Niveles de memoria en el sistema operativo

Jerarquía de memoria de un sistema informático que maneja las diferencias de velocidad. «Jerarquía» es una excelente manera de decir «orden de pensamientos» como de arriba a abajo, rápido a lento, más importante a menos importante.

Si observa la jerarquía de memoria dentro de la computadora, de la más rápida a la más lenta:

1. CPU Registers
2. Caches memory
3. Main or Primary Memory
4. Secondary Memory 

Estos se explican a continuación a continuación.

1. Registro de CPU :
   estos registros de alta velocidad en la CPU sirven como memoria de trabajo para instrucciones y almacenamiento temporal de datos. Por lo general, crean un archivo de registro de propósito general para almacenar datos a medida que se procesan. La capacidad de 32 palabras de datos es típica de un archivo de registro, y cada registro se puede leer o escribir dentro de un solo ciclo de reloj.
2. Memoria caché :
   Hoy en día, la mayoría de las computadoras contienen otro nivel de memoria IC, a veces varios de esos niveles, conocida como memoria caché, que se ubica lógicamente entre los registros de la CPU y la memoria principal. la capacidad de almacenamiento de un caché es menor que la de la memoria principal, pero con un tiempo de acceso de uno a tres ciclos, el caché es mucho más rápido que la memoria principal porque parte o todo puede residir en el mismo IC que la CPU.

   Para las computadoras de alto rendimiento, los cachés son componentes esenciales. A diferencia de los otros tres tipos de memoria, el caché suele ser transparente para los programadores. Simultáneamente, un caché de cómputos y una memoria principal implementan memoria externa mapeada directamente por las instrucciones de la CPU.

3. Memoria Principal o Primaria :
   Es una memoria externa grande, bastante rápida, que almacena programas y datos en uso activo. en la memoria principal, las ubicaciones de almacenamiento son direccionadas directamente por la instrucción de carga y almacenamiento de la CPU. Si bien se utiliza una tecnología IC similar a la de un archivo de registro de la CPU, el acceso es más lento debido a la gran capacidad de la memoria principal y al hecho de que está separada físicamente de la CPU. Son habituales tiempos de acceso de cinco o más ciclos de reloj.
4. Memoria secundaria :
   la memoria secundaria tiene una capacidad muy grande pero es mucho más lenta que la memoria. Los programas del sistema de almacenamiento de memoria secundaria, los archivos de datos grandes y similares no son requeridos constantemente por la CPU. Cuando la capacidad de la memoria principal. en el almacenamiento secundario, la información se considera en línea, pero se accede a ella indirectamente a través de programas de E/S que transfieren información entre la memoria principal y la secundaria.

   Los ejemplos más comunes de memoria secundaria son los discos duros magnéticos y los CD-ROM (los discos compactos solo leen memorias), los cuales tienen mecanismos de acceso eléctrico relativamente lentos. La capacidad de almacenamiento de varios gigabytes es típica, mientras que el tiempo de acceso se mide en milisegundos.