Jerarquia de memorias

INTRODUCCION

En el siguiente trabajo expondremos la organización jerárquica de las memorias computacionales. El objetivo es el de entender las características y diferencias de los distintos tipos de memorias y analizar la jerarquía de memoria y sus ventajas.
Como preámbulo a este tema debemos comprender que un computador necesita memoria temporal para trabajar a la vez que memoria permanentepara almacenar; este cuenta con diversos tipos de memoria
* Memorias muy rápidas que alimenten con datos a la CPU
* Memorias muy grandes para almacenar programas y datos
* Memorias extraíbles para mover la información entre computadores

Los distintos tipos de memorias generalmente proveen sólo una de estas capacidades Generalmente logran esto sacrificando las otras capacidadesrequeridas.

MEMORIA

En psicología, la memoria es la capacidad para almacenar, retener y recordar información.
En informática, la memoria (también llamada almacenamiento) se refiere a los componentes de una computadora, dispositivos y medios de almacenamiento que retienen datos informáticos durante algún intervalo de tiempo. Las memorias de computadora proporcionan unas de las principalesfunciones de la computación moderna, la retención o almacenamiento de información. Es uno de los componentes fundamentales de todas las computadoras modernas que, acoplados a una unidad central de procesamiento (CPU por su sigla en inglés, central processing unit), implementa lo fundamental del modelo de computadora de Von Neumann, usado desde los años 1940.
En la actualidad, memoria suele referirse auna forma de almacenamiento de estado sólido conocido como memoria RAM (memoria de acceso aleatorio, RAM por sus siglas en inglés random access memory) y otras veces se refiere a otras formas de almacenamiento rápido pero temporal. De forma similar, se refiere a formas de almacenamiento masivo como discos ópticos y tipos de almacenamiento magnéticocomo discos duros y otros tipos de almacenamientomás lentos que las memorias RAM, pero de naturaleza más permanente. Estas distinciones contemporáneas son de ayuda porque son fundamentales para la arquitectura de computadores en general.
Se han inventado varias formas de almacenamiento basadas en diversos fenómenos naturales. No existen ningún medio de almacenamiento de uso práctico universal y todas las formas de almacenamiento tienen susdesventajas. Por tanto, un sistema informático contiene varios tipos de almacenamiento, cada uno con su propósito individual.

Almacenamiento primario 
La memoria primaria está directamente conectada a la CPU de la computadora. Debe estar presente para que la CPU funcione correctamente. El almacenamiento primario consiste en tres tipos de almacenamiento:

Los registros del procesador soninternos de la CPU. Contienen información que las unidades aritmético-lógicas necesitan llevar a la instrucción en ejecución. Técnicamente, son los más rápidos de los almacenamientos de la computadora, siendo transistores de conmutación integrados en el chip de silicio del microprocesador (CPU) que funcionan como "flip-flop" electrónicos. | La memoria caché es un tipo especial de memoria interna usadaen muchas CPU para mejorar su eficiencia o rendimiento. Parte de la información de la memoria principal se duplica en la memoria caché. Comparada con los registros, la caché es ligeramente más lenta pero de mayor capacidad. Sin embargo, es más rápida, aunque de mucha menor capacidad que la memoria principal. También es de uso común la memoria caché multi-nivel - la "caché primaria" que es máspequeña, rápida y cercana al dispositivo de procesamiento; la "caché secundaria" que es más grande y lenta, pero más rápida y mucho más pequeña que la memoria principal. | La memoria principal contiene los programas en ejecución y los datos con que operan. La unidad aritmético-lógica puede transferir información muy rápidamente entre un registro del microprocesador y localizaciones del almacenamiento...