Memoria principalDe Wikipedia, la enciclopedia libreSaltar a: navegación, búsqueda

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Elemento de memoria de núcleos magnéticos, 1971, capacidad de 16 KiB

Memoria primaria (MP), memoria principal, memoria central o memoria interna es la memoria de la computadora donde se almacenan temporalmente tanto los datos como los programas que la unidad central de procesamiento (CPU) está procesando o va a procesar en un determinado momento. Por su función, la MP debe ser inseparable del microprocesador o CPU, con quien se comunica a través del bus de datos y el bus de direcciones. El ancho del bus determina la capacidad que posea el microprocesador para el direccionamiento de direcciones en memoria.

En algunas ocasiones suele llamarse “memoria interna” porque a diferencia de los dispositivos de memoria secundaria, la MP no puede extraerse tan fácilmente.

Esta clase de memoria es volátil, es decir que cuando se corta la energía eléctrica, se borra toda la información que estuviera almacenada en ella.

La MP es el núcleo del subsistema de memoria de un sistema informático, y posee una menor capacidad de almacenamiento que la memoria secundaria, pero una velocidad millones de veces superior. Cuanto mayor sea la cantidad de memoria, mayor será la capacidad de almacenamiento de datos.

Cuando la CPU tiene que ejecutar un programa, primero lo coloca en la memoria y después lo empieza a ejecutar. Lo mismo ocurre cuando necesita procesar una serie de datos; antes de poder procesarlos los tiene que llevar a la memoria principal.

Dentro de la memoria de acceso aleatorio (RAM) existe una clase de memoria denominada memoria caché, que se caracteriza por ser más rápida que las demás, permitiendo que el intercambio de información entre la CPU y la MP sea a mayor velocidad.

La estructura de la memoria principal ha cambiado en la historia de las computadoras. Desde los años 1980 es prevalentemente una unidad dividida en celdas que se identifican mediante una dirección. Está formada por bloques de circuitos integrados o chips capaces de almacenar, retener o "memorizar" información digital, es decir, valores binarios; a dichos bloques tiene acceso el microprocesador de la computadora.

Tipos[editar]

En las computadoras son utilizados dos tipos de memorias:

1. Memoria de sólo lectura o Read Only Memory (ROM). Viene grabada de fábrica con una serie de programas. El software de la ROM se divide en dos partes:

1. Rutina de arranque o POST (Power On Self Test, «Auto Diagnóstico de Encendido»): realiza el chequeo de los componentes de la computadora; por ejemplo, circuitos controladores de video, de acceso a memoria, el teclado, unidades de disco, etcétera. Se encarga de determinar cuál es el hardware que está presente y de la puesta a punto de la computadora. Mediante un programa de configuración, el setup, lee una memoria llamada CMOS RAM (RAM de Semiconductor de Óxido Metálico). Ésta puede mantener su contenido durante varios años, aunque la computadora esté apagada, con muy poca energía eléctrica suministrada por una batería, guarda la fecha, hora, la memoria disponible, capacidad de disco rígido, si tiene disquetera o no. Se encarga en el siguiente paso de realizar el arranque (booteo): lee un registro de arranque BR (Boot Record) del disco duro o de otra unidad (como CD, USB...), donde hay un programa que carga el sistema operativo a la RAM. A continuación cede el control a dicho sistema operativo y la computadora queda listo para trabajar.

2. Rutina del BIOS (Basic Input-Output System o «Sistema Básico de Entrada-Salida»): permanece activa mientras se está usando la computadora. Permite la activación de los periféricos de entrada/salida: teclado, monitor, ratón, etcétera.

1. Rutina Setup: etapa primaria en la que se pueden modificar opciones básicas como el horario. Es indiferente al sistema operativo y se inicia antes de iniciar sesión.

2. Memoria de Lectura-Escritura o Read-Write Memory (RWM): es la memoria del usuario que contiene de forma temporal el programa, los datos y los resultados que están siendo usados por el usuario de la computadora. En general es memoria volátil, pierde su contenido cuando se apaga la computadora, es decir que mantiene los datos y resultados en tanto el bloque reciba alimentación eléctrica, a excepción de la CMOS RAM.

Tanto la RWM como la ROM son circuitos integrados, llamados chips. El chip es una pequeña pastilla de material semiconductor (silicio) que contiene múltiples circuitos integrados, tales como transistores, entre otros dispositivos electrónicos, con los que se realizan numerosas funciones en computadoras y dispositivos electrónicos; que permiten, interrumpen o aumentan el paso de la corriente. Estos chips están sobre una tarjeta o placa.

Es común llamar erróneamente a la memoria de lectura escritura (RWM) como memoria de acceso aleatorio (RAM), donde se confunde el tipo de memoria con la forma de acceso a ella.

El contenido de las memorias no es otra cosa que dígitos binarios o bits (binary digits), que se corresponden con dos estados lógicos: el 0 (cero) sin carga eléctrica y el 1 (uno) con carga eléctrica. A cada uno de estos estados se le llama bit, que es la unidad mínima de almacenamiento de datos.

Al bloque de MP, suele llamarse RAM, por ser éste el tipo de chips de memoria que conforman el bloque, pero se le asocia también el chip CMOS, que almacena al programa BIOS del sistema, y los dispositivos periféricos de la memoria secundaria (discos y otros periféricos), para conformar el subsistema de memoria de la computadora.

