Memoria
Memoria componente imprescindible del ordenador que
mantiene disponibles las instrucciones para el microprocesador o CPU pueda
ejecutarlas. también la memoria se encarga de almacenar temporalmente el
resultado de los procesos ejecutados.
Funcionamiento
El proceso completo para que la CPU pueda realizar una
operación es como sigue: la CPU lee las instrucciones necesarias desde un
dispositivo de entrada, las carga en la memoria y las ejecuta. El resultado
queda almacenado de nuevo en la memoria y posteriormente se podrá visualizar a
través de un periférico de salida. Para almacenar información la memoria está
formada por un conjunto de casillas o células, llamadas posiciones de memoria,
en las que coloca instrucciones y datos. Para que el ordenador pueda acceder a
los que necesite en cada momento, cada una de las posiciones de memoria está
identificada por un número, denominado dirección de memoria. Cada posición de
memoria almacena un byte. Para medir el número tan elevado de células de
memoria que necesita un ordenador se emplean los megabytes y los gigabytes. En
informática, la memoria (también llamada almacenamiento) se refiere a parte de
los componentes que integran una computadora. Son dispositivos que retienen
datos informáticos durante algún intervalo de tiempo. Las memorias de
computadora proporcionan una de las principales funciones de la computación
moderna, la retención o almacenamiento de información. Es uno de los
componentes fundamentales de todas las computadoras modernas que, acoplados a
una unidad central de procesamiento (CPU por su sigla en inglés, central
processing unit), implementa lo fundamental del modelo de computadora de
Arquitectura de von Neumann, usado desde los años 1940. En la actualidad,
memoria suele referirse a una forma de almacenamiento de estado sólido conocido
como memoria RAM (memoria de acceso aleatorio, RAM por sus siglas en inglés
random access memory) y otras veces se refiere a otras formas de almacenamiento
rápido pero temporal. De forma similar, se refiere a formas de almacenamiento
masivo como discos ópticos y tipos de almacenamiento magnético como discos
duros y otros tipos de almacenamiento más lentos que las memorias RAM, pero de
naturaleza más permanente. Estas distinciones contemporáneas son de ayuda
porque son fundamentales para la arquitectura de computadores en general.
Además, se refleja una diferencia técnica importante y significativa entre
memoria y dispositivos de almacenamiento masivo, que se ha ido diluyendo por el
uso histórico de los términos "almacenamiento primario" (a veces
"almacenamiento principal"), para memorias de acceso aleatorio, y
"almacenamiento secundario" para dispositivos de almacenamiento
masivo. Esto se explica en las siguientes secciones, en las que el término
tradicional "almacenamiento" se usa como subtítulo por conveniencia.
Memoria de computadoras
Como el microprocesador no es capaz por sí solo de albergar
la gran cantidad de memoria necesaria para almacenar instrucciones y datos de
programa (por ejemplo, el texto de un programa de tratamiento de texto), pueden
emplearse transistores como elementos de memoria en combinación con el
microprocesador. Para proporcionar la memoria necesaria se emplean otros
circuitos integrados llamados chips de memoria de acceso aleatorio (RAM, siglas
en inglés), que contienen grandes cantidades de transistores. Existen diversos
tipos de memoria de acceso aleatorio. La RAM estática (SRAM) conserva la
información mientras esté conectada la tensión de alimentación, y suele
emplearse como memoria cache porque funciona a gran velocidad. Otro tipo de
memoria, la RAM dinámica (DRAM), es más lenta que la SRAM y debe recibir
electricidad periódicamente para no borrarse. La DRAM resulta más económica que
la SRAM y se emplea como elemento principal de memoria en la mayoría de las
computadoras.
Tipos de memoria
El ordenador tiene dos tipos de memoria:
Memoria ROM (Read Only Memory)
Esta memoria es de solo lectura, es decir, no se puede
escribir en ella. Su información fue grabada por el fabricante al construir el
equipo y no desaparece al apagar el ordenador. Esta memoria es imprescindible
para el funcionamiento del ordenador y contiene instrucciones y datos técnicos
de los distintos componentes del ordenador.
Memoria RAM (Random Access Memory)
Esta memoria permite almacenar y leer la información que la
CPU necesita mientras está ejecutando un programa, Además, almacena los
resultados de las operaciones efectuadas por ella. Este almacenamiento es
temporal, ya que la información se borra al apagar el ordenador. la memoria RAM
se instala en los zócalos que para ello posee la placa base
En informática, memoria basada en semiconductores que puede
ser leída y escrita por el microprocesador u otros dispositivos de hardware. Es
un acrónimo del inglés Random Access Memory. Se puede acceder a las posiciones
de almacenamiento en cualquier orden.
Caché de disco
En informática, una parte de la memoria de acceso aleatorio
de un ordenador o computadora que se reserva para contener, de manera temporal,
información leída o escrita recientemente en el disco. La memoria caché de
disco realiza distintas funciones: en unos casos, almacena direcciones
concretas de sectores; en otros, almacena una copia del directorio y en otros,
almacena porciones o extensiones del programa o programas en ejecución.
