Conceptos de Hardware y
Software
Memoria
Durante el procesamiento, el procesador coloca en
la memoria las instrucciones a ejecutar y los datos necesitados. Esta memoria
es un lugar de almacenamiento temporero para datos, instrucciones e
información. También se le conoce como almacenamiento primario. Los diferentes
tipos de memoria consisten en uno o más “chips” en el “motherboard” o en algún
otro circuito de la computadora.
La memoria se utiliza para
almacenar lo siguiente:
1.
el
sistema operativo y otros programas de sistema que controlan el uso del equipo
de la computadora.
2.
programas
de aplicaciones que realizan tareas específicas tales como procesadores de
palabras.
3.
los
datos que están siendo procesados por los programas de aplicaciones.
Un
“byte” (caracter) es la unidad de almacenamiento básica en la memoria. Cada
byte reside en forma temporera en una localización de la memoria llamada
“address”. El address es un número único que identifica la localización del
byte en la memoria. Los manufactureros de computadoras han establecido la memoria
y el tamaño de almacenamiento en términos del número de bytes que el equipo
tiene disponible para almacenar. Un kilobyte de memoria, abreviado KB o K es
exactamente igual a 1,024 bytes (aunque por lo general, se redondea a 1,000
bytes). Un megabyte (MB) es aproximadamente un millón de bytes. Un gigabyte
(GB) es aproximadamente un billón de bytes.
La
unidad del sistema (system unit) contiene dos tipos de memoria: volátil y
no-volátil. La memoria volátil pierde su contenido cuando la computadora se
apaga. La memoria no-volátil no pierde su contenido al apagar la computadora.
RAM
RAM
(random access memory) consiste de chips de memoria que el procesador y otros
equipos pueden escribir o leer. Cuando la computadora se enciende, ciertos
archivos del sistema operativo se cargan a la memoria desde el disco duro y
permanecen en ella mientras la computadora esté encendida. Igualmente, los
programas de aplicaciones y los datos que se utilizan se cargan y mantienen en
memoria mientras se estén usando.
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Módulo de memoria |
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La
mayoría del RAM es volátil; pierde su contenido cuando la computadora pierde la
electricidad. Por esta razón, se debe guardar (Save) lo que se esté realizando
en la computadora para poder usarlo en el futuro. Guardar es el proceso de
copiar del RAM a un equipo de almacenamiento, como el disco duro.
Los
chips de RAM son generalmente más pequeños que el procesador. Usualmente
residen en una tarjeta de circuito, llamada módulo de memoria, que se inserta
en el motherboard.
Cache
La
mayoría de las computadoras actuales mejoran su tiempo de procesamiento con el
“cache”. Hay dos tipos de cache: cache de memoria (memory cache) y el cache de
disco (disk cache). El cache de memoria, también llamado RAM cache, ayuda a
acelerar los procesos de la computadora porque guarda instrucciones y datos
usados frecuentemente. Cuando el procesador necesita instrucciones o datos,
primero busca en el cache. Si no localiza lo que busca, entonces examina el
RAM.
La
mayoría de las computadoras tienen dos o tres niveles de cache. El nivel 1 (Level
1 – L1), también llamado cache primario o interno, está creado directamente en
el procesador. Usualmente tiene poca capacidad, desde 8 a 64 KB. El segundo
nivel (Level2 – L2), es el que generalmente se menciona. Conocido también como
cache externo, es un poco más lento que el L1, pero tiene mucha más capacidad,
desde 64 KB hasta 4 MB. Aunque en las computadoras de hace varios años el cache
L2 no era parte del procesador, en la actualidad los procesadores incluyen un
tipo de cache L2, llamado “advanced transfer cache”.
Si
los procesadores tienen el cache L2 – “advanced transfer cache” – también
pueden tener el nivel tres (Level 3 – L3). El cache L3 está separado del
procesador del motherboard. Sólo existe en computadoras que pueden usar el L2
“advanced transfer cache”.
Cuando
el procesador necesita una instrucción o datos, realiza la búsqueda en este
orden: cache L1, cache L2, cache L3 (si existe), RAM. Si la instrucción o dato
no se encuentra en la memoria, entonces debe buscar en un medio de almacenaje como
el disco duro o CD-ROM, que tienen una velocidad menor.
ROM
El
“Read-only memory” (ROM) se refiere a chips de memoria que guardan data que
solo puede ser leída. Los datos en el ROM no pueden modificarse. El ROM es
no-volátil; su contenido no se pierde cuando la computadora se apaga. Los chips
de ROM contienen datos, instrucciones o información que ha sido guardada
permanentemente. Por ejemplo, ROM contiene el BIOS (basic input/output system),
que es la secuencia de instrucciones que la computadora sigue para cargar el
sistema operativo y otros archivos cuando se enciende la computadora. Los chips
de ROM, llamados firmware, contienen datos, instrucciones o información
escritos permanentemente. El BIOS es un firmware que contiene las instrucciones
de encendido y comienzo de una computadora.
Flash Memory
Flash
memory es un tipo de memoria no-volátil que puede ser borrada electrónicamente
y reprogramada. Algunas computadoras actuales usan flash BIOS, de forma tal que
se pueda actualizar fácilmente el contenido del BIOS de la computadora, si es
necesario. El flash memory se utiliza también en computadoras y equipos de
mano, como teléfonos celulares digitales, impresoras, etc.
CMOS
Otro
tipo de chip de memoria es el “complementary metal-oside semiconductor” o CMOS.
La memoria CMOS guarda información sobre la configuración de la computadora.
Esta información incluye el tipo de disco duro, teclado, monitor, la fecha y
hora, y otra información necesaria al encender la computadora. El chip de CMOS
usa una batería para retener la información aún cuando la computadora está
apagada. Es usando esta batería que el CMOS mantiene al día el calendario, la
fecha y la hora. La información que está en el CMOS se puede cambiar; por
ejemplo, cuando se cambia la hora de la computadora o se añade un nuevo equipo.