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Conceptos olvidados (I): La memoria Shadow RAM

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Shadow RAM

Con el paso de los años algunos conceptos informáticos van cayendo en el olvido… uno de esos conceptos es la memoria Shadow RAM.

Un ordenador es un conjunto de componentes electrónicos dirigidos por una batuta que es el ciclo de reloj, antiguamente medido mediante «Megahercios» y actualmente medida mediante «Gigahercios». Todos los componentes deberían operar en armonía y con características similares. Pero no siempre fue así, y en algunos momentos se hizo necesario crear componentes intermedios como la memoria Shadow RAM.

Un 386SX se comunicaba con los componentes mediante una arquitectura de 16 bits.

Un ordenador basado en un microprocesador Intel 80386SX (386SX) opera internamente con una arquitectura de 32 bits, pero se comunica con el resto de componentes mediante una arquitectura de 16 bits. Es decir, el bus es de 16 bits. Ahí existía un cuello de botella, y la idea era que todo trabajara con mayor armonía.

En la era de los microprocesadores de 32 bits, es decir, en la era del Intel 80386 dentro del mundo IBM PC, los microprocesadores habían avanzado mucho, pero otros componentes se habían quedado un poco atrás, por ejemplo la memoria RAM.

La memoria RAM es una memoria dinámica —volátil— y requiere un continuo refresco para mantener la información almacenada. Con la llegada del 386 aquella memoria se quedó atrás así que se buscó la forma de mejorar aquello de tal forma que fuera más acorde a las características del nuevo microprocesador. Nació la memoria caché.

El coste de fabricación de la memoria caché era muy elevado, así que los equipos basados en arquitectura 386 comenzaron a incluir una pequeña cantidad de caché en la placa base.

La memoria caché es una memoria estática que no requiere refresco, por lo tanto no es necesario perder tiempo y recursos en mantener la información. Pero, además, es una memoria mucho más rápida que la RAM dinámica. El coste de fabricación de la memoria caché era muy elevado, así que los equipos basados en arquitectura 386 comenzaron a incluir una pequeña cantidad de caché en la placa base. En aquella memoria se almacenaba todo aquello que se podía necesitar con mayor frecuencia, y por tanto su acceso y ejecución era mucho mayor que si estuviera almacenado en la RAM.

Con la llegada de los ordenadores basados en el Intel 80486, se incorporó una caché interna dentro del propio microprocesador, por lo tanto pasaron a existir dos niveles de caché, una en el interior del microprocesador y otra en placa base. Según fue evolucionando la arquitectura del ordenador PC, se crearon hasta tres niveles de caché, que son las que existen en la actualidad.

Con la línea económica de microprocesadores creada por Intel con el 386SX, la idea era ofrecer equipos a un precio más accesible y por ello muchos equipos no contaron con memoria caché.

En la época de los ordenadores basados en el microprocesador Intel 80386 se había estrenado la memoria caché, y era un elemento que encarecía el valor del ordenador. Con la línea económica de microprocesadores creada por Intel con el 386SX, la idea era ofrecer equipos a un precio más accesible y por ello muchos equipos no contaron con memoria caché.

Pero existía otra variante más económica para mejorar la gestión del ordenador: la Shadow RAM. Los equipos que no tenían memoria caché, intentaban compensar la pérdida de rendimiento por la falta de aquella memoria mediante una técnica basada en cambiar la localización de las rutinas básicas de la memoria ROM. La BIOS («Basic Input Output System») se encuentra en la memoria ROM del ordenador —que es una memoria de solo lectura— pregrabada por el fabricante… lenta y de pequeño tamaño. En su interior se almacenan las rutinas más básicas que necesita ejecutar el ordenador para poder operar. El truco de la Shadow RAM era copiar todas las rutinas de la BIOS pregrabadas en la ROM dentro de un área reservada en la memoria RAM principal que era mucho más rápida en acceso y ejecución. Por lo tanto cuando el ordenador accedía a las rutinas de la BIOS, lo hacía mucho más rápido.

La Shadow RAM ocupaba una pequeña parte de la memoria RAM que no se podía utilizar para otra tarea.

La memoria Shadow RAM mejoró la velocidad de proceso, pero el rendimiento era inferior al de la memoria caché, siendo una solución económica porque no requería incluir ningún componente especial, por lo tanto no aumentaba el coste de todo el sistema. Pero también hay que tener claro que la memoria Shadow RAM ocupaba una pequeña parte de la memoria RAM que no se podía utilizar para otra tarea, y como la memoria RAM es volátil, en cada arranque el ordenador requería copiar todas las rutinas de la BIOS de la ROM en la RAM.

En principio la Shadow RAM y la memoria caché eran dos conceptos diferentes que nada tenían que ver el uno con el otro, pero casualmente la mayoría de los equipos que incorporaban la «shadow» no contaban con caché y viceversa, al menos nosotros no recordamos ver ningún equipo que pudiera contar con ambas soluciones simultáneamente. La memoria Shadow RAM dejó de ser útil con el tiempo cuando las modernas memorias «flash ROM» eran más rápidas que la memoria dinámica RAM… ya no tenía sentido la existencia del concepto Shadow RAM.

