MEMORIA DE ACCESO ALEATORIO (RAM):
Memoria de la computadora, denominada Memoria de Acceso Aleatorio, es un área de almacenamiento a corto plazo para cualquier tipo de dato que la computadora está usando.
Mientras los archivos están en uso se guardan en la RAM, un área de trabajo de fácil acceso. Cuando los archivos dejan de usarse se regresan al sector de almacenamiento o se eliminan. Este es el tipo más común de memoria encontrado en ordenadores y otros dispositivos, tales como impresoras.
Para comprender mejor este concepto, supongamos que archivamos distintos documentos en un armario, y cada vez que necesita trabajar con uno, lo toma y lo ubica sobre el escritorio. Una vez que termina su trabajo, vuelve a guardar los documentos en el armario, de modo que aquellos que permanezcan en el escritorio al finalizar el día serán eliminados y de esta manera se perderá todo lo que no haya sido guardado.
Cuando se inicia un programa, se carga y se ejecuta desde la memoria RAM. A medida que el programa necesite datos, estos se van cargando en la memoria para proporcionar un acceso rápido. Mientras se introducen más datos a la computadora también se almacenan en la memoria, pero solo temporalmente. Los datos se escriben y se leen desde esta memoria ( debido a esto, la memoria RAM es también llamada memoria de lectura y escritura ). Al igual que muchos otros componentes de la computadora la memoria RAM esta hecha de un conjunto de chips montados sobre una pequeña tarjeta de circuítos. (Norton Peter, 2007, pág 38).
La RAM es volátil lo cual significa que pierde su contenido cuando se apaga la computadora o existe una falla de energía eléctrica. Por lo tanto , debe guardar con frecuencia sus archivos de datos en un dispositivo de almacenamiento para evitar su perdida cuando ocurra una falla de energía eléctrica.
La RAM tiene un efecto tremendo en la velocidad y poder de la computadora, mientras mas RAM tenga una computadora, mas cosas podrá hacer y mas rápido podrá hacer ciertas tareas de la computadora. La unidad de medición mas común para describir la memoria de una computadora es byte.
Las capacidades de las memorias RAM pueden variar, todo depende de las ranuras que tenga la BOARD del computador, están entre 2, 4 y 6.
Para un computador de escritorio, el máximo sería de 24 GBytes, puesto que el módulo más grande es de 4 GBytes y una BOARD para computadora de escritorio tiene máximo 6 tarjetas, por ejemplo una BOARD con chipset X58 para procesadores Intel i7.
Las últimas memorias RAM pueden soportar hasta 32 GBytes de capacidad.
MEMORIA DE SOLO LECTURA(ROM):
Existe un tipo de memoria que almacena información sin necesidad de corriente eléctrica, se trata de la ROM, memoria no volátil dado que no se borra la información cuando se apaga el sistema.
Este tipo de memoria permite almacenar la información necesaria para iniciar el ordenador. De hecho, no es posible almacenar esta información en el disco duro, dado que los parámetros del disco forman parte de dicha información y resultan esenciales para el arranque.
"La memoria de lectura ROM almacena de manera permanente sus datos, incluso cuando se apaga la computadora.Se conoce como memoria no volátil,debido a que nunca pierde su contenido.Contiene instrucciones que necesita la computadora para su funcionamiento, siempre que la computadora este encendida,revisa la memoria ROM para obtener instrucciones que le ayudan a iniciar y le proporcionan información sobre sus dispositivos hardware".(Norton Peter, 2007, pág. 29-30).
MEMORIA CACHE:
Funcionalmente, la memoria caché es igual a la memoria principal. Sin embargo, físicamente en la computadora es un componente distinto. Se puede definir como una memoria rapida y pequeña, situada entre la memoria principal y el procesador, especialmente diseñada para contener información que se utiliza con frecuencia en un proceso con el fin de evitar el acceso a la memoria principal, reduciendo considerablemente el tiempo de acceso al ser más rápida que el resto de la memoria principal.
Cuando el procesador lee datos o los almacena en la memoria principal, los datos también se almacenan en la memoria caché. Si el microprocesador los necesita de nuevo, los lee de la caché y no de la principal. Al ser ésta muy rápida la velocidad se incrementa considerablemente.
La cantidad de memoria caché en una computadora que disponga de esta memoria es bastante menor que la cantidad de memoria principal.
"Es usada por el sistema de memoria para mantener la informacion mas comunmente usada por el procesador, evitando asi los relativamente lentos accesos a la memoria principal. Los microprosesadores mordernos incluyen en su propio chip total o parcialmente su cache"(Espinoza A, Ruiz A y Torres J, 2006, pág. 389).
La memoria cache funciona de la siguiente manera:
El procesador genera peticiones de acceso a memoria (lectura o escritura) proporcionando direcciones de posiciones de memoria. el controlador de la cache, a partir de la dirección emitida por el procesador comprueba si el contenido esta o no en la cache; si lo esta se realiza la lectura o escritura en la cache; si no esta se produce un fallo en la cache y como consecuencia es cargado un bloque de datos en la cache que es un conjunto de palabras con direcciones consecutivas que contienen el dato solicitado y , simultáneamente , se pasa el dato o la instrucción solicitada al procesador.
Hay tres tipos diferentes de memoria caché para procesadores:
- Caché de 1er nivel (L1): Esta caché está integrada en el núcleo del procesador, trabajando a la misma velocidad que este. La cantidad de memoria caché L1 varía de un procesador a otro, estando normalmente entra los 64KB y los 256KB. Esta memoria suele a su vez estar dividida en dos partes dedicadas, una para instrucciones y otra para datos.
- Caché de 2º nivel (L2): Integrada también en el procesador, aunque no directamente en el núcleo de este, tiene las mismas ventajas que la caché L1, aunque es algo más lenta que esta. La caché L2 suele ser mayor que la caché L1, pudiendo llegar a superar los 2MB. A diferencia de la caché L1, esta no está dividida, y su utilización está más encaminada a programas que al sistema.
- Caché de 3er nivel (L3): Es un tipo de memoria caché más lenta que la L2, muy poco utilizada en la actualidad. En un principio esta caché estaba incorporada a la placa base, no al procesador, y su velocidad de acceso era bastante más lenta que una caché de nivel 2 o 1, ya que si bien sigue siendo una memoria de una gran rapidez (muy superior a la RAM, y mucho más en la época en la que se utilizaba), depende de la comunicación entre el procesador y la placa base. Para hacernos una idea más precisa de esto, imaginemos en un extremo el procesador y en el otro la memoria RAM. Pues bien, entre ambos se encuentra la memoria caché, más rápida cuanto más cerca se encuentre del núcleo del procesador (L1).
Las memorias caché son extremadamente rápidas, su velocidad es unas 5 veces superior a la de una RAM de las más rápidas, con la ventaja añadida de no tener latencia, por lo que su acceso no tiene ninguna demora. Pero es un tipo de memoria muy cara. Esto, unido a su integración en el procesador limita bastante el tamaño, por un lado por lo que encarece al procesador y por otro por el espacio disponible. En cuanto a la utilización de la caché L2 en procesadores multinucleares, existen dos tipos diferentes de tecnologías a aplicar.
Por un lado está la habitualmente utilizada por Intel, que consiste en que el total de la caché L2 está accesible para ambos núcleos y por otro está la utilizada por AMD, en la que cada núcleo tiene su propia caché L2 dedicada solo para ese núcleo. La caché L2 apareció por primera vez en los Intel Pentium Pro, siendo incorporada a continuación por los Intel Pentium II.
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