La CPU direcciona las posiciones de la RAM para poder acceder a los datos almacenados en ellas y para colocar los resultados de las operaciones.

Los bloques RWM, las ROM y las memorias secundarias conforman el subsistema de memoria de una computadora.

¿Qué es la memoria RAM? - Definición de memoria RAMRAM son las siglas de random access memory, un tipo de memoria de ordenador a la que se puede acceder aleatoriamente; es decir, se puede acceder a cualquier byte de memoria sin acceder a los bytes precedentes. La memoria RAM es el tipo de memoria más común en ordenadores y otros dispositivos como impresoras.

Hay dos tipos básicos de memoria RAM

RAM dinámica (DRAM) RAM estática (SRAM)

Los dos tipos de memoria RAM se diferencian en la tecnología que utilizan para guardar los datos, la meoria RAM dinámica es la más común.

La meoria RAM dinámica necesita actualizarse miles de veces por segundo, mientras que la memoria RAM estática no necesita actualizarse, por lo que es más rápida, aunque también más cara. Ambos tipos de memoria RAM son volátiles, es decir, que pierden su contenido cuando se apaga el equipo.

Coloquialmente

Coloquialmente el término RAM se utiliza como sinónimo de memoria principal, la memoria que está disponible para los programas, por ejemplo, un ordenador con 8M de RAM tiene aproximadamente 8 millones de bytes de memoria que los programas puedan utilizar.

¿Qué es la memoria ROM? - Definición de memoria ROMLa 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).

Puesto que la memoria ROM también permite acceso aleatorio, si queremos ser precisos, la memoria RAM debería llamarse memoria RAM de lectura y escritura, y la memoria ROM memoria RAM de sólo lectura.

Memoria central o principal.La función de la memoria principal es almacenar datos e instrucciones de programa de forma temporal. Es estación obligada en todas las operaciones de entrada y salida y, por supuesto, de los resultados parciales o finales del proceso.

La memoria esta estructurada en forma de una colección de celdas, en cada una de las cuales cabe una unidad especifica de información: octetos o palabras. El contenido de cada una de las posiciones de memoria podrá ser bien dato o instrucción. Cada celda tiene asignada una posición relativa con respecto a un origen, cuyo valor numérico constituye la dirección de la misma y que no se encuentra almacenado en ella.

Con la misión de garantizar estabilidad y seguridad en las operaciones, la dirección y datos deben mantenerse en registros durante ese tiempo. En la memoria nos encontramos con:

Registro de dirección de memoria en la que almacena temporalmente la dirección sobre la que efectúa la selección.

Registro de Información de memoria en donde se almacena el dato durante las fases de lectura o escritura en la celda señalada por el registro anterior.

Tecnologías de Fabricación

La constitución de las memorias ha evolucionado en la misma manera que lo ha hecho la tecnología. En un principio se utilizaron núcleos diminutos de ferrita, los cuales dependiendo del sentido de imanación permiten asignar uno o cero a los dos posibles estados. Los núcleos son seleccionados por medio de finos hilos que los atraviesan siendo la corriente eléctrica la encargada de efectuar la selección y la lectura. Cada bit conforma junto con el resto de los de otras celdas, lo que se denomina plano de memoria y habrá, por tanto, tantos como ancho tiene la palabra de memoria.

Actualmente se han pasado a utilizar memorias de estado sólido, basadas en circuitos eléctricos de silicio, los cuales, mediante un conjunto de biestables es posible almacenar la información de igual manera que si fueran ferritas. Estos dispositivos se denominan RAM, memorias de acceso al azar, constituyendo la vertiente estática de las mismas. Dentro de la misma familia se encuentran las dinámicas, que al basar su funcionamiento en la carga de diminutos condensadores, necesitan ser refrescadas cada cierto tiempo para evitar que pierdan toda la carga, y, por tanto, el uno binario. Habitualmente en este tipo de memoria se pierde la información si se quita la alimentación, salvo que se les dote de baterías para mantenerla. Las memorias de ferrita conservan indefinidamente la información.

Si la celda anterior (biestable o condensador), se sustituye por un fusible que puede estar fundido o no tendremos una ROM, es decir, memoria de solo lectura, muy adecuada para guardar programas indefinidamente sin ninguna posibilidad de ser borrados.

Características de la Memoria

Las magnitudes importantes que caracterizan la Memoria Central son:

· Capacidad o tamaño de la misma. Es decir, el numero de miles de posiciones que contiene. Normalmente se expresan en K.palabras, aunque en los ordenadores personales al ser las palabras de 8 bits se expresan en K-bytes. En la actualidad, el tamaño de la palabra es múltiplo del byte, ya que de esta forma el acceso a la misma puede

hacerse desde uno al ancho máximo del bus de datos, ahorrando en muchos casos tiempo. Así tendremos palabras de 8, 16, 32, 64 bits y capacidades de siempre medidas en potencia de dos: 8, 16, 64, 128 K...etc(siendo 1K igual a 1025).

· Tiempo de Acceso. Es el tiempo que invierte el ordenador desde que se emite la orden de lectura-escritura, hasta que finaliza la misma. Este tiempo es muy pequeño, y de el depende la potencia del ordenado. Son típicos tiempos del orden de microsegundos e incluso del orden de 2 a 10 nanosegundos.

· El tamaño de la celda define su anchura de palabra, y viene fijado por el ancho del registro de información de memoria. Si la palabra interna es superior a la de la memoria, necesitara hacer más de un acceso para conseguir toda la información.