Conoce los distintos tipos de Memoria Informática

¿Quieres saber cuales son los Distintos tipos de Memoria Informática? Aquí en este artículo a continuación te enseñamos su funcionamiento y todo lo relacionado al tema. Aunque te sientas abrumado ante tanta terminología técnica, te guiaremos para que conozcas las funciones básicas de tu ordenador personal.

La PC y su memoria

Un elemento fundamental para un correcto funcionamiento de nuestros equipos de computación, lo constituye la memoria. El cual es un dispositivo que se desarrolló en base a circuitos, y permite que el equipo pueda arrancar, procesar los datos, se puedan ejecutar todas las instrucciones de los programas instalados, entre otras funciones básicas.

Mientras mayor sea la capacidad de la memoria de nuestros equipos, su rendimiento será mucho más eficiente. Una computadora trabaja al menos con cuatro tipos de memoria diferentes, y cada una de ellas se encarga de realizar una función distinta. Estas son la memoria RAM, memoria ROM, la memoria SRAM o Caché, cómo también  se le conoce y la memoria Swap o Virtual.

 

• 1834, Charles Babbage, se le considera el inventor de la memoria para el ordenador, y surgió con las tarjetas perforadas que sólo eran para lectura.
• 1934, Surge la memoria de tambor magnético, de la mano del inventor austríaco Gustav Tauschek.
• 1936, Se solicita la patente para una nueva forma de memoria, cuya naturaleza es mecánica. Esta memoria dependía de la mecánica del deslizamiento de piezas de metal.
• 1942, Con la invención de los condensadores, se da el primer paso hacia la memoria electrónica.
• 1947, Con el concurso de varios innovadores e inventores se desarrolló el uso de la memoria de núcleo magnético.
• 1949, El ingeniero informático Jay Forrester, creó un sistema de memoria que almacenaba información en tres dimensiones, su invención consistió de células magnéticas que se utilizaban tanto para almacenamiento como conmutación. Esta tecnología incrementó considerablemente la velocidad de las computadoras.
• 1966, Hewlett Packard o HP como se le conoce introduce al mercado una línea de ordenadores con 8K de memoria.
• 1968, La reconocida firma IBM introduce el concepto de memoria DRAM (Dynamic Random Access Memory) y se le otorga una patente a los mismos. Estas memorias DRAM serán las que sustituirán a la memoria de núcleo magnético.
• 1984, Apple, quienes son los creadores del Macintosh, lanza su primer ordenador personal que viene con 128KB de memoria.
• El presente: Desde la década del 90 no han parado las invenciones y las mejoras en las memorias para los ordenadores.

Tipos de memoria en informática

Existen varios tipos de memoria de una computadora, pero la que puede ser considerada como la principal de todo sistema de computación o informática, es la memoria física o memoria de acceso aleatorio RAM (Random Access Memory), como también se le conoce. En ella puedes leer y escribir todos los datos y la encuentras en todos los equipos. Por otro lado está la memoria ROM (Read Only Memory) que sólo se utiliza para lectura y por último pero no por eso menos importante, está la memoria caché.

Detalles y características

Cada memoria posee detalles y características que suelen ser relevantes para cada una, a continuación se nombraran cada una de estas:

Memoria RAM

La Random Access Memory o memoria RAM es la más importante, sin ella la computadora se vería imposibilitada para funcionar correctamente. Se emplea para almacenar temporalmente las instrucciones o los datos. Este tipo de memoria informática  también se le conoce como memoria de escritura y lectura, porque pueden leerse o escribirse los datos en ella. Desde algunos procesos temporales, tales como las modificaciones en los archivos, hasta todas aquellas instrucciones que hacen posible que se ejecuten las aplicaciones que tenemos instaladas en nuestro ordenador, se guardan en la RAM.

Se caracteriza por tener un acceso aleatorio para la lectura y escritura de datos, mientras mayor sea su capacidad de almacenamiento, mayor será su respuesta en cuanto a rendimiento de la computadora. Puede mencionarse que es una memoria muy volátil y que su capacidad promedio en la actualidad es entre 4 a 16 GB.