Nacido en Asturias, y residente en el País Vasco desde el año 2005, soy Arquitecto de Software, y desarrollo mi labor profesional en Ingeniería de Software desde hace más de veinticinco años, tanto en el sector industrial (Ingeniería I+D) como en la administración pública. Hasta la fecha he publicado cinco libros en formato papel entre los años 2009 y 2019, y he ganado varios premios nacionales e internacionales con asuntos relacionados con Internet. También realizo una labor de recuperación de la historia de la informática, y en el año 2018 publiqué el libro Historia de la Informática Personal, donde profundizo en la historia de la informática clásica. En mi web personal se puede encontrar más información sobre mí (https://manuel-llaca.com).

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Apricot, un fabricante de ordenadores con mucha historia que fracasó

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Apricot

Los ordenadores del fabricante Apricot contaron con algunas características que le han hecho ser una empresa histórica que fabricó bajo la premisa de la calidad, pero que no cuajó en el mercado mundial.

En el año 1965 fue fundada una empresa británica llamada Applied Computer Techniques (ACT) destinada a la fabricación de computadoras. Viente años después, en 1985, la empresa fue renombrada bajo la razón social Apricot Computers, Ltd. Antes de llegar al cambio de nombre la empresa ya fabricó su primer microordenador en el año 1982.

Apricot apostó, desde el principio, por la compatibilidad con IBM PC.

En Septiembre de 1983 la empresa, todavía con nombre ACT, lanzó su primer ordenador compatible con IBM PC llamado Apricot PC, sin duda entre los primeros equipos compatibles con IBM PC. Pero a la largo de su historia la empresa británica sufrió cambios en su filosofía de trabajo… apostó desde el principio por la compatibilidad con IBM PC, pero también, simultáneamente, creó ordenadores de arquitectura similar a los del Gigante Azul sin ser compatibles con ellos.

También es cierto que el modelo Apricot PC no fue totalmente compatible con IBM PC, ya que no fue clonada en su totalidad la BIOS de IBM… por ejemplo, el equipo se colgaba si se intentaba ejecutar dBASE III. Posteriormente Apricot ofreció convertir esos equipos en 100% compatibles cambiando la placa base original por otra más moderna basada en el procesador Intel 80286 (AT).

Una de las características más importantes de la empresa Apricot fue que, en los primeros años, y cuando todos los grandes fabricantes tenían externalizada la fabricación de sus ordenadores a empresas de localizaciones geográficas donde era más barato fabricar, por ejemplo Taiwan, aquella entidad contó con su centro de I+D en Birmingham, ejecutando la fabricación en Escocia.

Apricot fabricó líneas de servidores profesionales y de gran calidad como, por ejemplo, el modelo Apricot VX FT Server.

Además, en Apricot también fueron creadas lineas de ordenadores domésticos como el modelo Apricot F1, y también líneas de servidores muy profesionales y de gran calidad como, por ejemplo, el modelo Apricot VX FT Server lanzado al mercado en el año 1989… y siempre nadando entre la compatibilidad e incompatibilidad con IBM PC.

¿Por qué Apricot es un fabricante histórico? Porque marcó algunos hitos en la historia de la informática. Por ejemplo, fue el primer fabricante que incluyó en sus equipos una unidad de 3½ pulgadas, incluso antes que Apple y algunos años antes de que IBM popularizara la unidad con su famoso PS/2 —algunas fuentes matizan que fue el primer equipo no japonés en utilizar esa unidad—. También fue el único fabricante que contó con la arquitectura Microcanal (Bus MCA) creada para el IBM PS/2 cuando la propia empresa IBM la había abandonado… una arquitectura de gran calidad, pero con grandes desventajas en lo referente a los costes de fabricación y que terminó por desaparecer.

Además de los descrito anteriormente, también está señalado el ordenador Apricot VX FT Server como el primer equipo en el mundo en contar en su interior con un microprocesador Intel 80486.

Mitsubishi compró Apricot con la idea de utilizar su estructura para competir contra otras marcas japonesas.

En el año 1990 Mitsubishi compró Apricot con la idea de utilizar su estructura para competir contra otras marcas japonesas que contaban con mayor cuota de mercado del mundo PC en aquellos años como, por ejemplo, NEC. Hoy, con el tiempo pasado, es sabido que Apricot contó con la capacidad de fabricar absolutamente todo lo relacionado con sus ordenadores sin externalizar, pero la falta de adaptación y las políticas de alta calidad sin esa externalización le hizo ir a contracorriente de la competencia en diferentes momentos críticos.

En el año 1999 Mitsubishi cerró la empresa para, nueve años después, realizar un nuevo relanzamiento de la marca presentando un notebook y, posteriormente, dos modelos de portátiles.

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La industria doméstica de Apple y el mito del nacimiento en un garaje

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industria doméstica

El concepto de industria doméstica lo ví por primera vez en el libro Steve Jobs & Apple de Michael Moritz. Allí se describen los primeros años de Apple donde el carácter doméstico del trabajo dispuso de momentos estelares.

