Dos Caracteristicas De La Memoria Ram
Celena Holtzberg
En la actualidad, memoria suele referirse a una forma de almacenamiento de estados slido, conocida como memoria RAM (memoria de acceso aleatorio; RAM por sus siglas en ingls, de random access memory), y otras veces se refiere a otras formas de almacenamiento rpido, pero temporal. De forma similar, se refiere a formas de almacenamiento masivo, como discos pticos, y tipos de almacenamiento magntico, como discos duros y otros tipos de almacenamiento, ms lentos que las memorias RAM, pero de naturaleza ms permanente. Estas distinciones contemporneas son de ayuda, porque son fundamentales para la arquitectura de computadores en general.
Adems, se refleja una diferencia tcnica importante y significativa entre memoria y dispositivos de almacenamiento masivo, que se ha ido diluyendo por el uso histrico de los trminos 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 trmino tradicional almacenamiento se usa como subttulo, por conveniencia.
Los componentes fundamentales de las computadoras de propsito general son la CPU, el espacio de almacenamiento y los dispositivos de entrada/salida. La habilidad para almacenar las instrucciones que forman un programa de computadora y la informacin que manipulan las instrucciones es lo que hace verstiles a las computadoras diseadas segn la arquitectura de programas almacenados.
Una computadora digital representa toda la informacin usando el sistema binario. Texto, nmeros, imgenes, sonido y casi cualquier otra forma de informacin puede ser transformada en una sucesin de bits, o dgitos binarios, cada uno de los cuales tiene un valor de 1 o 0. La unidad de almacenamiento ms comn es el byte, igual a 8 bits. Una determinada informacin puede ser manipulada por cualquier computadora cuyo espacio de almacenamiento sea suficientemente grande como para que quepa el dato correspondiente o la representacin binaria de la informacin. Por ejemplo, una computadora con un espacio de almacenamiento de ocho millones de bits, o un megabyte, puede ser usada para editar una novela pequea.
Se han inventado varias formas de almacenamiento basadas en diversos fenmenos naturales. No existe ningn medio de almacenamiento de uso prctico universal y todas las formas de almacenamiento tienen sus desventajas. Por tanto, un sistema informtico contiene varios tipos de almacenamiento, cada uno con su propsito individual.
El almacenamiento lleva por principal requisito que cualquiera de sus localidades debe ser directamente direccionable, esto es, todo dato contenido en memoria debe poder encontrarse basndose en su direccin. Es por esto que los registros del procesador no pueden considerarse almacenamiento primario. Las referencias a estos se efectan por nombre, de forma directa, y no por direccin. Los registros representan el estado actual del cmputo y los datos utilizados inmediatamente, pero no pueden almacenar un programa (solo apuntar al lugar de ejecucin actual).
La gran diferencia de velocidad entre el procesador y la memoria primaria dio origen a la memoria cach. Esta es una memoria de muy alta velocidad, tpicamente entre 10 y 100 veces ms que la memoria primaria, y se emplea para mejorar la eficiencia o rendimiento del CPU. Parte de la informacin de la memoria principal se duplica en la memoria cach. Comparada con los registros, la cach es ligeramente ms lenta, pero de mayor capacidad. Sin embargo, es ms rpida, aunque de mucha menor capacidad que la memoria principal.
La memoria secundaria requiere que la computadora use sus canales de entrada/salida para acceder a la informacin y se utiliza para almacenamiento a largo plazo de informacin persistente. Sin embargo, la mayora de los sistemas operativos usan los dispositivos de almacenamiento secundario como rea de intercambio para incrementar artificialmente la cantidad aparente de memoria principal en la computadora (a esta utilizacin del almacenamiento secundario se le denomina memoria virtual). La memoria secundaria tambin se llama de almacenamiento masivo. Un disco duro es un ejemplo de almacenamiento secundario.
Habitualmente, la memoria secundaria o de almacenamiento masivo tiene mayor capacidad que la memoria primaria, pero es mucho ms lenta. En las computadoras modernas, los discos duros suelen usarse como dispositivos de almacenamiento masivo. El tiempo necesario para acceder a un byte de informacin dado almacenado en un disco duro de platos magnticos es de unas milsimas de segundo (milisegundos). En cambio, el tiempo para acceder al mismo tipo de informacin en una memoria de acceso aleatorio (RAM) se mide en mil-millonsimas de segundo (nanosegundos).