Clasificación

En el renglón de las memorias RAM podemos encontrar distintos tipos de tecnologías y que se diferencian una de las otras, principalmente por la velocidad para acceder y su forma física. Entre ellas se pueden mencionar las DRAM, SDRAM y RDRAM.

• DRAM o Dynamyc Random Acces Memory

Las memorias DRAM o Dynamyc Random Acces Memory, son las que más han sido utilizadas en las computadoras desde inicios de la década de los años 80, hasta la actualidad. Se encuentran del grupo de las memorias más económicas, se cuenta como su mayor desventaja, su velocidad de procesa ya que ésta es de las más lentas, por lo que ha propiciado una modificación constante en su tecnología por parte de sus fabricantes para poder ofrecer un producto de mejor calidad.

• SDRAM o Synchronous Dynamic Random-Access Memory

La tecnología que se emplea en la memoria SDRAM o Synchronous Dynamic Random Access Memory, es un tipo de complementación que se derivada de la primera, y que comenzó su comercialización a finales de la década de los años 90. Es gracias a este tipo de memoria que se logró optimizar de manera notable todos los procesos, debido a que la misma puede funcionar a igual velocidad que la motherboard o tarjeta madre a la que está incorporada.

Tipos

Según sea el tipo de tarjeta madre que se emplee en la computadora, la misma estará provista de un variado número de utilicemos en nuestra PC, ésta estará provista de diferentes tipos de conectores y dependerá de la antigüedad del equipo. Pueden ser DDR, DDR2 y DDR3.

• DDR

Cuando veas las siglas DDR sabrás que es una abreviación que se emplea para referirse al concepto Double Data Rate, o lo que es lo mismo que decir: memoria de doble tasa de transferencia y no es más que una serie de módulos que están compuestos por memorias síncronas, llamadas SDRAM. Sí visto que tienen el mismo tamaño que los DIMM de SDRAM (Dual In line Memory Module) o módulo de memoria de dos líneas, este tipo de memoria DDR-SDRAM posee mayor cantidad de conectores, la SDRAM normal tiene 168 pines, mientras que la DDR-SDRAM posee 184.

Esta memoria del tipo DDR trabaja en la transferencia de los datos mediante la utilización de dos canales diferentes, Lo hace de forma alterna y dentro de un mismo ciclo del reloj. Transfiere 8 bytes de información en cada ciclo.

 

• DDR2

La memoria DDR2, es básicamente  la continuación o la segunda generación de DDR SDRAM, que ya ha sido mejorada en algunos aspectos, y que brindan una mayor rapidez en los procesos simultáneos.

Por ser una tecnología más contemporánea. Las DDR2 denotan sustanciales diferencias con respecto a las anteriores, la mejora que más se destaca es su capacidad de transferencia mínima, debido a que la memoria DDR tiene una capacidad de transferencia de 1600Mbps, la DDR2 tiene mayor potencia de transferencia al duplicar esa cantidad y obtener 3200Mbps. Contar con tal capacidad de transferencia le permite un mayor ancho de banda en los procesos, por la sencilla razón de que las memorias DDR2 tienen una mayor latencia o tiempo de transmisión, ya que ellas trabajan con 4 bits por ciclo (son 2 de ida y 2 de vuelta), para un mismo ciclo y bajo la misma frecuencia de una DDR convencional.

Como las memorias de tipo DDR y DDR2 no son compatibles, si quieres hacer algún tipo de actualización en tu equipo, esto no será posible si tu computadora tiene una placa madre con conectores sólo para DDR y deseas instalarle una DDR2, debido a que las memorias DDR2 poseen 240 pines.

 

• DDR3

Las memorias de tipo DDR3 o Double Data Rate type three se les incorporan importantísimas mejoras tecnológicas, se puede mencionar el hecho de su capacidad para transferir los datos a una tasa de reloj más efectiva de 800-1600 Mhz, con lo cual se supera de manera sustancial a las anteriores DDR, viéndose esta mejoría al comparar que la memoria DDR2 transfiere a razón de 533-800 MHz,mientras que las memorias DDR lo hacen a 200-400 MHz.

