MEMORIAS EN EL ORDENADOR

Todo ordenador necesita un sistema de memorias para iniciar el ordenador y almacenar los programas que se ejecutan y los datos necesarios para ejecutar estos programas.

La cantidad y tipo de memoria que puede tener un ordenador responde básicamente a un factor de coste.

Las memorias más rápidas tienen un coste muy elevado, por lo que para que el coste no sea excesivo se recurre a lo que se llama un "Sistema de Memorias o Jerarquia de Memorias" con diferentes memorias, unas más rápidas que otras y con diferentes capacidades de almacenamiento.

¿Cuántos tipos de Memoria hay en un Ordenador o PC?

La respuesta es que tenemos varias memorias q2ue sirven para cosas diferentes.

Tenemos las más famosas y conocidas que son la ROM BIOS y la RAM, pero también tenemos la Memoria Virtual y las memorias Caches internas y externas.

Vamos a explicar un poquito para que sirve cada una de ellas.



Indice de contenidos:

- ¿Cuántos Tipos de Memorias Hay?
- La Memoria ROM BIOS
- La Memoria RAM
- Memoria Virtual
- Memoria Cache
- Jerarquia de las Memorias

La Memoria ROM BIOS

Fijate que ya no se llama ROM, sino BIOS.

La memoria ROM original era una memoria donde estaban los datos para poder arrancar o encender nuestro ordenador.

Su nombre viene del inglés Read Only Memory que significa "Memoria de Solo Lectura" ya que la información que contiene puede ser leída pero no modificada.

En ella se encuentra toda la información que el sistema necesita para poder funcionar correctamente ya que los fabricantes guardan allí las instrucciones de arranque y el funcionamiento coordinado del ordenador, como por ejemplo la fecha y la hora.

Las instrucciones que contiene son las que hace que se inicie el ordenador, verificar la RAM y cargar el sistema operativo.

Al encender nuestro ordenador automáticamente comienza a leer las instrucciones que contiene la memoria ROM.

Por supuesto, aunque se apague, esta memoria no se borra.

Esta configuración se guarda y se mantiene sin borrar cuando se apaga la PC gracias a una pila que hay en la placa principal.

La memoria solo ROM dejó de hacerse hace muchos años ya que impedía corregir posibles errores, añadir nuevas características y/o ampliaciones en el ordenador.

Actualmente se usa la Bios o Rom Bios.

LA BIOS viene de “Basic Input Output System” o “Sistema básico de entrada y salida”, es una ROM pero con la facultad de poder configurarse cambiando algunas instrucciones según las características particulares de cada máquina.

En la BIOS ya hay datos que se pueden modificar, aunque no todos.

Las instrucciones o el programa de la BIOS está instalado en un chip de la placa base a las cuales se puede acceder pulsando en el arranque alguna tecla del teclado, dependiendo del fabricante sérá una u otra tecla.

Por ejemplo en los ACER y en los de la marca DELL suele entrarse en la BIOS apretando la tecla "F" mientras se está arrancando el ordenador.

Algunas de las cosas que se pueden modificar en la BIOS son:

- El orden de la secuencia y las opciones de arranque.
- Cargar y ver los ajustes de fábrica.
- Actualizar la BIOS.
- Crear / cambiar / desactivar la contraseña de acceso.
- Modificar la fecha y la hora del equipo.
- Cambiar los ajustes de las unidades de almacenamiento (discos duros).
- Modificar los ajustes de las unidades ópticas / disco.
- Ver la cantidad de memoria instalada en el sistema.
- Configurar si queremos que al arrancar esté activo o no el pad numérico del teclado.
- Activar o desactivar el logo del fabricante de la placa base en el arranque.
- Activar o desactivar la caché interna del procesador.
- Cambiar las opciones y el comportamiento del procesador.
- Modificar las opciones y la velocidad de la memoria RAM.
- Cambiar los voltajes.
- Crear sistemas RAID de dispositivos de almacenamiento.
- Activar o desactivar la tarjeta de sonido integrada en la placa, los puertos y la forma de comunicarse los dispositivos del ordenador (ACPI).
- Cambiar el comportamiento del botón de encendido del PC.
- Activar o desactivar varios monitores en el arranque.
- Cambiar el comportamiento de los ventiladores.
- Monitorizar las temperaturas del PC.

La Memoria RAM

La memoria Ram es la memoria donde se almacenan los datos (programas) con los que estamos trabajando en ese momento.

RAM = Memoria de Acceso Aleatorio (Random Access Memory)

Por ejemplo, si abro el programa word para escribir con él, todas las instrucciones de funcionamiento del word pasarán a la memoria RAM.

Una vez que cierro el programa todas esas instrucciones, en definitiva el programa WORD, desaparece de la memoria ram y solo se encontrará en el disco duro que es de donde los cogió la memoria RAM.

