La memoria es el lugar de almacenamiento electrónico de las instrucciones y los datos que una computadora necesita para acceder rápidamente. Es donde se almacena la información para su uso inmediato. La memoria es una de las funciones básicas de una computadora, porque sin ella, una computadora no podría funcionar correctamente. La memoria también es utilizada por el sistema operativo, el hardware y el software de una computadora.
Técnicamente, existen dos tipos de memoria de computadora: primaria y secundaria. El término memoria se utiliza como sinónimo de memoria primaria o como abreviatura de un tipo específico de memoria primaria llamada memoria de acceso aleatorio (RAM). Este tipo de memoria se encuentra en microchips que están físicamente cerca del microprocesador de una computadora.
Si el procesador central (CPU) de una computadora solo tuviera que usar un dispositivo de almacenamiento secundario, las computadoras se volverían mucho más lentas. En general, cuanta más memoria (memoria primaria) tiene un dispositivo informático, con menos frecuencia debe acceder la computadora a instrucciones y datos de formas de almacenamiento más lentas (secundarias).
Esta imagen muestra cómo la memoria primaria, secundaria y caché se relacionan entre sí en términos de tamaño y velocidad.
Memoria vs.Almacenamiento
El concepto de memoria y almacenamiento se puede combinar fácilmente como el mismo concepto; sin embargo, existen algunas diferencias claras e importantes. En pocas palabras, la memoria es la memoria primaria, mientras que el almacenamiento es la memoria secundaria. La memoria se refiere a la ubicación de los datos a corto plazo, mientras que el almacenamiento se refiere a la ubicación de los datos almacenados a largo plazo.
La memoria se conoce con mayor frecuencia como el almacenamiento principal en una computadora, como la RAM. La memoria también es donde se procesa la información. Permite a los usuarios acceder a datos que se almacenan durante un período breve. Los datos solo se almacenan durante un breve período de tiempo porque la memoria principal es volátil, lo que significa que no se retienen cuando se apaga la computadora.
El término almacenamiento se refiere a la memoria secundaria y es donde se guardan los datos en una computadora. Un ejemplo de almacenamiento es un disco duro o una unidad de disco duro (HDD). El almacenamiento no es volátil, lo que significa que la información sigue estando allí después de que la computadora se apaga y se vuelve a encender. Un programa en ejecución puede estar en la memoria principal de una computadora cuando está en uso, para una rápida recuperación de información, pero cuando ese programa se cierra, reside en la memoria o almacenamiento secundario.
La cantidad de espacio disponible en la memoria y el almacenamiento también difiere. En general, una computadora tendrá más espacio de almacenamiento que memoria. Por ejemplo, una computadora portátil puede tener 8 GB de RAM y 250 GB de almacenamiento. La diferencia de espacio está ahí porque una computadora no necesitará un acceso rápido a toda la información almacenada en ella de una vez, por lo que bastará con asignar aproximadamente 8 GB de espacio para ejecutar programas.
Los términos memoria y almacenamiento pueden resultar confusos porque su uso actual no siempre es coherente. Por ejemplo, la RAM puede denominarse almacenamiento primario, y los tipos de almacenamiento secundario pueden incluir memoria flash. Para evitar confusiones, puede ser más fácil hablar de memoria en términos de si es volátil o no volátil, y de almacenamiento en términos de si es primaria o secundaria.
¿Cómo funciona la memoria de la computadora?
Cuando un programa está abierto, se carga desde la memoria secundaria a la memoria primaria. Debido a que existen diferentes tipos de memoria y almacenamiento, un ejemplo de esto podría ser un programa que se mueve de una unidad de estado sólido (SSD) a la RAM. Debido a que se accede más rápido al almacenamiento primario, el programa abierto podrá comunicarse con el procesador de la computadora a velocidades más rápidas. Se puede acceder a la memoria primaria inmediatamente desde las ranuras de memoria temporal u otras ubicaciones de almacenamiento.
La memoria es volátil, lo que significa que los datos en la memoria se almacenan temporalmente. Una vez que se apaga un dispositivo informático, los datos almacenados en la memoria volátil se eliminarán automáticamente. Cuando se guarda un archivo, se enviará a la memoria secundaria para su almacenamiento.
Hay varios tipos de memoria disponibles para una computadora. Funcionará de manera diferente según el tipo de memoria primaria utilizada, pero en general, la memoria basada en semiconductores está más asociada con la memoria. La memoria de semiconductores estará hecha de circuitos integrados con transistores de semiconductores de óxido de metal (MOS) basados en silicio.
Tipos de memoria de computadora
En general, la memoria se puede dividir en memoria primaria y secundaria; además, existen numerosos tipos de memoria cuando se habla de memoria primaria. Algunos tipos de memoria primaria incluyen los siguientes
- Memoria caché. Esta área de almacenamiento temporal, conocida como caché, está más disponible para el procesador que la fuente de memoria principal de la computadora. También se denomina memoria de CPU porque normalmente se integra directamente en el chip de la CPU o se coloca en un chip separado con una interconexión de bus con la CPU.