Con este incremento se logra un mayor ancho de banda en los procesos, y significativamente más observable en el mejor desempeño del ordenador, además de hacer posible que se haya duplicado su latencia a 8 bits, y con esto poder aumentar su rendimiento, y doblar la tasa de transferencia mínima a 6400Mbps, si lo comparamos con la memoria DDR2 que tienen una tasa de 3200Mbps.

Si se observa el aspecto físico, las memorias DDR3 cuentan con 240 pines, esto quiere decir que tienen la misma cantidad que las DDR2, pero ambas memorias son incompatibles, debido a que los pines fueron colocados de manera diferente. La memoria DDR3 tiene una velocidad de 2.667 Mhz y su tasa de transferencia es de 21.300 Mbps.

 

• RDRAM o Rambus Dynamic Random Access Memory

Las memorias que cuentan con tecnología RDRAM son también conocidas como Rambus DRAM. Estas son la siguiente generación de las memorias DRAM, fueron repensadas desde su base y en la forma de cómo deberían integrarse al sistema. Este tipo de memoria tienen un modo distinto de funcionar con respecto a las DRAM, su rediseño no fue enfocado en la idea de solamente proporcionar un alto ancho de banda, sino además que se pudiera dar solución a los distintos problemas de granularidad y número de pines. Las consolas de videojuegos, como Nintendo 64 y otros equipos similares pero posteriores a este, utilizan este tipo de memoria.

Memoria ROM

¿Qué es la memoria ROM? 

La memoria ROM o Read Only Memory (Memoria de sólo lectura), es básicamente, un chip en el que se puede almacenar en su interior toda la información necesaria para que los dispositivos electrónicos, bien sean computadoras o un teléfono inteligente de inicio a su proceso de arranque. Tiene como principal función la de tener toda la capacidad para conservar los datos que contiene, aun cuando no exista una fuente de energía que la alimente, aspecto muy opuesto al de las memorias RAM, que si requieren estar energizadas, porque de no ser así las mismas pierden inmediatamente su contenido.

El hardware que quizás tenga mayor importancia para el buen funcionamiento de las computadoras y dispositivos portátiles, tales como teléfonos inteligentes y tablets, entre otros es la memoria ROM. Ya que es en este pequeño componente electrónico donde se almacena toda la información necesaria para que el dispositivo arranque y pueda cumplir con su función. Cómo es un dispositivo de sólo lectura, la información que en ella se almacena no puede escribirse con nuevos datos, a excepción que mediante al acceso a la BIOS se puedan actualizar estos parámetros.

La memoria ROM la podemos encontrar incorporada a la motherboard o placa madre, esta es empleada por la computadora para que pueda producirse el inicio de la BIOS o  Basic Input/Output System, que es un programa que contiene todas las instrucciones precisas para poder guiar correctamente a la computadora durante el arranque.

Entre sus otras funciones, la BIOS tiene la responsabilidad de dar inicio al proceso de POST (Power On Self Test), y hará una inspección minuciosa de todo el sistema para verificar que cada uno de sus componentes funcionan de manera adecuada y poder dar la orden arranque. Se encuentra incorporada a la placa base y cuenta con las instrucciones para dar inicio a la BIOS. Se caracteriza por ser una memoria de tipo secuencial, ya que se deben recorrer todos los datos hasta que se logre ubicar la información que se necesita, esto la la diferencia de la RAM en donde el trabajo es de manera aleatoria  y por consiguiente su acceso es específico y de manera directa.

Para que de manera correcta se pueda dar este proceso, la BIOS hace una consulta al registro en el que se encuentra toda la información referida al hardware que tenemos instalado en nuestra computadora y comprueba que todo se encuentre en orden, este registro se llama CMOS Setup. Si bien es cierto que en muchos casos no podemos modificar la memoria ROM, actualmente existen una gran cantidad de tarjetas madres o motherboards, que incorporan nuevos modelos de ROM los cuales permiten su escritura, para que el usuario realice los cambios en la BIOS con el fin de mejorar su funcionamiento.