Memoria de sólo lectura o EPROM
En informática, tipo de memoria, también denominada
reprogramable de sólo lectura (RPROM, acrónimo inglés de Reprogrammable Read
Only Memory). Las EPROM (acrónimo inglés de Erasable Programmable Read Only
Memory) son chips de memoria que se programan después de su fabricación. Son un
buen método para que los fabricantes de hardware inserten códigos variables o
que cambian constantemente en un prototipo, en aquellos casos en los que
producir gran cantidad de chips PROM resultaría prohibitivo. Los chips EPROM se
diferencian de los PROM por el hecho de que pueden borrarse por lo general,
retirando una cubierta protectora de la parte superior del chip y exponiendo el
material semiconductor a radiación ultravioleta, después de lo cual pueden
reprogramarse.
Memoria programable de solo lectura o PROM
En informática, tipo de memoria de sólo lectura (ROM) que
permite ser grabada con datos mediante un hardware llamado programador de PROM.
Una vez que la PROM ha sido programada, los datos permanecen fijos y no pueden
reprogramarse. Dado que las ROM son rentables sólo cuando se producen en
grandes cantidades, se utilizan memorias programables de sólo lectura durante
las fases de creación del prototipo de los diseños. Nuevas PROM pueden grabarse
y desecharse durante el proceso de perfeccionamiento del diseño.
Memoria de solo lectura o ROM
En informática, memoria basada en semiconductores que
contiene instrucciones o datos que se pueden leer pero no modificar. Para crear
un chip ROM, el diseñador facilita a un fabricante de semiconductores la
información o las instrucciones que se van a almacenar. El fabricante produce
entonces uno o más chips que contienen esas instrucciones o datos. Como crear
chips ROM implica un proceso de fabricación, esta creación es viable
económicamente sólo si se producen grandes cantidades de chips. Los diseños
experimentales o los pequeños volúmenes son más asequibles usando PROM o EPROM.
El término ROM se suele referir a cualquier dispositivo de sólo lectura,
incluyendo PROM y EPROM.
Memoria expandida
En informática, en los PC de IBM y en los compatibles,
organización lógica de memoria, de hasta 8 megabytes (MB) que puede utilizarse
en las máquinas que ejecutan MS-DOS en modo real (emulación de 8086). El uso de
la memoria expandida está definido en la EMS (Especificación de Memoria
Expandida). Como representa la memoria a la que normalmente no acceden los
programas que ejecutan MS-DOS, la memoria expandida requiere una interfaz
denominada EMM (Gestor de Memoria Expandida), que asigna páginas (bloques) de
bytes de la memoria expandida según se necesiten. Sólo el software compatible
con EMS puede utilizar la memoria expandida.
Memoria extendida
En informática, la parte de memoria del sistema que supera 1
megabyte (MB) en las computadoras basadas en procesadores Intel 80286/386/486.
Sólo se puede tener acceso a esta memoria cuando el procesador trabaja en modo
protegido o en modo virtual real en los equipos 386/486. Normalmente MS-DOS no
puede utilizar la memoria extendida. Puede permitirse el acceso a esta memoria
mediante la utilización de un determinado software que hace que el
microprocesador quede en modo protegido, o mediante el uso de las posibilidades
que los procesadores 386 y 486 tienen para asignar determinadas porciones de la
memoria expandida como memoria convencional. Para ello se utilizan las
convenciones EMS.
Buffer de memoria intermedia
En informática, depósito de datos intermedio, es decir, una
parte reservada de la memoria en la que los datos son mantenidos temporalmente
hasta tener una oportunidad de completar su transferencia hacia o desde un
dispositivo de almacenamiento u otra ubicación en la memoria. Algunos
dispositivos, como las impresoras o como los adaptadores que las soportan,
suelen tener sus propios buffers.
Memoria Caché L2
Almacena los datos transferidos más recientemente entre la
memoria RAM y el microprocesador. Así, si el microprocesador necesita algo de
esta información accede directamente a la caché sin acudir a la RAM. De esta
forma acelera la ejecución de las instrucciones del microprocesador ya que la
caché trabaja más rápido que la RAM.
Características de las memorias
La división entre primario, secundario, terciario, fuera de
línea se basa en la jerarquía de memoria o distancia desde la unidad central de
proceso. Hay otras formas de caracterizar a los distintos tipos de memoria.
Volatilidad de la información
La memoria volátil requiere energía constante para mantener
la información almacenada. La memoria volátil se suele usar sólo en memorias
primarias. La memoria RAM es una memoria volátil, ya que pierde información en
la falta de energía eléctrica.
La memoria no volátil retendrá la información almacenada
incluso si no recibe corriente eléctrica constantemente, como es el caso de la
memoria ROM. Se usa para almacenamientos a largo plazo y, por tanto, se usa en
memorias secundarias, terciarias y fuera de línea.
