Memoria Cache o RAM Cache

Un cache es un sistema especial de almacenamiento de alta velocidad. Puede ser tanto un área reservada de la memoria principal como un dispositivo de almacenamiento de alta velocidad independiente. Hay dos tipos de cache frecuentemente usados en las computadoras personales: memoria cache y cache de disco. Una memoria cache, llamada también a veces almacenamiento cache o RAM cache, es una parte de memoria RAM estática de alta velocidad (SRAM) más que la lenta y barata RAM dinámica (DRAM) usada como memoria principal. La memoria cache es efectiva dado que los programas acceden una y otra vez a los mismos datos o instrucciones. Guardando esta información en SRAM, la computadora evita acceder a la lenta DRAM.

Cuando un dato es encontrado en la cache, se dice que se ha producido un impacto (hit), siendo un cache juzgado por su tasa de impactos (hit rate). Los sistemas de memoria cache usan una tecnología conocida por cache inteligente en el cual el sistema puede reconocer cierto tipo de datos usados frecuentemente. Las estrategias para determinar qué información debe de ser puesta en el cache constituyen uno de los problemas más interesantes en la ciencia de las computadoras. Algunas memorias cache están construidas en la arquitectura de los microprocesadores. Por ejemplo, el procesador Pentium II tiene una cache L2 de 512 Kbytes.

El cache de disco trabaja sobre los mismos principios que la memoria cache, pero en lugar de usar SRAM de alta velocidad, usa la convencional memoria principal. Los datos más recientes del disco duro a los que se ha accedido (así como los sectores adyacentes) se almacenan en un buffer de memoria. Cuando el programa necesita acceder a datos del disco, lo primero que comprueba es la cache del disco para ver si los datos ya están ahí. La cache de disco puede mejorar drásticamente el rendimiento de las aplicaciones, dado que acceder a un byte de datos en RAM puede ser miles de veces más rápido que acceder a un byte del disco duro.

RAMMemoria de acceso aleatorioLa memoria de acceso aleatorio, (en inglés: Random Access Memory cuyo acrónimo es RAM) es la memoria desde donde el procesador recibe las instrucciones y guarda los resultados. Es el área de trabajo para la mayor parte del software de un computador.1 Existe una memoria intermedia entre el procesador y la RAM, llamada caché, pero ésta sólo es una copia de acceso rápido de la memoria principal almacenada en los módulos de RAM.1 Los módulos de RAM son la presentación comercial de este tipo de memoria, se compone de integrados soldados sobre un circuito impreso.

Se trata de una memoria de estado sólido tipo DRAM en la que se puede tanto leer como escribir información. Se utiliza como memoria de trabajo para el sistema operativo, los programas y la mayoría del software. Es allí

donde se cargan todas las instrucciones que ejecutan el procesador y otras unidades de cómputo. Se dicen "de acceso aleatorio" o "de acceso directo" porque se puede leer o escribir en una posición de memoria con un tiempo de espera igual para cualquier posición, no siendo necesario seguir un orden para acceder a la información de la manera más rápida posible.

La frase memoria RAM se utiliza frecuentemente para referirse a los módulos de memoria que se usan en los computadores personales y servidores. En el sentido estricto, estos dispositivos contienen un tipo entre varios de memoria de acceso aleatorio , ya que las ROM, memorias Flash , caché (SRAM) , los registros en procesadores y otras unidades de procesamiento también poseen la cualidad de presentar retardos de acceso iguales para cualquier posición. En el sistema operativo Windows Vista, gracias al servicio ReadyBoost, es posible asignar memoria flash de un dispositivo externo USB como memoria RAM y así mejorar la velocidad del equipo informático.

Memoria RAM de 4 GB

ROM

Memoria de solo lectura

Memoria de sólo lectura (normalmente conocida por su acrónimo, Read Only Memory) es una clase de medio de almacenamiento utilizado en los ordenadores y otros dispositivos electrónicos. Los datos almacenados en la ROM no se puede modificar -al menos no de manera rápida o fácil- y se utiliza principalmente para contener el firmware (software que está estrechamente ligada a hardware específico, y es poco probable que requieren actualizaciones frecuentes).

En su sentido más estricto, se refiere sólo a ROM máscara ROM -en inglés MROM- (el más antiguo tipo de estado sólido ROM), que se fabrica con los datos almacenados en forma permanente, y por lo tanto, nunca puede ser modificada. Sin embargo, las más modernas, como EPROM y Flash EEPROM se puede borrar y volver a programar varias veces, aún siendo descritos como "memoria de sólo lectura (ROM), porque el proceso de reprogramación en general es poco frecuente, relativamente lento y, a menudo, no se permite la escritura en lugares aleatorios de la memoria.

