/wiki/DOS

http://es.wikipedia.org/wiki/Digital_Research


Mapa de Memoria de un PC con memoria Extendida

MemoriaConvencional

MemoriaSuperior

MemoriaExtendida

1 MB

640 MB

0 MB

HMA (64 kb)


Capacidad de las Áreas de la Memoria Principal

Bus de Direcciones: 32

Area de Memoria Cap. [GB] Cap. [MB] Cap. [KB] Cap. [Bytes] Cap. [Bits]

Convencional 0,000610352 0,625 640 655360 5242880

Superior 0,000366211 0,375 384 393216 3145728

Alta 6,10352E-05 0,0625 64 65536 524288

Memoria Máxima 4 4096 4194304 4294967296 34359738368

Memoria Instalada 2 2048 2097152 2147483648 17179869184

Extendida Máxima 3,999023438 4095 4193280 4293918720 34351349760

Extendida Instalada 1,999023438 2047 2096128 2146435072 17171480576


Deber Nº 5

Trabajo por grupos

• SO y programas que trabajan en modo real• SO y programas que trabajan en modo protegido• Archivos CONFIG.SYS y AUTOEXEC.BAT• ¿Qué es el HIMEM.SYS?

• Fecha de entrega: ……………..


Visualización de la mm

• La visualización de la memoria se los hace entrando a símbolo del sistema.

• Es una característica de Windows que proporciona un punto de entrada para escribir comandos de MS‑DOS (Microsoft Disk Operating System) y otros comandos.

• Al escribir estos comandos se pueden realizar tareas en el equipo sin usar la interfaz gráfica de Windows. Por lo general, sólo los usuarios avanzados emplean el símbolo del sistema.

• El símbolo del sistema es: >



• MS-DOS nos proporciona varios comandos que permiten examinar la memoria de nuestro PC:

MEM DEBUG herramienta MSD

Comando MEM• Generalmente presenta información de 5 tipos de memoria:

Convencional Superior RAM/ROM (reservada) Extendida (XMS) Expandida (EMS)


Uso del Comando MEM


Visualización de la mm• El comando Mem tiene 5 parámetros opcionales:

• CLASSIFY (C) proporciona una lista de los nombres y tamaños de todos los programas y controladores existentes en memoria y muestra el bloque de memoria disponible más largo.

• DEBUG (D) proporciona una lista con mayor información de los programas y tareas de datos del sistema, los controladores de dispositivos y del sistema.

• FREE (F) proporciona un rápido resumen de la memoria convencional que está libre y de la memoria disponible en UMA

• MODULE (M) describe la posición y el tamaño de un determinado programa residente.(Ejemplo: MEM/M COMMAND)

• PAGE (P) es similar al parámetro /P de Dir. Muestra la información por páginas.



COMANDO DEBUG • Debug permite:

– visualizar el contenido de la memoria

– cargar porciones del disco en memoria

– cambiar las referidas porciones y volver a grabarlas

• Tecleado DEBUG, aparece el indicador de Debug, que consiste en un guión (-).

• Tecleando el carácter ? Se muestra los comandos propios de debug.


Comandos propios del debug



El comando DUMP (opción D)• En general sirve para conocer el contenido de la memoria:

– Muestra byte a byte el contenido de las direcciones de memoria. – En pantalla aparecen bloques de 128 Bytes de memoria.– Cada línea muestra 16 Bytes (un párrafo) de memoria.

• La primera columna muestra las direcciones del primer Byte y del byte nº 16

• La segunda columna muestra los 16 Bytes de memoria que comienzan en la dirección mostrada

• La tercera columna muestra los caracteres ASCII que corresponden a estos Bytes.

• Nota: Los Bytes que no tienen un carácter ASCII correspondiente aparecen como puntos.


Ejm: D FE00:0, se ve el mensaje de Copyright del Bios, como está almacenado en Rom.


Visualización de la mmMicrosoft Diagnostics (MSD.EXE)

• Es una pequeña utilidad que obtiene un inventario sobre el contenido de la PC.

• Es útil para: Ver qué discos hay en el sistema Conocer la cantidad de memoria instalada Determinar el uso de los recursos del sistema como puertos LPT y

IRQs Conocer sobre el tipo de BIOS se está usando

• MSD.EXE se incluye con las últimas versiones de DOS.



Herramientas de diagnóstico

• Power-On Self Test (POST)• Device Manager• Norton System Information (SI)• Utilities de Symantec• Norton Diagnostics• QAPlus• Otras

Anexo 1


Caracteres ASCI

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Education

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