Memoria del ordenador

Una computadora es un dispositivo que es electrónico y que acepta datos, los procesa y da el resultado deseado. Realiza cálculos programados con gran precisión y mayor velocidad. O en otras palabras, la computadora toma datos como entrada y almacena los datos/instrucciones en la memoria (utilícelos cuando sea necesario). Luego procesa los datos y los convierte en información útil. Finalmente, da la salida. Aquí, la entrada se refiere a los datos sin procesar que queremos que la máquina procese y nos devuelva como resultado, la salida se refiere a la respuesta que proporciona la máquina en respuesta a los datos sin procesar ingresados ​​y el procesamiento de datos puede implicar analizar, buscar , distribuir, almacenar datos, etc. Así, también podemos llamar a un sistema informático de procesamiento de datos.

¿Qué es la memoria?

La memoria de la computadora es como el cerebro humano. Se utiliza para almacenar datos/información e instrucciones. Es una unidad de almacenamiento de datos o un dispositivo de almacenamiento de datos donde se procesarán los datos y se almacenarán las instrucciones requeridas para el procesamiento. Puede almacenar tanto la entrada como la salida se pueden almacenar aquí.

Características de la memoria principal:

• Es una memoria de computadora más rápida en comparación con la memoria secundaria.
• Son memorias semiconductoras.
• Suele ser un recuerdo volátil.
• Es la memoria principal de la computadora.
• Un sistema informático no puede funcionar sin memoria primaria.

En general, la memoria es de tres tipos:

• Memoria primaria
• Memoria secundaria
• Memoria caché

Ahora discutimos cada tipo de memoria uno por uno en detalle:

1. Memoria primaria: También se conoce como la memoria principal del sistema informático. Se utiliza para almacenar datos y programas o instrucciones durante las operaciones de la computadora. Utiliza tecnología de semiconductores y, por lo tanto, se denomina comúnmente memoria de semiconductores. La memoria primaria es de dos tipos:

(i) RAM (Memoria de Acceso Aleatorio): Es una memoria volátil. La memoria volátil almacena información basada en la fuente de alimentación. Si la fuente de alimentación falla, se interrumpe o se detiene, se perderán todos los datos e información de esta memoria. La memoria RAM se utiliza para arrancar o iniciar la computadora. Almacena temporalmente programas/datos que deben ser ejecutados por el procesador. La RAM es de dos tipos:

• S RAM (RAM Estática): Utiliza transistores y los circuitos de esta memoria son capaces de retener su estado mientras se les aplica alimentación. Esta memoria consiste en el número de flip flops con cada flip flop almacenando 1 bit. Tiene menos tiempo de acceso y por lo tanto, es más rápido.
• D RAM (RAM dinámica): utiliza condensadores y transistores y almacena los datos como una carga en los condensadores. Contienen miles de celdas de memoria. Necesita recargar la carga del capacitor después de unos pocos milisegundos. Esta memoria es más lenta que la S RAM.

(ii) ROM (Read Only Memory): Es una memoria no volátil. La memoria no volátil almacena información incluso cuando falla/interrumpe/detiene una fuente de alimentación. La ROM se utiliza para almacenar información que se utiliza para operar el sistema. Como su nombre hace referencia a la memoria de solo lectura, solo podemos leer los programas y datos que están almacenados en ella. Contiene algunos fusibles electrónicos que se pueden programar para una información específica. La información almacenada en la ROM en formato binario. También se conoce como memoria permanente. La ROM es de cuatro tipos:

• MROM (ROM enmascarada): Los primeros ROM fueron dispositivos cableados con una colección preprogramada de datos o instrucciones. Las ROM enmascaradas son un tipo de ROM de bajo costo que funciona de esta manera.
• PROM (Memoria de solo lectura programable): Esta memoria de solo lectura es modificable una vez por el usuario. El usuario compra una PROM en blanco y utiliza un programa PROM para colocar los contenidos necesarios en la PROM. Su contenido no se puede borrar una vez escrito.
• EPROM (Memoria de solo lectura programable y borrable): es una extensión de PROM en la que puede borrar el contenido de la ROM exponiéndola a los rayos ultravioleta durante casi 40 minutos.
• EEPROM (Memoria de sólo lectura programable y borrable eléctricamente): Aquí el contenido escrito se puede borrar eléctricamente. Puede borrar y reprogramar EEPROM hasta 10.000 veces. El borrado y la programación requieren muy poco tiempo, es decir, entre 4 y 10 ms (milisegundos). Cualquier área en una EEPROM puede borrarse y programarse selectivamente.

2.Memoria Secundaria: También se conoce como memoria auxiliar y memoria de respaldo. Es una memoria no volátil y se utiliza para almacenar una gran cantidad de datos o información. Los datos o la información almacenados en la memoria secundaria son permanentes y son más lentos que la memoria primaria. Una CPU no puede acceder a la memoria secundaria directamente. Los datos/información de la memoria auxiliar se transfieren primero a la memoria principal y luego la CPU puede acceder a ellos.

Características de la Memoria Secundaria:

• Es una memoria lenta pero reutilizable.
• Es una memoria fiable y no volátil.
• Es más barato que la memoria primaria.
• La capacidad de almacenamiento de la memoria secundaria es grande.
• Un sistema informático puede funcionar sin memoria secundaria.
• En la memoria secundaria, los datos se almacenan de forma permanente, incluso cuando está apagado.