Los ordenadores domésticos a comienzos de los 80 venían con todo su sistema operativo en ROM. No había otra alternativa razonable ya que las unidades de disco eran generalmente opcionales. La actualización a una nueva versión significa usar un soldador o un grupo de interruptores DIP y reemplazar el viejo chip de ROM por uno nuevo. Actualmente los sistemas operativos en general ya no van en ROM. Todavía los ordenadores pueden dejar algunos de sus programas en memoria ROM, pero incluso en este caso, es más frecuente que vaya en memoria flash. Los teléfonos móviles y los asistentes personales digitales (PDA) suelen tener programas en memoria ROM (o por lo menos en memoria flash).

Algunas de las consolas de videojuegos que usan programas basados en la memoria ROM son la Super Nintendo, la Nintendo 64, la Sega Mega Drive o la Game Boy. Estas memorias ROM, pegadas a cajas de plástico aptas para ser utilizadas e introducidas repetidas veces, son conocidas como cartuchos. Por extensión la palabra ROM puede referirse también a un archivo de datos que contenga una imagen del programa que se distribuye normalmente en memoria ROM, como una copia de un cartucho de videojuego.

Una razón de que todavía se utilice la memoria ROM para almacenar datos es la velocidad ya que los discos son más lentos. Aún más importante, no se puede leer un programa que es necesario para ejecutar un disco desde el propio disco. Por lo tanto, la BIOS, o el sistema de arranque oportuno del PC normalmente se encuentran en una memoria ROM.

La memoria RAM normalmente es más rápida para lectura que la mayoría de las memorias ROM, por lo tanto el contenido ROM se suele traspasar normalmente a la memoria RAM cuando se utiliza.

Flash

Memoria flashLa memoria flash es una forma desarrollada de la memoria EEPROM que permite que múltiples posiciones de memoria sean escritas o borradas en una misma operación de programación mediante iado tarjetas de hasta 32 GB (32 GiB) por parte de la empresa Panasonic en formato SDpo de memorias similares como EEPROM y ofrece rendimientos y características muy superiores. Económicamente hablando, el precio en el mercado ronda los 13 € para dispositivos con 4 GB de almacenamiento, aunque, evidentemente, se pueden encontrar dispositivos exclusivamente de

almacenamiento de unos pocos MB por precios realmente bajos, estos en extinción, y de hasta 600 € para la gama más alta y de mayores prestaciones. No obstante, el coste por MB en los discos duros son muy inferiores a los que ofrece la memoria flash y, además los discos duros tienen una capacidad muy superior a la de las memorias flash.

Ofrecen, además, características como gran resistencia a los golpes, bajo consumo y es muy silencioso, ya que no contiene ni actuadores mecánicos ni partes móviles. Su pequeño tamaño también es un factor determinante a la hora de escoger para un dispositivo portátil, así como su ligereza y versatilidad para todos los usos hacia los que está orientado.

Sin embargo, todos los tipos de memoria flash sólo permiten un número limitado de escrituras y borrados, generalmente entre 10.000 y un millón, dependiendo de la celda, de la precisión del proceso de fabricación y del voltaje necesario para su borrado.

Este tipo de memoria está fabricado con puertas lógicas NOR y NAND para almacenar los 0’s ó 1’s correspondientes. Actualmente (08-08-2005) hay una gran división entre los fabricantes de un tipo u otro, especialmente a la hora de elegir un sistema de archivos para estas memorias. Sin embargo se comienzan a desarrollar memorias basadas en ORNAND.

Los sistemas de archivos para estas memorias están en pleno desarrollo aunque ya en funcionamiento como por ejemplo JFFS originalmente para NOR, evolucionado a JFFS2 para soportar además NAND o YAFFS, ya en su segunda versión, para NAND. Sin embargo, en la práctica se emplea un sistema de archivos FAT por compatibilidad, sobre todo en las tarjetas de memoria extraíble.

Otra característica de reciente aparición (30-9-2004) ha sido la resistencia térmica de algunos encapsulados de tarjetas de memoria orientadas a las cámaras digitales de gama alta. Esto permite funcionar en condiciones extremas de temperatura como desiertos o glaciares ya que el rango de temperaturas soportado abarca desde los -25 ºC hasta los 85 ºC.

Las aplicaciones más habituales son:

• El llavero USB que, además del almacenamiento, suelen incluir otros servicios como radio FM, grabación de voz y, sobre todo como reproductores portátiles de MP3 y otros formatos de audio.

• Las PC Card • Las tarjetas de memoria flash que son el sustituto del carrete en la

fotografía digital, ya que en las mismas se almacenan las fotos.

Unidad de almacenamiento de datosLos dispositivos de almacenamiento de datos o unidades de almacenamiento de datos son dispositivos que leen o escriben los datos en los medios o soportes de almacenamiento, y juntos conforman la memoria secundaria o almacenamiento secundario de la computadora.

