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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.

 

Módulo de memoria

 

 

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.