UD3 - Arquitectura de Computadoras - Parte III - La Memoria

La Memoria

En informática, la memoria es el dispositivo que retiene, memoriza o almacena datos informáticos durante algún período de tiempo. ​ La memoria proporciona una de las principales funciones de la computación moderna: el almacenamiento de información y conocimiento.

En un ordenador encontramos varios tipos de memorias:

1 - La Memoria ROM

La memoria ROM (Read-Only Memory) o memoria de sólo lectura, es la memoria que se utiliza para almacenar los programas que ponen en marcha el ordenador y realizan los diagnósticos. La mayoría de los ordenadores tienen una cantidad pequeña de memoria ROM (algunos miles de bytes). La información que hay en ella fue grabada por el fabricante de la placa base y no desaparece al desconectar el ordenador. Por lo que es una memoria permanente.

Los datos almacenados en la ROM no se pueden modificar, o al menos no de manera rápida o fácil. Sin embargo, las ROM más modernas, como EPROM y Flash EEPROM, se pueden borrar y volver a programar varias veces, aun siendo descritos como "memoria de sólo lectura" (ROM). En concreto, las memorias ROM han evolucionado surgiendo los siguientes tipos:

  • Memoria PROM (Programmable ROM): es una memoria digital que puede ser programada una sola vez mediante un programador prom. Se suministra virgen para que el usuario programe su contenido en función del trabajo que le interese desarrollar en su equipo. Una vez grabada se convierte en ROM.
  • Memoria EPROM (Erasable Programmable ROM): es una variante que permite el borrado por medio de rayos ultravioleta y la reprogramación electrónica por medio de un programador prom.
  • Memoria EEPROM (Electrically Erasable Programmable ROM): es la variante que permite alterar el contenido mediante señales eléctricas sin necesidad de programadores o borradores. Además se pueden actualizar con un software de la misma computadora.
  • Memoria Flash: la memoria FLASH es similar a la EEPROM, es decir que se puede programar y borrar eléctricamente. Sin embargo esta reúne algunas de las propiedades de las memorias anteriormente vistas, y se caracteriza por tener alta capacidad para almacenar información y ser de fabricación sencilla (menor costo que las EEPROM). Un ejemplo de memoria Flash es un pendrive.

La BIOS

La BIOS, Sistema Básico de Entrada/Salida: es un programa informático grabado en la memoria ROM que controla el funcionamiento de la placa base. Físicamente es uno de los chips de la placa base o motherboard. Inicializa y chequea durante el arranque todos los componentes de hardware. Cuando se enciende el ordenador la BIOS chequea en este orden:

  • La CPU
  • Los periféricos
  • El reloj del sistema
  • La memoria RAM
  • El teclado
  • Los discos duros

Las configuraciones de la BIOS se conservan al apagar el PC porque se almacenan en un chip de memoria RAM llamado CMOS. Es una cantidad de memoria incorporada en un chip de la placa base cuya función es almacenar parte de la configuración del sistema:
  • fecha y hora
  • datos de los periféricos no chequeados por la BIOS
Esa memoria se mantiene con una pequeña pila. Consume tan poca energía que lo normal es no tener que cambiarla en toda la vida del PC. Pero a veces hay que hacerlo cuando la pila se gasta.

Actividad 7

Averiguar el nombre de la BIOS de tu ordenador de clase.

2 - La Memoria RAM

La memoria principal o RAM (Random Access Memory, Memoria de Acceso Aleatorio) es donde el ordenador guarda los datos que está utilizando en el momento presente. El almacenamiento es considerado temporal o volátil porque los datos y programas permanecen en ella mientras que el ordenador esté encendido o no sea reiniciado.

Es de acceso aleatorio (o directo) porque es posible acceder a una posición de la misma de forma directa y rápida conociendo la dirección de memoria.

Su función principal es la de tener preparados los datos y las instrucciones que el procesador está ejecutando. También los datos que el procesador devuelve como resultado son devueltos y almacenados en esta memoria.

Internamente, la RAM se asemeja a un panel de casillas llamadas posiciones de memoria donde se almacenan los datos. Cada posición de memoria almacena uno o varios Bytes, dependiendo de la Longitud de palabra de la memoria. Es decir, si la longitud de palabra es de 16 bits, almacenará 2 Bytes en cada posición de memoria.

Físicamente, están constituidas por un conjunto de chips o módulos de chips normalmente conectados a la tarjeta madre. Los chips de memoria son rectángulos negros que suelen ir soldados en grupos a unas plaquitas con "pines" o contactos.

3 - La Memoria Caché

La memoria caché es un sistema especial de almacenamiento de alta velocidad. Es mucho más rápida que la memoria RAM.

Almacena los datos y las instrucciones que van a ser utilizadas inmediatamente por el procesador. De este modo, el procesador no tiene que acudir a la RAM cada vez que necesite trabajar con información de memoria, sólo acudirá cuando no la encuentre en caché.

Hay dos tipos de memoria caché:

  • Caché interna o de primer nivel (L1), situada dentro del procesador.
  • Caché externa o de segundo nivel (L2), situada entre la RAM y el procesador, dentro de la placa base.
En ocasiones podemos encontrar una caché de tercer nivel o L3.

En la siguiente lección veremos qué es el almacenamiento secundario y los tipos de dispositivos.

Actividad 6

Parte 1: Realizad el crucigrama y la sopa de letras del siguiente enlace: actividad del blog de área y tecnología. Podéis incluir la solución en vuestro documento de actividades de Google Docs como imagen o escribiendo el número y la respuesta.
Parte 2: Haced un listado ordenado alfabéticamente de todas las palabras que hayan salido en el crucigrama o la sopa de letras y que no hayamos estudiado en clase. Buscad su significado y escribirlo junto la palabra en el listado.

Pirámide de Jerarquía de Memoria de un sistema Informático

La pirámide se define desde las más rápidas, pequeñas y caras hasta las más lentas, grandes y baratas.

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