Memoria principal (informática)

¿Qué es la memoria principal?

La memoria principal es la parte del computador donde se almacenan las aplicaciones de software, el sistema operativo y otra información para que la unidad central de procesamiento (CPU) tenga un acceso directo y rápido cuando se requiera para efectuar las tareas.

Se describe como la memoria interna de la computadora. Se coloca la palabra “principal” para deslindarla de los dispositivos de almacenamiento periféricos. También se denomina memoria de acceso aleatorio (RAM), ya que la CPU puede ir inmediatamente a cualquier sector de la memoria sin tener que hacer este proceso como una secuencia.

La RAM es uno de los tipos de memoria más rápidos. Permite que los datos se lean y se escriban. Sin embargo, al apagar la computadora, se purga todo lo que está contenido en ella.

La computadora solo puede manejar los datos que están en la memoria principal. Por tanto, cada programa que se ejecute y cada archivo al que se acceda debe copiarse desde un dispositivo de almacenamiento a la memoria principal.

Componentes de la memoria principal

Los módulos de memoria pueden ser de varios tamaños y con variadas conformaciones de pin.

• SIMM. Corresponde a las siglas de “Módulo de memoria individual en línea”. Un SIMM es una pequeña lámina con una gran cantidad de chips de memoria. Los SIMM utilizan un bus de 32 bits. Las SIMM originales tenían 30 pines o conectores, que son contactos metálicos que se conectan a la placa base. Sin embargo, los nuevos chips SIMM tienen 72 pines. Los procesadores más nuevos requieren un bus de memoria de 64 bits, por lo que es mejor usar DIMM.
• DIMM. Significa “Módulo de memoria dual en línea”. Un DIMM es una pequeña placa que contiene chips de memoria. Utiliza un bus de 64 bits a la memoria, mientras que un módulo de memoria en línea (SIMM) solo tiene una ruta de 32 bits. Esto permite que los DIMM transfieran más datos a la vez. Debido a que los DIMM tienen capacidades de transferencia de datos más rápidas que los SIMM, prácticamente los han reemplazado por completo. Los DIMM vienen en configuraciones de 168 pines, pero algunos tienen hasta 240 pines.
• SO-DIMM. Significa “Módulo de memoria dual en línea de recinto pequeño”. La mayoría de las computadoras de escritorio tienen mucho espacio para los chips de RAM, por lo que el tamaño de los módulos de memoria no es una preocupación. Sin embargo, con la llegada de las computadoras portátiles se hizo muy importante el tamaño de los módulos de memoria. Por este motivo se concibieron los SO-DIMM El tamaño de un SO-DIMM es solo el 50% del de un DIMM. Esto facilita la flexibilidad cuando se están diseñando las memorias para este tipo de computadoras. Los SO-DIMM inicialmente tenían 72 conectores y las transferencias de datos eran de 32 bits. Sin embargo, los SO-DIMM actuales poseen normalmente 144 pines, lo cual hace posible realizar las mismas transferencias de 64 bits que un DIMM de tamaño normal.

Tipos de memoria principal

• Memoria dinámica de acceso aleatorio (DRAM). Es el tipo de memoria principal más utilizado en una computadora. Los bits de datos quedan guardados en una casilla de memoria, que consiste en un pequeño condensador y un transistor. El condensador puede encontrarse en estado cargado o descargado. Estos dos estados sirven para simbolizar los dos valores de un bit, que son cero y uno. Sin embargo, la carga eléctrica en los condensadores se va perdiendo lentamente. Para resolver esto, la DRAM necesita tener un circuito externo para renovar la memoria, volviendo a copiar reiteradamente la información contenida en los condensadores para reponer así su carga inicial. Así, la DRAM está constantemente reponiendo cualquier dato que esté almacenado en la memoria. Actualiza la información enviando a la celda de memoria millones de pulsos por segundo. Este proceso de actualización es la característica que define a la memoria dinámica de acceso aleatorio. La DRAM es una memoria inestable, porque la información que contiene se desvanece de inmediato al cortar la energía.
• Memoria estática de acceso aleatorio (SRAM). Es una memoria de semiconductores que utiliza un circuito de enclave biestable (flip-flop) para almacenar cada bit. Se usa comúnmente en los dispositivos integrados como fuente de memoria. Es más rápida y más cara que la DRAM. La información almacenada en la SRAM no necesita renovarse continuamente, en esta memoria los datos están fijados como una “imagen estática”, hasta que se borren al desconectarse la energía, o se escriba sobre ellos. Por consiguiente, la SRAM cuando no se está usando es más eficiente y menos densa en el consumo de energía. En tal sentido, es una mejor opción que la DRAM para ciertos usos, como las memorias caché ubicadas en las CPU. Por otro lado, la densidad de la DRAM la convierte en una mejor alternativa para la memoria principal.

Funciones de la memoria principal

La memoria principal brinda un almacenamiento eventual a la información que requiera la computadora. En lugar de tener que ir a buscar en el disco duro siempre que se requiera algún dato, en la RAM se almacena temporalmente la información de uso habitual, haciendo que sea más rápida de encontrar.

• Almacenamiento temporal de datos y programas. Guarda temporalmente los datos e instrucciones que el procesador necesita para ejecutar programas. Esto incluye tanto el sistema operativo como las aplicaciones y los datos que se están utilizando activamente.
• Acceso rápido a los datos. Permite un acceso rápido a los datos en comparación con los dispositivos de almacenamiento secundarios, como discos duros o SSD. Esto mejora el rendimiento del sistema, ya que el procesador puede recuperar y escribir datos de manera eficiente.
• Caché de instrucciones y datos. Parte de la memoria principal se utiliza como caché para almacenar instrucciones y datos que el procesador utilizará con mayor frecuencia. Esto reduce la necesidad de acceder a la memoria secundaria, acelerando la ejecución de programas.
• Soporte de multitarea. Permite ejecutar múltiples programas al mismo tiempo (multitarea) al almacenar diferentes conjuntos de instrucciones y datos necesarios para cada aplicación en uso.
• Carga de programas desde almacenamiento secundario. Cuando se abre un programa, se carga desde el almacenamiento secundario (como un disco duro) a la memoria principal, donde puede ser ejecutado por el procesador. Una vez finalizado el uso, el programa se descarga de la memoria.
• Facilita el intercambio de información. Actúa como un área temporal para que los diferentes componentes del sistema, como el procesador y las unidades de entrada/salida, puedan intercambiar información de manera eficiente.
• Gestión del espacio de memoria virtual. En conjunto con el sistema operativo, la memoria RAM puede funcionar como parte del esquema de memoria virtual, donde se utiliza parte del almacenamiento secundario para simular una mayor cantidad de memoria principal. Esto permite a los sistemas ejecutar programas más grandes de lo que permitiría la capacidad física de la RAM.
• Retención de datos durante la ejecución del sistema. Mientras el sistema está encendido, la memoria principal mantiene todos los datos necesarios para las operaciones en curso. Sin embargo, su contenido se pierde al apagar o reiniciar el equipo, ya que es una memoria volátil.

Referencias

1. What is Main Memory in a Computer? Recuperado de techwalla.com.
2. Main memory. Recuperado de webopedia.com.
3. What Are The Functions Of Main Memory (RAM)? Recuperado de technology.blurtit.com.
4. Memory Module. Recuperado de techterms.com.
5. Computer memory. Recuperado de en.wikipedia.org.