Tipos de memoria ROM

En la actualidad es común que podamos encontrar memorias que tengan la misma funcionalidad que tenían las antiguas ROM, pero que en ellas sí se pueda escribir, estas son llamadas EPROM y Flash EEPROM, pero sin embargo escribir en este tipo de memorias no es una tarea fácil y la misma no puede hacerse directamente, salvo que se empleen herramientas y procedimientos especiales, que en ocasiones sólo está al alcance de los usuarios más avanzados en conocimientos informáticos.

Este tipo de memorias EPROM y Flash EEPROM en infinidades de oportunidades se pueden escribir lo que propicia que podamos actualizar la BIOS de un equipo de computación, con mayor frecuencia y que sea una tarea en la cual no se presenten inconvenientes.

Con los avances tecnológicos y el pasar de los años, las memorias ROM han tenido que ir evolucionando a fin de poder adaptarse a las nuevas necesidades de los usuarios. En la actualidad, existen tres tipos básicos de memoria ROM.

1. ROM (Read Only Memory)Fue la primera que fue desarrollada y fabricada. Toda la información que debía almacenarse en ella era grababa mediante el uso de un procedimiento el cual implicaba la utilización de una placa de silicona y una máscara. Actualmente este tipo de memorias ROM están en desuso y fueron reemplazadas por memorias con otro tipo de tecnología.
2. PROM (Programmable Read Only Memory)Este tipo de memorias también conocidas como Memoria Programable de Sólo Lectura, se inició su utilización a finales de los años 70, y su programación o carga de los datos que debían contener, era realizada mediante la quema de determinados componentes electrónicos, llamados diodos. Esto consiste en aplicar una sobrecarga de tensión mediante un dispositivo que se conoce como  Programador ROM. Los diodos afectados con la carga corresponden a “0”, mientras que los demás corresponden a “1”.
3. EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory)Las memorias EPROM, se conocen también con el nombre de Memoria Programable y Borrable de Sólo Lectura, estas son básicamente memorias de tipo PROM pero ellas tienen la peculiaridad de poder borrarse. El método para poder programar a este  tipo de memorias, consiste en la penetración de rayos de luz ultravioleta en el circuito a través de una ventana en el encapsulado del chip. Al someter el chip a la luz ultravioleta, todos los bit vuelven a su estado “1”.
4. EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory)A este tipo de memorias también se les conoce como Memoria Programable de Sólo Lectura Borrable Eléctricamente, y cómo al igual que las memorias tipo PROM son borrables, pero este procedimiento es mucho más sencillo en las memorias EEPROM, debido a que se puede realizar mediante una determinada corriente eléctrica. Este tipo de memoria ofrece una variación llamada Flash EEPROM, la cual utiliza menor cantidad de componentes, requiere de un solo transistor, en lugar de los 2 ó 3 que necesita la memoria EPROM. Adicionalmente tiene la posibilidad de poder leer los registros, uno por uno, en lugar de la lectura de página completa como sucede en la memoria EEPROM.

Diferencias entre memorias RAM y ROM

1. Una de las diferencias que  existe entre estas memoria es la velocidad entre ellas, por un lado la memoria ROM tratándose de un tipo de memoria que es secuencial, necesita hacer un recorrido por todos los datos hasta encontrar la información que se está buscando, mientras que la memoria RAM hace su trabajo de forma aleatoria, lo que permite que pueda acceder a la información específica de manera directa.
2. La memoria RAM no está integrada a la tarjeta o placa madre, lo que posibilita al usuario poder expandir el número de memoria RAM en su computadora.
3. Es la memoria RAM quien tiene el acceso al sistema operativo y puede buscar los datos que están siendo utilizados tanto por el usuario como por el mismo sistema operativo, haciéndolo más rápido, sin necesidad de hacer esa operación de búsqueda en el disco duro.
4. En la memoria RAM se permite su lectura y escritura en infinidad de veces, pero por otro lado en la RAM esto es temporal, ya que los datos que en ella están se borran de manera inmediata ante la ausencia de energía, esto quiere decir cuando pierde el suministro eléctrico.
5. En la memoria ROM ante la falta de suministro eléctrico, no se ve afectada en lo absoluto, lo que la convierte en el medio ideal para poder almacenar los datos que son necesarios para que un dispositivo trabaje correctamente. Por otro lado, teniendo como condición la de no ser escribible, por medios habituales que pueda tener acceso el usuario no calificado, es garantía de que el dispositivo mantendrá los datos que contiene en cualquier situación, razón suficiente para que el equipo siempre encienda y continúe haciendo la misma rutina.