Esto ilustra cun significativa es la diferencia entre la velocidad de las memorias de estado slido y la velocidad de los dispositivos rotantes de almacenamiento magntico u ptico: los discos duros son del orden de un milln de veces ms lentos que la memoria (primaria). Los dispositivos rotantes de almacenamiento ptico (unidades de CD y DVD) son incluso ms lentos que los discos duros, aunque es probable que su velocidad de acceso mejore con los avances tecnolgicos.
Por lo tanto, el uso de la memoria virtual, que es cerca de un milln de veces ms lenta que la memoria verdadera, ralentiza apreciablemente el funcionamiento de cualquier computadora. Muchos sistemas operativos implementan la memoria virtual usando trminos como fichero de intercambio o fichero de cach. La principal ventaja histrica de la memoria virtual es el precio; la memoria virtual resultaba mucho ms barata que la memoria real; esa ventaja es menos relevante hoy en da. Aun as, muchos sistemas operativos siguen implementndola, a pesar de provocar un funcionamiento significativamente ms lento.
El almacenamiento fuera de lnea (off-line) es un sistema donde el medio de almacenamiento puede ser extrado fcilmente del dispositivo de almacenamiento. Estos medios de almacenamiento suelen usarse para transporte y archivo de datos. En computadoras modernas son de uso habitual para este propsito los disquetes, discos pticos y las memorias flash, incluyendo las unidades USB. Tambin hay discos duros USB que se pueden conectar rpidamente. Los dispositivos de almacenamiento fuera de lnea usados en el pasado son cintas magnticas en muchos tamaos y formatos diferentes, y las bateras extrables de discos Winchester.
El almacenamiento de red es cualquier tipo de almacenamiento de computadora que incluye el hecho de acceder a la informacin a travs de una red informtica. Discutiblemente, el almacenamiento de red permite centralizar el control de informacin en una organizacin y reducir la duplicidad de la informacin. El almacenamiento en red incluye:
Memorias de mayor capacidad son el resultado de la rpida evolucin en tecnologa de materiales semiconductores. Los primeros programas de ajedrez funcionaban en mquinas que utilizaban memorias de base magntica. 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 increment, multiplicada por 100.000 aproximadamente y la capacidad de memoria creci en una proporcin similar. Este hecho es particularmente importante para los programas que utilizan tablas de transposicin: 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 est buscando.
Se espera que la capacidad de procesadores siga aumentando en los prximos aos; no es un abuso pensar que la capacidad de memoria continuar creciendo de manera impresionante. Memorias de mayor capacidad podrn ser utilizadas por programas con tablas de Hash de mayor envergadura, las cuales mantendrn la informacin en forma permanente.
La memoria de semiconductor usa circuitos integrados basados en semiconductores para almacenar informacin. Un chip de memoria de semiconductor puede contener millones de minsculos transistores o condensadores. Existen memorias de semiconductor de ambos tipos: voltiles y no voltiles. En las computadoras modernas, la memoria principal consiste casi exclusivamente en memoria de semiconductor voltil y dinmica, tambin conocida como memoria dinmica de acceso aleatorio o ms comnmente RAM, su acrnimo ingls. Con el cambio de siglo, ha habido un crecimiento constante en el uso de un nuevo tipo de memoria de semiconductor no voltil llamado memoria flash. Dicho crecimiento se ha dado, principalmente en el campo de las memorias fuera de lnea en computadoras domsticas. Las memorias de semiconductor no voltiles se estn usando tambin como memorias secundarias en varios dispositivos de electrnica avanzada y computadoras especializadas y no especializadas.
Las memorias en disco ptico almacenan informacin usando agujeros minsculos grabados con un lser en la superficie de un disco circular. La informacin se lee iluminando la superficie con un diodo lser y observando la reflexin. Los discos pticos son no voltil y de acceso aleatorio. Los siguientes formatos son de uso comn:
Los discos magneto-pticos son discos de memoria ptica donde la informacin se almacena en el estado magntico de una superficie ferromagntica. La informacin se lee pticamente y se escribe combinando mtodos magnticos y pticos. Las memorias de discos magneto pticos son de tipo no voltiles, de acceso secuencial, de escritura lenta y lectura rpida. Se usa como memoria terciaria y fuera de lnea.
En el ao 1950, las tarjetas IBM y las unidades mquinas de registro IBM se haban vuelto indispensables en la industria y el gobierno estadounidense. Durante los aos 1960, las tarjetas perforadas fueron gradualmente reemplazadas por las cintas magnticas, aunque su uso fue muy comn hasta mediados de los aos 1970 con la aparicin de los discos magnticos. La informacin se grababa en las tarjetas perforando agujeros en el papel o la tarjeta. La lectura se realizaba por sensores elctricos (ms tarde pticos) donde una localizacin particular poda estar agujereada o no.
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