La memoria es el lugar de almacenamiento electrónico de las instrucciones y datos que un ordenador necesita para llegar rápidamente a su destino. Es donde se almacena la información para su uso inmediato. La memoria es una de las funciones básicas de un ordenador, ya que sin ella no podría funcionar correctamente. La memoria informática también es utilizada por el sistema operativo, el hardware y el software de un ordenador.
Técnicamente, existen dos tipos de memoria informática: primaria y secundaria. El término memoria se utiliza como sinónimo de memoria primaria o como abreviatura de un tipo específico de memoria primaria denominada memoria de acceso aleatorio (RAM). Este tipo de memoria se encuentra en microchips que están físicamente cerca del microprocesador de un ordenador.
Si el procesador central (CPU) de un ordenador sólo tuviera que utilizar un dispositivo de almacenamiento secundario, los ordenadores serían mucho más lentos. En general, cuanta más memoria (memoria primaria) tenga un dispositivo informático, con menos frecuencia deberá acceder a instrucciones y datos desde formas de almacenamiento más lentas (secundarias).
Memoria vs Almacenamiento
Los conceptos de memoria y almacenamiento pueden confundirse fácilmente; sin embargo, existen algunas diferencias claras e importantes. En pocas palabras, la memoria es la memoria primaria, mientras que el almacenamiento es la memoria secundaria. La memoria se refiere a la ubicación de los datos a corto plazo, mientras que el almacenamiento se refiere a la ubicación de los datos almacenados a largo plazo.
La memoria es el almacenamiento primario de un ordenador, como la memoria RAM. En la memoria también se procesa la información. Permite a los usuarios acceder a datos almacenados durante un breve periodo de tiempo. Los datos sólo se almacenan durante un breve periodo de tiempo porque la memoria primaria es volátil, lo que significa que no se conserva cuando se apaga el ordenador.
El término almacenamiento se refiere a la memoria secundaria y es donde se guardan los datos en un ordenador. Un ejemplo de almacenamiento es un disco duro o una unidad de disco duro (HDD). El almacenamiento no es volátil, lo que significa que la información sigue ahí después de apagar y volver a encender el ordenador. Un programa en ejecución puede estar en la memoria primaria de un ordenador cuando se está utilizando (para recuperar información rápidamente), pero cuando se cierra ese programa, reside en la memoria secundaria o almacenamiento.
La cantidad de espacio disponible en la memoria y el almacenamiento también difiere. En general, un ordenador tiene más espacio de almacenamiento que de memoria. Por ejemplo, un portátil puede tener 8 GB de RAM y 250 GB de almacenamiento. La diferencia de espacio se debe a que un ordenador no necesitará acceder rápidamente a toda la información almacenada en él a la vez, por lo que con asignar aproximadamente 8 GB de espacio para ejecutar programas será suficiente.
Los términos memoria y almacenamiento pueden resultar confusos porque su uso actual no siempre es coherente. Por ejemplo, la memoria RAM puede denominarse almacenamiento primario — mientras que los tipos de almacenamiento secundario pueden incluir la memoria flash. Para evitar confusiones, puede ser más fácil hablar de memoria en términos de si es volátil o no volátil — y de almacenamiento en términos de si es primario o secundario.
¿Cómo Funciona la Memoria del Ordenador?
Cuando se abre un programa, se carga desde la memoria secundaria a la memoria primaria. Dado que existen diferentes tipos de memoria y almacenamiento, un ejemplo de esto podría ser un programa que se traslada de una unidad de estado sólido (SSD) a la memoria RAM. Como se accede más rápido al almacenamiento primario, el programa abierto podrá comunicarse con el procesador del ordenador a mayor velocidad. Se puede acceder inmediatamente a la memoria primaria desde ranuras de memoria temporales u otras ubicaciones de almacenamiento.
La memoria es volátil, lo que significa que los datos de la memoria se almacenan temporalmente. Cuando se apaga un dispositivo informático, los datos almacenados en la memoria volátil se borran automáticamente. Cuando se guarda un archivo, se envía a la memoria secundaria para su almacenamiento.
Un ordenador dispone de varios tipos de memoria. Funcionará de forma diferente dependiendo del tipo de memoria primaria utilizada, pero en general, la memoria basada en semiconductores es la más asociada a la memoria. La memoria semiconductora estará formada por circuitos integrados con transistores metal-óxido-semiconductores (MOS) basados en silicio.
Tipos de Memoria Informática
En general, la memoria puede dividirse en primaria y secundaria; además, existen numerosos tipos de memoria cuando se habla sólo de memoria primaria. Algunos tipos de memoria primaria son los siguientes
- Memoria caché. Esta área de almacenamiento temporal, conocida como caché, está más disponible para el procesador que la fuente de memoria principal del ordenador. También se denomina memoria CPU porque suele estar integrada directamente en el chip de la CPU o colocada en un chip independiente con un bus de interconexión con la CPU.
- RAM. El término se basa en el hecho de que el procesador puede acceder directamente a cualquier ubicación de almacenamiento.