Memoria Caché

¿Que és?

En el lenguaje de la informática, se conoce por el nombre de memoria caché o memoria de acceso rápido a uno de los recursos más valiosos con los que cuenta una CPU o Central Processing Unit (Unidad Central de Procesamiento), la cual se utiliza para almacenar de manera temporalmente todos los datos que fueron procesados recientemente en un búfer especial o la memoria auxiliar.

Esta memoria trabaja de manera muy similar a la memoria principal del CPU, pero lo hace con mayor velocidad a pesar de que su tamaño es mucho menor. Dada su eficacia es capaz de proveer al microprocesador de un tiempo extra para que acceda a los datos que son utilizados con mayor frecuencia, sin necesidad de tener que rastrear en su lugar de origen cada vez que sea necesario.

Es así como esta memoria alterna se coloca entre el CPU y la memoria RAM y es capaz de proveer del empuje necesario adicional en tiempo y ahorro de recursos al sistema.

Tipos de memoria caché

1. La Memoria Caché de disco, esta es una parte de la memoria RAM y que está asociada a un disco en particular, y en cuyo disco es donde se van almacenando los datos de reciente acceso a objeto de poder agilizar su carga.
2. Memoria Caché de pista, es muy similar a la RAM, es un tipo de memoria caché muy sólida, y es empleada por las supercomputadoras por su potencia.
3. Memoria Caché de Web, ella se encarga de almacenar todos los datos de las páginas Web que fueron visitadas recientemente, esto es de gran utilidad ya que permite agilizar la carga sucesiva y poder ahorrar ancho de banda. Este tipo de caché puede funcionar perfectamente para un solo usuario de manera privada, de manera compartida para varios usuarios a la vez y de forma conjunta para toda la red administrada por un servidor en pasarela.

¿Cómo funciona la memoria caché?

Del funcionamiento de esta memoria alterna podemos decir que es simple. Cuando se accede a cualquier dato en nuestro sistema computarizado, se genera de manera inmediata una copia de los datos que resultan más relevantes del mismo en la memoria caché, de manera que en los sucesivos accesos a dicha información la puedan tener a la vista y no se tenga la necesidad de rastrearla hacia su lugar de origen.

De esta manera, se está accediendo a la copia y no al original. Esta acción ahorra tiempo de procesamiento y por consiguiente la velocidad, ya que el microprocesador no debe acudir todo el tiempo a la memoria principal. Se trata, pues de de una copia de trabajo que constantemente está actualizando los datos de más frecuente utilización.

No afectas, si borras la memoria caché

Al igual que las otras memorias, la memoria caché se puede llenar o encontrarse con datos tan desorganizados que puedan generar que se retrase todo el proceso de verificación si algún dato solicitado está disponible en caché, este es un procedimiento que todos los microprocesadores llevan a cabo rutinariamente. Esta acumulación de datos puede ocasionar que nuestro computador trabaje de manera tan lenta que pueda producir un efecto contrario al esperado. Además de que puede producir errores de copiado o de lectura de la memoria caché.

Cualquiera que sea la razón, se puede borrar la memoria caché manualmente, solicitando al sistema que libere el espacio alterno y pueda volverse a llenar a medida que sea necesario. Realizar esta operación en lo absoluto altera o afecta el contenido de nuestra información en el disco duro, tampoco afecta a nuestras cuentas de correo electrónico o de redes sociales. Se trata pues de una copia de trabajo, y borrarla no afecta para nada al original.