Tipos de memoria secundaria:

(i) Cintas magnéticas: la cinta magnética es una tira larga y angosta de película de plástico con una fina capa magnética que se utiliza para la grabación magnética. Los bits se graban en cinta como parches magnéticos llamados REGISTROS que se ejecutan a lo largo de muchas pistas. Normalmente, se graban simultáneamente 7 o 9 bits. Cada pista tiene un cabezal de lectura/escritura, que permite grabar y leer datos como una secuencia de caracteres. Se puede detener, comenzar a avanzar o retroceder, o rebobinar.

(ii) Discos magnéticos: un disco magnético es una placa circular de metal o plástico y estas placas están recubiertas con material magnético. El disco se utiliza en ambos lados. Los bits se almacenan en superficies magnetizadas en lugares llamados pistas que se ejecutan en anillos concéntricos. Los sectores se utilizan normalmente para romper pistas en pedazos.

Los discos duros son discos que están permanentemente conectados y no pueden ser extraídos por un solo usuario.

(iii) Discos ópticos: es un medio de almacenamiento basado en láser en el que se puede escribir y leer. Tiene un precio razonable y tiene una larga vida útil. El disco óptico puede ser extraído del ordenador por usuarios ocasionales. Tipos de discos ópticos:

(a) CD-ROM:

• Se llama disco compacto. Solo lee de memoria.
• La información se escribe en el disco mediante el uso de un rayo láser controlado para quemar hoyos en la superficie del disco.
• Tiene una superficie altamente reflectante, que suele ser de aluminio.
• El diámetro del disco es de 5,25 pulgadas.
• 16000 pistas por pulgada es la densidad de pistas.
• La capacidad de un CD-ROM es de 600 MB y cada sector almacena 2048 bytes de datos.
• La velocidad de transferencia de datos es de aproximadamente 4800 KB/seg. & el nuevo tiempo de acceso es de alrededor de 80 milisegundos.

(b) GUSANO-(ESCRIBE UNA VEZ LEE MUCHAS):

• Un usuario solo puede escribir datos una vez.
• La información se escribe en el disco mediante un rayo láser.
• Es posible leer los datos escritos tantas veces como se desee.
• Mantienen registros duraderos de información pero el tiempo de acceso es elevado.
• Es posible reescribir datos actualizados o nuevos en otra parte del disco.
• Los datos que ya se han escrito no se pueden modificar.
• Tamaño habitual: 5,25 pulgadas o 3,5 pulgadas de diámetro.
• La capacidad habitual de un disco de 5,25 pulgadas es de 650 MB, 5,2 GB, etc.

(c) DVD: 

• El término «DVD» significa «disco digital versátil/de video», y hay dos tipos de DVD: (i) DVDR (grabable) y (ii) DVDRW (regrabable)
• DVD-ROM (Discos Versátiles Digitales): Estos son discos de memoria de sólo lectura (ROM) que se pueden usar de varias maneras. En comparación con los CD-ROM, pueden almacenar muchos más datos. Tiene una gruesa capa de plástico de policarbonato que sirve de base para las otras capas. Es una memoria óptica que puede leer y escribir datos.
• DVD-R: Es un disco óptico grabable que se puede usar una sola vez. Es un DVD que se puede grabar. Es muy parecido a WORM. Los DVD-ROM tienen capacidades que van desde 4,7 a 17 GB. La capacidad del disco de 3,5 pulgadas es de 1,3 GB.

3. Memoria caché: es un tipo de memoria de semiconductores de alta velocidad que puede ayudar a que la CPU funcione más rápido. Entre la CPU y la memoria principal, sirve como un búfer. Se utiliza para almacenar los datos y programas que la CPU utiliza con mayor frecuencia.

Ventajas de la memoria caché:

• Es más rápido que la memoria principal.
• En comparación con la memoria principal, lleva menos tiempo acceder a ella.
• Mantiene los programas que se pueden ejecutar en un corto período de tiempo.
• Almacena datos en uso temporal.

Desventajas de la memoria caché:

• Debido a los semiconductores utilizados, es muy caro.
• El tamaño del caché (cantidad de datos que puede almacenar) suele ser pequeño.

Problema de muestra

Pregunta 1. ¿Cuáles son los tipos de memorias?

Solución:

Hay tres tipos de memoria:

• Memoria primaria
• Memoria secundaria
• Memoria caché

Pregunta 2. ¿Qué es la memoria volátil y no volátil?

Solución:

La memoria volátil se utiliza para almacenar información basada en la fuente de alimentación. Si la fuente de alimentación está apagada, se perderán todos los datos e información de esta memoria. Por ejemplo, RAM (memoria de acceso aleatorio). Mientras que la memoria no volátil se utiliza para almacenar información incluso cuando la fuente de alimentación está apagada. Por ejemplo, ROM (Memoria de sólo lectura). 

Pregunta 3. ¿Cuál es la forma completa de CD-ROM?

Solución:

CD-ROM significa memoria de solo lectura de disco compacto

Pregunta 4. ¿Cuántos chips de memoria de 128 * 8 se requieren para una capacidad de memoria de 4096 * 16?

Solución:

Número de chips requeridos = Tamaño de RAM requerido/Capacidad de chip disponible 

= (4096 * 16)/(128 * 8) = 64

Pregunta 5. Explique cuatro diferencias entre RAM y ROM.

Solución:

RAM	ROM
Significa memoria de acceso aleatorio.	Significa memoria de sólo lectura.
Es la memoria más rápida.	Es una memoria más lenta en comparación con la RAM.
Es memoria volátil.	Es memoria no volátil.
En esta memoria, los datos se borrarán cuando se apague la alimentación.	En esta memoria, los datos no se borrarán incluso si la alimentación está apagada

Pregunta 6. ¿Cómo borrar datos en EPROM?

Solución:

En EPROM, usando rayos ultravioleta podemos borrar datos fácilmente