Banco de selección de memoria

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Banco de selección de memoria es una técnica utilizada en el campo de diseño de computadoras para aumentar la cantidad de memoria disponible al sistema. Una computadora con una unidad central de procesamiento (CPU) de 8 bits con 16 bits de direcciones, por ejemplo, es capaz de direccionar 216 bytes de memoria (64KB). Cuando una computadora con este tipo de CPU es diseñada con la característica del banco de selección de memoria, varios bancos de memoria están disponibles al sistema, cada uno de hasta 64KB. Por eso una CPU con la habilidad de direccionar directamente 64KB de memoria puede direccionar hasta 512KB cuando hay ocho bancos de memoria disponibles, cada uno con una capacidad de 64KB.[1]


Historia[editar]

Cromemco Z-1: la primera microcomputadora que utilizó el banco de selección de memoria.
Control Data 160-A era una minicomputadora que utilizó el banco de selección de memoria.

El uso de banco de selección de memoria empezó en la época de las minicomputadoras a mediados de la década de 1960.[2]​ La CDC-160, por ejemplo, era una minicomputadora con 12 bits de direcciones, por eso pudo direccionar directamente 212 (4096) localizaciones de memoria. La CDC-160 fue mejorada en 1962 con el lanzamiento del modelo CDC-160A que tenía la habilidad de direccionar más memoria que la CDC-160 gracias a su banco de selección de memoria. La CDC-160A pudo tener varios bancos de memoria (8 como máximo) por eso hasta de 32,768 localizaciones de memoria pudieron ser utilizados.[3][4]

La característica del banco de selección de memoria llegó a ser aún más importante con la introducción de la microcomputadora a mediados de la década de 1970.

Cromemco[editar]

Conmutador de ocho posiciones, localizado en una tarjeta de memoria de Cromemco, para la selección de bancos de memoria.[5]

La primera microcomputadora que utilizó el banco de selección de memoria era la Z-1 de Cromemco lanzada en 1976.[6]​ Esta microcomputadora utilizó el microprocesador Z-80 que era capaz de direccionar directamente 64KB. Cada tarjeta de memoria en esta microcomputadora tenía un conmutador de ocho posiciones para elegir cuales eran los bancos donde la tarjeta residía. Cada banco tenía la capacidad de 64KB, por eso cuando ocho bancos de memoria estaban disponibles, la capacidad de memoria de la microcomputadora aumentaba a 512KB. Una instrucción de salida del microprocesador Z-80 fue utilizada para seleccionar el banco activo.[1]

IBM[editar]

La microcomputadora IBM PC fue lanzada en 1981. La IBM PC utilizó el microprocesador 8088 que tenía 20 líneas de direcciones y, por eso, pudo direccionar directamente 220 localizaciones (1MB) de memoria. En 1985 la “especificación de memoria expandida” fue establecida para implementar el banco de selección de memoria en la IBM PC. Como resultado la memoria de la IBC PC podía ser expandida, y no estaba limitada a 1MB.[7]

NASA[editar]

Sojourner en la superficie de Marte

Un ejemplo del uso del banco de selección de memoria en un sistema embebido ocurrió en la misión a Marte, llamada Mars Pathfinder, en 1997. Esta misión de NASA llevó a Marte un pequeño vehículo de seis ruedas, un Mars rover que se llamó Sojourner, para explorar y sacar fotos del planeta. Sojourner fue controlado por un microprocesador 80C85 que pudo direccionar directamente 64KB de memoria. El Sojourner tenía 256KB de memoria estática (SRAM) distribuida en 4 bancos de 64KB cada uno y utilizó la técnica del banco de selección de memoria para direccionarla. Una instrucción de salida del microprocesador 80C85 era utilizada para seleccionar el banco activo de memoria.[8]

Referencias[editar]

  1. a b Garland, Harry (1982). Diseño de sistemas microprocesadores. Madrid, España: Paraninfo. pp. 95-96. ISBN 84-283-1157-9. 
  2. Bell, Gordon; Newell, Allen (1971). Computer structures: readings and examples. Mc Graw Hill. p. 156. 
  3. 160 Computer Programming Manual. Control Data Corporation. 1960. Consultado el 14 de enero de 2015. 
  4. Control Data 160-A Computer Programming Manual. Control Data Corporation. 1963. Consultado el 14 de enero de 2015. 
  5. Garland, Harry (1977). «Design Innovations in Personal Computers». Computer (IEEE Computer Society) 10 (3): 25. doi:10.1109/c-m.1977.217669. «An eight-position DIP switch on such cards is used to select one (or more) of eight banks of memory». 
  6. Hogan, Thom (1981). «Share and Share Alike: Multiuser Hardware Explained». InfoWorld 3 (11): 18. «Cromemco was the first microcomputer manufacturer to refine and exploit bank switching.» 
  7. Duncan, Ray (1986). «Lotus/Intel/Microsoft Expanded Memory». Byte (en inglés) 10 (11): 168. 
  8. E. Tunstel, R. Welch, B. Wilcox (1998), Embedded control of a miniature science rover for planetary exploration