Todos los programas que yo tengo instalados en mi ordenador o PC están en el disco duro, de esos programas, solo estarán en la memoria RAM los programas con los que esté trabajando en ese momento.

Si trabajo con 2 o 3 programas a la vez, esos 2 o 3 programas estarán dentro de la memoria RAM almacenados.

Habrá muchos programas que estarán en mi disco duro (todos) pero NO en la memoria RAM.

Cuando el microprocesador quiere trabajar con datos p ara procesarlos, solo los busca en esta memoria, es decir cuando estemos trabajando con un programa (programa abierto), estará en la memoria RAM y el micro irá allí a buscar las instrucciones que le demos del programa para ejecutarlas.

El microprocesador sólo trabaja con la memoria RAM.

Con esta forma de trabajo el ordenador trabaja mucho más rápido ya que el micro solo tendrá que buscar instrucciones en un almacén donde están las instrucciones con las que yo voy a trabajar, ese almacén es la RAM.

Si tuviera que ir a buscar las instrucciones al disco duro tardaría más, ya que dentro del disco duro hay muchas más instrucciones porque están todos los programas que tengo instalados, no solo con los que estoy trabajando.

La memoria RAM es una memoria temporal o volátil.

Significa que al cerrar el programa o los programas se borra el contenido que hay en su interior.

A la hora de elegir una memoria RAM hay que tener en cuenta su Capacidad, Su Velocidad, el tipo de ram, su Latencia y la Compatibilidad.

Para ampliar conocimientos sobre la ram visita: Tipos de Memorias RAM.

Memoria Virtual

Es una ayuda a la memoria RAM.

Sirve como una ampliación auxiliar de memoria cuando las cosas se ponen feas, es decir, cuando el sistema escasea de memoria RAM.

Cuando tenemos muchas aplicaciones abiertas y el tamaño de todas ellas supera el total de memoria RAM física instalada, Windows mueve parte del contenido de la memoria al disco duro, para dejar espacio libre para nuevas aplicaciones.

Lógicamente el ordenador se ralentiza, por que el disco duro en un almacén que transmite los datos al micro mucho más lento que la RAM.

El archivo que especifica el tamaño usado de memoria virtual se llama archivo de paginación (tamaño memoria virtual).

Imagina que tenemos una memoria RAM de 8GB, pues a veces esto no es suficiente para ejecutar varios programas al mismo tiempo.

Aquí es donde entra en juego la memoria virtual liberando memoria RAM descargando datos que no se han utilizado recientemente en el disco duro.

La memoria virtual es importante para mejorar el rendimiento del sistema, realizar múltiples tareas y utilizar programas grandes, sin embargo, no debes confiar demasiado en la memoria virtual ya que es mucho más lenta que la RAM.

Si la virtual es muy grande el sistema operativo tiene que intercambiar datos entre la memoria virtual y la RAM con demasiada frecuencia, el ordenador se vuelve más lento.

Puedss buscar por internet cómo cambiar el tamaño de la memoria virtual.

Las Memorias Cache

Las memorias caché están incorporadas en la CPU (micro) del ordenador y es una clase de memoria RAM especial de alta velocidad donde se almacenan los datos que más utilizamos habitualmente.

Son de tamaño mucho más pequeño que la RAM por que son mucho más caras, ya que son capaces de trabajar a velocidades cercanas, incluso iguales a la del micro.

El micro mira primero en la caché y si no tiene los datos los obtiene de la RAM.

El microprocesador o la CPU, que es lo mismo,  puede obtener las instrucciones y los datos ubicados en la memoria caché mucho más rápidamente que las instrucciones y datos almacenados en la memoria principal (RAM).

Su capacidad de almacenamiento suele ser de Kbytes.

Hay 3 niveles o tipos de Caché L1, L2 y L3:

Cache L1 o Interna: es la más rápida, la que se encuentra más cerca de los núcleos y su tamaño habitual es de 256 KB, aunque hay procesadores donde alcanza los 512 KB e incluso 1 MB.

Cada núcleo o micro cuenta con sus propia memoria caché L1

Caché L2 o Externa: Algo más lenta y grande que la L1, su capacidad suele estar entre los 256 KB y los 8 MB.

Caché L3: Más lenta pero más grande que las dos anteriores, con capacidad entre los 4 y los 50 MB.

Proceso de Trabajo del Microprocesador con las Memorias

La jerarquía de las memorias, en el diseño de sistemas informáticos, es una mejora que ayuda a minimizar el tiempo de acceso a los datos y por lo tanto hace más rápido el sistema.

Cuando un procesador busca instrucciones y datos que necesita primero recurre a la memoria caché L1, si no encuentra nada recurre a la caché L2 y finalmente a la caché L3.

En caso de que ninguna de las cachés contenga lo que está buscando no tiene más opción que recurrir a la memoria RAM, y si tampoco está en ella a la memoria Virtual.




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