- RAM Dinámica. La DRAM es un tipo de memoria semiconductora que suelen utilizar los datos o el código de programa que necesita el procesador de un ordenador para funcionar.
- RAM Estática. La SRAM retiene los bits de datos en su memoria mientras se le suministra energía. A diferencia de la DRAM, que almacena los bits en celdas formadas por un condensador y un transistor, la SRAM no tiene que actualizarse periódicamente.
- Double Data Rate SDRAM. La DDR SRAM es una memoria SDRAM que teóricamente puede mejorar la velocidad de reloj de la memoria hasta al menos 200 MHz.
- Double Data Rate 4 Synchronous Dynamic RAM. La DDR4 RAM es un tipo de DRAM con una interfaz de gran ancho de banda y es la sucesora de sus versiones anteriores DDR2 y DDR3. La RAM DDR4 permite menores requisitos de voltaje y una mayor densidad de módulos. Se combina con velocidades de transferencia de datos más altas y permite módulos de memoria duales en línea (DIMMS) de hasta 64 GB.
- Rambus Dynamic RAM. La DRDRAM es un subsistema de memoria que prometía transferir hasta 1.600 millones de bytes por segundo. El subsistema consta de RAM, el controlador de RAM, el bus que conecta la RAM al microprocesador y los dispositivos de la computadora que lo usan.
- Memoria de Sólo Lectura. La memoria ROM es un tipo de almacenamiento informático que contiene datos permanentes no volátiles que, normalmente, sólo se pueden leer y no escribir en ellos. La ROM contiene la programación que permite a un ordenador arrancar o regenerarse cada vez que se enciende.
- Programmable ROM. La PROM es una ROM que el usuario puede modificar una sola vez. Permite a un usuario adaptar un programa de microcódigo utilizando una máquina especial llamada programador PROM.
- Erasable PROM. EPROM es una memoria PROM programable de sólo lectura que puede borrarse y reutilizarse. El borrado se produce haciendo brillar una intensa luz ultravioleta a través de una ventana diseñada en el chip de memoria.
- Electrically erasable PROM. La EEPROM es una memoria ROM modificable por el usuario que puede borrarse y reprogramarse repetidamente mediante la aplicación de una tensión eléctrica superior a la normal. A diferencia de los chips EPROM, las EEPROM no necesitan ser retiradas del ordenador para ser modificadas. Sin embargo, un chip EEPROM debe ser borrado y reprogramado en su totalidad, no selectivamente.
- Memoria virtual. Una técnica de gestión de memoria en la que la memoria secundaria se puede utilizar como si fuera parte de la memoria principal. La memoria virtual utiliza hardware y software para permitir que una computadora compense la escasez de memoria física transfiriendo temporalmente datos de la RAM al almacenamiento en disco.
Cronología de la Historia y Evolución de la Memoria Informática
A principios de la década de 1940, la memoria informática sólo disponía de unos pocos bytes de espacio. Uno de los avances más significativos de esta época fue la invención de la memoria de línea de retardo acústico. Esta tecnología permitía que las líneas de retardo almacenaran bits como ondas sonoras en mercurio, y que los cristales de cuarzo actuaran como transductores para leer y escribir bits. Este proceso podía almacenar unos cientos de miles de bits. A finales de la década de 1940, se empezó a investigar la memoria no volátil y se creó la memoria de núcleo magnético, que permitía recuperar la memoria tras una pérdida de energía. En la década de 1950, esta tecnología se había mejorado y comercializado y condujo a la invención de la PROM en 1956. La memoria de núcleo magnético se extendió tanto que fue la principal forma de memoria hasta la década de 1960.
Los transistores de efecto de campo metal-óxido-semiconductor, también conocidos como memorias semiconductoras MOS, se inventaron en 1959. Esto permitió el uso de transistores MOS como elementos para el almacenamiento de celdas de memoria. La memoria MOS era más barata y necesitaba menos energía que la memoria de núcleo magnético. La memoria bipolar, que utilizaba transistores bipolares, empezó a utilizarse a principios de la década de 1960.
En 1961, Bob Norman propuso el concepto de memoria de estado sólido en un chip de circuito integrado (CI). IBM introdujo la memoria en 1965. Sin embargo, los usuarios consideraron que la memoria de estado sólido era demasiado cara en comparación con otros tipos de memoria. Otros avances de principios a mediados de la década de 1960 fueron la invención de la SRAM bipolar, la introducción de la DRAM por Toshiba en 1965 y el uso comercial de la SRAM en 1965. La celda DRAM de un solo transistor se desarrolló en 1966, seguida de un dispositivo semiconductor MOS utilizado para crear ROM en 1967. A partir de 1968 y hasta principios de la década de 1970, la memoria MOS de tipo N (NMOS) también empezó a popularizarse.
A principios de los 70, la memoria basada en MOS empezó a utilizarse mucho más como forma de memoria. En 1970, Intel presentó el primer chip comercial DRAM IC. Un año más tarde, se desarrolló la erasable PROM y en 1972 se inventó la EEPROM.