La memoria central o simplemente memoria (interna o principal) se utiliza para almacenar informa-ción (RAM, Random, Access Memory). En general, la información almacenada en memoria puede ser de dos tipos: instrucciones, de un programa y datos con los que operan las instrucciones.
Por ejemplo, para que un programa se pueda ejecutar (correr, rodar, funcionar, en inglés, run), debe ser situado en la memoria central, en una operación denominada carga (load) del programa.
Después, cuando se ejecuta (se realiza, funciona) el programa, cualquier dato a procesar por el programa se debe llevar a la memoria mediante las instrucciones del programa. En la memoria central, hay también datos diversos y espacio de almacenamiento temporal que necesita el programa cuando se ejecuta a fin de poder funcionar.
Con el objetivo de que el procesador pueda obtener los datos de la memoria central más rápidamente, normalmente todos los procesadores actuales (muy rápidos) utilizan una memoria denominada caché que sirve para almacenamiento intermedio de datos entre el procesador y la memoria principal. La memoria caché —en la actualidad— se incorpora casi siempre al procesador.
Organización de la memoria
La memoria central de una computadora es una zona de almacenamiento organizada en centenares o millares de unidades de almacenamiento individual o celdas. La memoria central consta de un conjunto de celdas de memoria (estas celdas o posiciones de memoria se denominan también palabras, aunque no “guardan” analogía con las palabras del lenguaje).
El número de celdas de memoria de la memoria central, dependiendo del tipo y modelo de computadora; hoy día el número suele ser millones (512, 1.024, etc.). Cada celda de memoria consta de un cierto número de bits (normalmente 8, un byte).
La unidad elemental de memoria se llama byte (octeto). Un byte tiene la capacidad de almacenar un carácter de información, y está formado por un conjunto de unidades más pequeñas de almacenamiento denominadas bits, que son dígitos binarios (0 o 1).
Por definición, se acepta que un byte contiene ocho bits. Por consiguiente, si se desea almacenar la frase:
Hola Mortimer todo va bien la computadora utilizará exactamente 27 bytes consecutivos de memoria. Obsérvese que, además de las letras, existen cuatro espacios en blanco y un punto (un espacio es un carácter que emplea también un byte). De modo similar, el número del pasaporte P57487891 ocupará 9 bytes, pero si se almacena como P5-748-7891 ocupará 11.
Estos datos se llaman alfanuméricos, y pueden constar de letras del alfabeto, dígitos o in-cluso caracteres especiales (símbolos: $, #, *, etc.).
Mientras que cada carácter de un dato alfanumérico se almacena en un byte, la información numé-rica se almacena de un modo diferente. Los datos numéricos ocupan 2, 4 e incluso 8 bytes consecutivos, dependiendo del tipo de dato numérico (se verá en el Capítulo 12).
Existen dos conceptos importantes asociados a cada celda o posición de memoria: su dirección y su contenido. Cada celda o byte tiene asociada una única dirección que indica su posición relativa en memoria y mediante la cual se puede acceder a la posición para almacenar o recuperar información. La información almacenada en una posición de memoria es su contenido.
La memoria de computadora que consta de 1.000 posiciones en memoria con direcciones de 0 a 999. El con-tenido de estas direcciones o posiciones de memoria se llaman palabras, de modo que existen palabras de 8, 16, 32 y 64 bits. Por consiguiente, si trabaja con una máquina de 32 bits, significa que en cada posición de memoria de su computadora puede alojar 32 bits, es decir, 32 dígitos binarios, bien ceros o unos.
Siempre que se almacena una nueva información en una posición, se destruye (desaparece) cualquier información que en ella hubiera y no se puede recuperar. La dirección es permanente y única, el conte-nido puede cambiar mientras se ejecuta un programa.
La memoria central de una computadora puede tener desde unos centenares de millares de bytes hasta millones de bytes. Como el byte es una unidad elemental de almacenamiento, se utilizan múltiplos de potencia de 2 para definir el tamaño de la memoria central: Kilo-byte (KB o Kb) igual a 1.024 bytes (210) —prácticamente se consideran 1.000—; Megabyte (MB o Mb) igual a 1.024 × 1.024 bytes = = 1.048.576 (220) —prácticamente se consideran 1.000.000; Gigabyte (GB o Gb) igual a 1.024 MB (230), 1.073.741.824 = prácticamente se consideran 1.000 millones de MB.
En la actualidad las computadoras personales tipo PC suelen tener memorias centrales de 512 MB a 2 GB, aunque ya es muy frecuente verlas con memorias de 4 GB y hasta 8 GB.
La memoria principal es la encargada de almacenar los programas y datos que se están ejecutando y su principal característica es que el acceso a los datos o instrucciones desde esta memoria es muy rápido.
En la memoria principal se almacenan:
– Los datos enviados para procesarse desde los dispositivos de entrada.
– Los programas que realizarán los procesos.
– Los resultados obtenidos preparados para enviarse a un dispositivo de salida.
Tipos de memoria principal
En la memoria principal se pueden distinguir dos tipos de memoria: RAM y ROM.
La memoria RAM (Random Access Memory, Memoria de acceso aleatorio) almacena los datos e instrucciones a procesar. Es un tipo de memoria volátil (su contenido se pierde cuando se apaga la computadora); esta memoria es, en realidad, la que se suele conocer como memoria principal o de trabajo; en esta memoria se pueden escribir datos y leer de ella.
La memoria ROM (Read Only Memory, Memoria de sólo lectura) es una memoria permanente en la que no se puede escribir (viene pregrabada por el fabricante); es una memoria de sólo lectura.
Los programas almacenados en ROM no se pierden al apagar la computadora y cuando se enciende, se lee la información almacenada en esta memoria. Al ser esta memoria de sólo lectura, los programas almacenados en los chips ROM no se pueden modificar y suelen utilizarse para almacenar los programas básicos que sirven para arrancar la computadora.