Estos dispositivos realizan las operaciones de lectura y/o escritura de los medios o soportes donde se almacenan o guardan, lógica y físicamente, los archivos de un sistema informático

Dispositivos de almacenamiento de datosLos discos duros tienen una gran capacidad de almacenamiento de información, pero al estar alojados normalmente dentro del armazón de la computadora (discos internos), no son extraíbles fácilmente. Para intercambiar información con otros equipos (si no están conectados en red) necesitamos utilizar unidades de disco, como los disquetes, los CD o DVD, los discos magneto-ópticos, memorias USB, memorias flash, etc. La unidad de disco Duro o Rígido (Hard Disc Drive o HDD), simplemente llamada "disco duro", almacena casi toda la información que manejamos al trabajar con una computadora. En él se aloja, por ejemplo, el sistema operativo que permite arrancar la máquina, los programas, los archivos de texto, imagen...

Dicha unidad puede ser interna (fija) o externa (portátil) dependiendo del lugar que ocupe en el gabinete o caja de computadora. lbncdrpoe`´gvnooebn beflnjfken f`jmefbnprf

Un disco duro está formado por varios discos apilados sobre los que se mueve una pequeña cabeza magnética que graba y lee la información.

Este componente, al contrario que el micro o los módulos de memoria, no se pincha directamente en la placa, sino que se conecta a ella mediante un cable. También va conectado a la fuente de alimentación, pues, como cualquier otro componente, necesita energía para funcionar.

Además, una sola placa puede tener varios discos duros conectados.

Las características principales de un disco duro son:

• La capacidad. Se mide en gigabytes (GB). Es el espacio disponible para almacenar secuencias de 1 byte. La capacidad aumenta constantemente desde cientos de MB, decenas de GB, cientos de GB y hasta TB.

• La velocidad de giro. Se mide en revoluciones por minuto (rpm). Cuanto más rápido gire el disco, más rápido podrá acceder a la información la cabeza lectora. Los discos actuales giran desde las 4.200 a 15.000 rpm, dependiendo del tipo de ordenador al que estén destinadas.

• La capacidad de transmisión de datos. De poco servirá un disco duro de gran capacidad si transmite los datos lentamente. Los discos actuales pueden alcanzar transferencias de datos de más de 400 MB por segundo.

También existen discos duros externos que permiten almacenar grandes cantidades de información. Son muy útiles para intercambiar información entre dos equipos. Normalmente se conectan al PC mediante un conector USB.

Cuando el disco duro está leyendo, se enciende en la carcasa un diodo LED (de color rojo, verde..). Esto es útil para saber, por ejemplo, si la máquina ha acabado de realizar una tarea o si aún está procesando datos.

DisqueteraLa unidad de 3,5 pulgadas permite intercambiar información utilizando disquetes magnéticos de 1,44 MB de capacidad.

Unidad de CD-ROM o "Lectora"

La unidad de CD-ROM permite utilizar discos ópticos de una mayor capacidad que los disquetes de 3,5 pulgadas hasta 700 MB. Ésta es su principal ventaja, pues los CD-ROM se han convertido en el estándar para distribuir sistemas operativos, aplicaciones, etc.

Unidad de CD-RW (Regrabadora) o "Grabadora"

Las unidades de CD-ROM son sólo de lectura. Es decir, pueden leer la información en un disco, pero no pueden escribir datos en él.Una regrabadora (CD-RW) puede grabar y regrabar discos compactos.

Unidad de DVD-ROM o "Lectora de DVD"

Las unidades de DVD-ROM son aparentemente iguales que las de CD-ROM, pueden leer tanto discos DVD-ROM como CD-ROM. Se diferencian de las unidades lectoras de CD-ROM en que el soporte empleado tiene hasta 17 GB de capacidad, y en la velocidad de lectura de los datos. La velocidad se expresa con otro número de la «x»: 12x, 16x... Pero ahora la x hace referencia a 1,32 MB/s. Así: 16x = 21,12 MB/s.

Unidad de DVD-RW o "Grabadora de DVD"

Puede leer y grabar y regrabar imágenes, sonido y datos en discos de varios gigabytes de capacidad, de una capacidad de 650 MB a 9 GB.Unidad de discos magneto-ópticos

La Unidad de Discos magneto-ópticos permiten el proceso de lectura y escritura de dichos discos con tecnología híbrida de los disquetes y los CD, aunque en entornos domésticos fueron menos usadas que las disqueteras y las unidades de CD-ROM, pero tienen algunas ventajas en cuanto a los disquetes:

• Por una parte; admiten discos de gran capacidad: 230 MB, 640 Mb o 1,3 GB.

• Además; son discos reescribibles, por lo que es interesante emplearlos, por ejemplo, para realizar copias de seguridad.

Lector de tarjetas de memoria

El lector de tarjetas de memoria o "tarjetero flash" es un periférico que lee o escribe en soportes de memoria flash. Actualmente, los instalados en computadores (incluidos en una placa o mediante puerto USB), marcos digitales, lectores de DVD y otros dispositivos, suelen leer varios tipos de tarjetas.

Tipo ImagenCache

RAM

ROM

MEM. FLASH

EPROM

SDRAM

DIMM

SIMM