Siguiendo la estela de Hewlett-Packard siempre se ha afirmado que Apple Computer fue fundada en un garaje. En realidad la fundación se produjo el 1 de Abril de 1976 mediante un contrato informal basado en diez párrafos firmado por Steve Wozniak, Steve Jobs, y Ron Wayne… los inicios de la empresa se redujeron al ámbito de amistades y conocidos, y la labor de la entidad no fue iniciada en un garaje. Además, había nacido una industria doméstica.

Steve Jobs buscó un lugar donde la empresa Apple Computer pudiera iniciar su labor: la casa de la familia Jobs.

Alice Robertson, casada con Steve Wozniak entre 1976 y 1980, se cansó de ver por su casa a Jobs, y también se hartó de toda la electrónica de Wozniak destinada a crear el primer Apple I que ocupaba una parte importante de su hogar… así que Steve Jobs buscó un lugar donde la empresa Apple Computer pudiera iniciar su labor: la casa de la familia Jobs en Los Altos (California).

Así que los inicios de Apple no se dieron en un garaje, sino en la casa de los padres de Steve Jobs: Clara y Paul Jobs ¿Dónde exactamente? En la habitación que había dejado libre Patty Jobs, hermana menor de Steve que había abandonado el hogar al casarse. Entonces, el inicio de la empresa Apple Computer se dio, en realidad, en la habitación de la hermana pequeña de uno de sus fundadores.

Steve Jobs contrató a Patty Jobs para ejecutar el proceso conocido como relleno de placas.

Y precisamente con Patty Jobs empezó la industria doméstica de Apple Computer, ya que su hermano Steve le contrató para ejecutar el proceso conocido como relleno de placas, que consistía en insertar los semiconductores y demás componentes en sus correspondientes agujeros en la placa base; su hermano le pagaba un dólar por cada placa rellenada del primer pedido hecho por Paul Terrell para su tienda Byte Shop. Patty realizaba esa tarea por toda la casa… viendo la televisión, por ejemplo.

La labor de Apple Computer era tan casera en sus inicios que Steve Jobs contrató un servicio de contestador telefónico y alquiló una dirección de correo en Palo Alto con la idea de dar una impresión de empresa seria y establecida que fuera más allá de la habitación de una hermana.

La actividad de Apple Computers pasó al garaje en la segunda remesa del pedido de Paul Terrell.

Una vez finalizada la primera remesa de cincuenta placas Apple I para Paul Terrell, Paul Jobs sugirió que para ejecutar la segunda remesa pendiente debían pasar al garaje y continuar allí la actividad de Apple Computers… la influencia de la actividad había salido de la demarcación de la habitación de Patty Jobs para invadir otras zonas, además de entrar y salir gente todos los días. Así la empresa Apple empezó su actividad en el garaje de la familia Jobs.

Y la industria doméstica continuó… Clara Jobs recogía las llamadas de teléfono y los mensajes del contestador, y servía café a las visitas que, normalmente, eran de proveedores y clientes. Para la contabilidad Steve Jobs contrató a Elizabeth Holmes, amiga de la Universidad y talladora de joyas en San Francisco… Holmes pasaba con la casa de los Jobs una vez por semana para llevar la contabilidad y los gastos, y cobraba cuatro dólares por hora. Y Paul Jobs, además de adecentar el garaje, construyó en madera un banco de pruebas para los ordenadores.

En 1976 ninguna otra entidad creía que Apple fuera una amenaza comercial.

Al terminar el año 1976, y cuando ninguna empresa de tecnología ni ningún directivo de entidades dedicadas a la informática creía que Apple fuera una amenaza comercial, la entidad creada por Jobs y Wozniak comenzó a perder ese carácter doméstico para convertirse en una de las empresas de informática más importantes de la historia. No obstante, y durante algún tiempo, permanecieron vivas algunas características de la industria doméstica como, por ejemplo, la línea de producción y calidad gestionada por Hildy Licht.

Ya en 1977, y con el ordenador Apple II en marcha, Mark Scott —director ejecutivo de Apple contratado por Mike Markkula en 1976—, contrató a Hildy Licht —esposa de un conocido de Wozniak del Homebrew Computer Club— para ayudar tanto en la producción como en la parte de calidad. En la parte de producción recibía en su domicilio las piezas y las distribuía entre los montadores. En la parte de calidad recibía de vuelta las placas montadas y comprobaba su montaje y acabado. Finalmente llevaba en el maletero de su propio coche el producto final a Apple. Licht contrató a otras amas de casa del vecindario para trabajar en el montaje del producto.

El primer empleado contratado por Apple Computers fue Bill Fernández, amigo de Steve Wozniak.

Así fueron los primeros años de Apple Computer, una empresa con un carácter muy doméstico que, principalmente, se rodeó de conocidos y amigos. El primer empleado contratado por Apple Computers fue Bill Fernández, amigo de Steve Wozniak, y que fue el empleado número cuatro detrás de Wozniak, Jobs, y Markkula.

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