Ventajas de borrar la memoria caché

La liberación de la memoria caché cumple con dos propósitos fundamentales, como son:

Eliminar datos viejos o innecesarios, ya que no siempre se utilizan los mismos datos en el sistema, son como archivos viejos o procesos que no volveremos a necesitar pero que quedan allí almacenados por si son necesarios en algún momento para acelerar su ejecución.

Aceleran  y dan más agilidad al sistema, ya que le brindan un nuevo espacio libre para copiar más datos en uso, y se  acortan los tiempos de procesamiento.

Debe hacerse el mantenimiento con cierta frecuencia, pero que esta no influya negativamente en los procesos normales que debe cumplir la memoria caché.

Instalando la memoria

Asegúrate en primer lugar que la placa madre te permita la instalación de memoria caché. Las placas madre que permiten la instalación, poseen un enchufe llamado COAST donde se coloca el módulo de memoria caché. Por lo general es necesario cambiar los jumpers o saltadores de configuración del tamaño de la memoria caché. La posición correcta de los jumpers o saltadores  deberá ser consultada en el manual de la placa. Una vez hecha esta configuración la computadora no enciende, esto quiere decir que el módulo de memoria caché está fallado o el mismo es incompatible con la placa madre. Si llegara a ocurrir este inconveniente, el módulo debe ser cambiado. Una vez que todo funcione correctamente, se hace preciso habilitar el caché de memoria en la BIOS de la computadora.

Memoria virtual o Swap

Este tipo de memorias informáticas las podemos encontrar en computadoras cuyo sistema operativo sea Microsoft Windows o Linux. Son muy similares a la caché, pero fueron diseñadas para ser usada exclusivamente por el sistema operativo. En el sistema operativo Linux se le llama memoria Swap y la misma se encuentra ubicada en una partición distinta del disco, mientras que por el contrario en el sistema operativo de Windows, esta es un archivo que está en el interior del sistema operativo.

A través de este método, el sistema operativo puede disponer de mayor capacidad de memoria de la que la que ya tiene disponible. Y en ocasiones muchas de las aplicaciones, requieren de acceso a muchos más datos que los que pueden ser almacenados en una memoria física, por tal razón es que se recurre a la memoria virtual.

Operación de la memoria

La ilusión que se crea en la memoria virtual se soporta por el mecanismo de traducción de memoria, de la mano de una gran cantidad de almacenamiento rápido en el disco duro. Es así como en cualquier momento el espacio de direcciones virtuales ejecuta un seguimiento de tal manera que una pequeña parte de él, está en memoria física y el resto es almacenado en el disco, y puede ser referenciado fácilmente.

Por la sencilla razón de que sólo la parte de memoria virtual que está almacenada en la memoria principal es accesible a la CPU, según un programa vaya ejecutándose, la proximidad de referencias a la memoria cambia, haciéndose necesario que partes de la memoria virtual sean traídas a la memoria principal desde el disco, mientras que otras que ya fueron ejecutadas, se puedan volver a depositar en el disco, que son los llamados archivos de paginación.

La memoria virtual también es capaz de simplificar la carga del programa para que se efectúe la ejecución, esto es llamado reubicación, y consiste en un procedimiento que  permite que el mismo programa pueda ejecutarse en cualquier posición de la memoria física.

Si la memoria se encuentra en un estado estable, prácticamente será posible que toda la memoria principal se encuentre ocupada con fragmentos de los procesos, por lo que el procesador y el Sistema Operativo tendrán acceso directo a la mayor cantidad de procesos posibles. Si produce la expulsión de un fragmento justo antes de ser usado, tendrá que traerse de nuevo el fragmento de manera casi inmediata. Cuando se dan demasiados intercambios de fragmentos puede conducir a lo que se conoce como hiperpaginación, que nos es otra cosa que cuando el procesador consume más tiempo intercambiando fragmentos que ejecutando instrucciones de usuario. Para evitar que se produzca esto, sistema operativo intenta adivinar, en función del historial reciente, y decide qué fragmentos se usarán con menor probabilidad en un futuro próximo.

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