La memoria dinámica es una memoria volátil que además
requiere que periódicamente se refresque la información almacenada, o leída y
reescrita sin modificaciones.
Habilidad para acceder a información no contigua
Acceso aleatorio significa que se puede acceder a cualquier
localización de la memoria en cualquier momento en el mismo intervalo de
tiempo, normalmente pequeño.
Acceso secuencial significa que acceder a una unidad de
información tomará un intervalo de tiempo variable, dependiendo de la unidad de
información que fue leída anteriormente. El dispositivo puede necesitar buscar
(posicionar correctamente el cabezal de lectura/escritura de un disco), o dar
vueltas (esperando a que la posición adecuada aparezca debajo del cabezal de
lectura/escritura en un medio que gira continuamente).
Habilidad para cambiar la información
Las memorias de lectura/escritura o memorias cambiables
permiten que la información se reescriba en cualquier momento. Una computadora
sin algo de memoria de lectura/escritura como memoria principal sería inútil
para muchas tareas. Las computadora modernas también usan habitualmente
memorias de lectura/escritura como memoria secundaria.
La memorias de sólo lectura retienen la información
almacenada en el momento de fabricarse y la memoria de escritura única (WORM)
permite que la información se escriba una sola vez en algún momento tras la
fabricación. También están las memorias inmutables, que se utilizan en memorias
terciarias y fuera de línea. Un ejemplo son los CD-ROMs.
Las memorias de escritura lenta y lectura rápida son
memorias de lectura/escritura que permite que la información se reescriba
múltiples veces pero con una velocidad de escritura mucho menor que la de
lectura. Un ejemplo son los CD-RW.
Capacidad de memoria
Memorias de mayor capacidad son el resultado de la rápida
evolución en tecnología de materiales semiconductores. Los primeros programas
de ajedrez funcionaban en máquinas que utilizaban memorias de base magnética. A
inicios de 1970 aparecen las memorias realizadas por semiconductores, como
las utilizadas en la serie de computadoras IBM 370. La velocidad de los
computadores se incrementó, multiplicada por 100.000 aproximadamente y la
capacidad de memoria creció en una proporción similar. Este hecho es
particularmente importante para los programas que utilizan tablas de
transposición: a medida que aumenta la velocidad de la computadora se necesitan
memorias de capacidad proporcionalmente mayor para mantener la cantidad extra
de posiciones que el programa está buscando. Se espera que la capacidad de
procesadores siga aumentando en los próximos años; no es un abuso pensar que la
capacidad de memoria continuará creciendo de manera impresionante. Memorias de
mayor capacidad podrán ser utilizadas por programas con tablas de Hash de mayor
envergadura, las cuales mantendrán la información en forma permanente.
Minicomputadoras: se caracterizan por tener una configuración básica regular
que puede estar compuesta por un monitor, unidades de disquete, disco,
impresora, etc. Su capacidad de memoria varía de 16 a 256 kbytes.
Macrocomputadoras: son aquellas que dentro de su configuración básica contienen
unidades que proveen de capacidad masiva de información, terminales
(monitores), etc. Su capacidad de memoria varía desde 256 a 512 kbytes, también
puede tener varios megabytes o hasta gigabytes según las necesidades de la
empresa. Microcomputadores y computadoras personales: con el avance de la
microelectrónica en la década de los 70 resultaba posible incluir todos los
componente del procesador central de una computadora en un solo circuito
integrado llamado microprocesador. Ésta fue la base de creación de unas
computadoras a las que se les llamó microcomputadoras. El origen de las
microcomputadoras tuvo lugar en los Estados Unidos a partir de la
comercialización de los primeros microprocesadores (INTEL 8008, 8080). En la
década de los 80 comenzó la verdadera explosión masiva, de los ordenadores
personales (Personal Computer PC) de IBM. Esta máquina, basada en el
microprocesador INTEL 8008, tenía características interesantes que hacían más
amplio su campo de operaciones, sobre todo porque su nuevo sistema operativo
estandarizado (MS-DOS, Microsoft Disk Operating Sistem) y una mejor resolución
óptica, la hacían más atractiva y fácil de usar. El ordenador personal ha
pasado por varias transformaciones y mejoras que se conocen como XT(Tecnología
Extendida), AT(Tecnología Avanzada) y PS/2.
Volatilidad de la información
La memoria volátil requiere energía constante para mantener la información almacenada. La memoria volátil se suele usar sólo en memorias primarias. La memoria RAM es una memoria volátil, ya que pierde información en la falta de energía eléctrica.
La memoria no volátil retendrá la información almacenada incluso si no recibe corriente eléctrica constantemente, como es el caso de la memoria ROM. Se usa para almacenamientos a largo plazo y, por tanto, se usa en memorias secundarias, terciarias y fuera de línea.
La memoria dinámica es una memoria volátil que además requiere que periódicamente se refresque la información almacenada, o leída y reescrita sin modificaciones.
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