- RAM. El término se basa en el hecho de que el procesador puede acceder directamente a cualquier ubicación de almacenamiento.
- RAM dinámica. DRAM es un tipo de memoria semiconductora que normalmente utilizan los datos o el código de programa que necesita un procesador de computadora para funcionar.
- RAM estática. SRAM retiene bits de datos en su memoria mientras se le suministre energía. A diferencia de DRAM, que almacena bits en celdas que constan de un condensador y un transistor, SRAM no tiene que actualizarse periódicamente.
- SDRAM de doble velocidad de datos. DDR SRAM es SDRAM que teóricamente puede mejorar la velocidad del reloj de la memoria al menos a 200 MHz.
- Doble velocidad de datos 4 RAM dinámica síncrona. La RAM DDR4 es un tipo de DRAM que tiene una interfaz de gran ancho de banda y es la sucesora de sus versiones anteriores DDR2 y DDR3. La RAM DDR4 permite requisitos de voltaje más bajos y una mayor densidad de módulos. Se combina con velocidades de transferencia de datos más altas y permite módulos de memoria duales en línea (DIMMS) de hasta 64 GB.
- RAM dinámica Rambus. DRDRAM es un subsistema de memoria que prometió transferir hasta 1.6 mil millones de bytes por segundo. El subsistema consta de RAM, el controlador de RAM, el bus que conecta la RAM al microprocesador y los dispositivos de la computadora que lo utilizan.
- Memoria de sólo lectura. La ROM es un tipo de almacenamiento informático que contiene datos permanentes no volátiles que, normalmente, solo se pueden leer y no escribir. La ROM contiene la programación que permite que una computadora se inicie o se regenere cada vez que se enciende.
- ROM programable. PROM es una ROM que un usuario puede modificar una vez. Permite al usuario adaptar un programa de microcódigo utilizando una máquina especial llamada programador PROM.
- PROM borrable. EPROM es una PROM de memoria de solo lectura programable que se puede borrar y reutilizar. El borrado se produce al hacer brillar una luz ultravioleta intensa a través de una ventana diseñada en el chip de memoria.
- PROM borrable eléctricamente. EEPROM es una ROM modificable por el usuario que se puede borrar y reprogramar repetidamente mediante la aplicación de un voltaje eléctrico superior al normal. A diferencia de los chips EPROM, no es necesario quitar las EEPROM de la computadora para modificarlas. Sin embargo, un chip EEPROM debe borrarse y reprogramarse en su totalidad, no de forma selectiva.
- Memoria virtual. Una técnica de gestión de la memoria en la que la memoria secundaria se puede utilizar como si fuera parte de la memoria principal. La memoria virtual utiliza hardware y software para permitir que una computadora compense la escasez de memoria física transfiriendo temporalmente datos de la RAM al almacenamiento en disco.
Cronología de la historia y evolución de la memoria informática.
A principios de la década de 1940, la memoria solo estaba disponible en unos pocos bytes de espacio. Uno de los signos más significativos de progreso durante este tiempo fue la invención de la memoria de línea de retardo acústico. Esta tecnología permitió que las líneas de retardo almacenaran bits como ondas sonoras en mercurio y que los cristales de cuarzo actuaran como transductores para leer y escribir bits. Este proceso podría almacenar algunos cientos de miles de bits. A fines de la década de 1940, se comenzó a investigar la memoria no volátil y se creó la memoria de núcleo magnético, que permitía recuperar la memoria después de una pérdida de energía. En la década de 1950, esta tecnología se había mejorado y comercializado y condujo a la invención de PROM en 1956. La memoria de núcleo magnético se generalizó tanto que fue la principal forma de memoria hasta la década de 1960.
Los transistores de efecto de campo de semiconductores de óxido de metal, también conocidos como memoria de semiconductores MOS, se inventaron en 1959. Esto permitió el uso de transistores MOS como elementos para el almacenamiento de celdas de memoria. La memoria MOS era más barata y necesitaba menos energía en comparación con la memoria de núcleo magnético. La memoria bipolar, que usaba transistores bipolares, comenzó a usarse a principios de la década de 1960.
En 1961, Bob Norman propuso el concepto de memoria de estado sólido que se utiliza en un chip de circuito integrado (IC). IBM llevó la memoria a la corriente principal en 1965. Sin embargo, los usuarios encontraron que la memoria de estado sólido era demasiado cara de usar en ese momento en comparación con otros tipos de memoria. Otros avances durante los primeros a mediados de la década de 1960 fueron la invención de SRAM bipolar, la introducción de DRAM por Toshiba en 1965 y el uso comercial de SRAM en 1965. La celda DRAM de un solo transistor se desarrolló en 1966, seguida de un dispositivo semiconductor MOS utilizado para crear ROM en 1967. Desde 1968 hasta principios de la década de 1970, la memoria MOS de tipo N (NMOS) también comenzó a popularizarse.
A principios de la década de 1970, la memoria basada en MOS comenzó a usarse mucho más como una forma de memoria. En 1970, Intel tuvo el primer chip IC DRAM comercial. Un año después, se desarrolló PROM borrable y EEPROM se inventó en 1972.