La memoria cache es definida como
la memoria de acceso rápido de una computadora o computador, y también es
aquella que almacena los datos temporalmente recientemente ejecutados. De igual
manera la cache es un bufer que poseen las computadoras, de funcionamiento
similar a la memoria principal, pero como ya fue definido es de tamaño pequeño
en el tema de almacenamiento pero de acceso rápido. Esta memoria es utilizada más
frecuentemente.
La memoria cache está ubicada o
situada entre la CPU y la RAM para que esta pueda acelerar el intercambio o
transferencia de datos entre estos dos puntos.
El funcionamiento de la cache es
de la siguiente manera, Si un dato accede por primera vez a la memoria esta
deja una dirección de acceso reciente y
cuando se quiere leer un dato almacenado en una dirección verifica la
existencia de la dirección reciente y asi acceder rápidamente al dato en sí.
RAM CACHE
Existen dos tipos en sí:
·
Memoria Cache: a veces llamada como memoria RAM
cache forma parte de la RAM estática. Y
está a la vez más rápida que una RAM dinámica. Una cache se determina con las
tazas de aciertos que se realizan al encontrar un determinado dato.
·
Cache de Disco: Esta se caracteriza en utilizar
la memoria principal de forma temporal en vez de utilizar una RAM estática de
alta velocidad.
COMPOSICION INTERNA DE UN CACHE
Está compuesta normalmente de los
siguientes niveles:
Nivel 1: también llamada como
memoria interna, esta misma se encuentra en el núcleo del microprocesador, esta
es usada para acceder a datos recientes o de uso frecuentes. Y este mismo nivel se divide en dos
subniveles:
·
Data Cache: Esta se encarga de almacenar datos
usados frecuentemente. El tiempo de ejecución es muy pequeño y así optimizando
el sistema.
·
Instrucción Cache: Como su nombre indica se
encarga de almacenar las instrucciones usadas frecuentemente.
Nivel 2: Este de igual manera
almacena los datos de uso frecuente, es mas lento que el nivel 1, pero más
rápida que la memoria principal.
·
Cache Exclusivo: Los datos son eliminados del
nivel 2
·
Cache Inclusivo: Los datos solicitados se quedan
en la memoria de nivel 2.
Nivel 3: Este nivel se encuentra
en procesadores modernos y genera una copia a la del nivel 2. Es mas lenta que
el nivel 2, pero de gran almacenamiento. Ayuda al sistema ha guardar gran
cantidad de información.
Diseño:
Para un diseño de este tipo de
memorias se deben tomar en cuenta los siguientes factores como ser: las
políticas de ubicación, extracción, remplazo y escritura.
Política de ubicación:
Esta misma decide donde se debe
colocar un bloque de memoria principal que entra en la memoria cache.
·
Directa: Esta se refiere al tipo de bloques de
memoria y la cantidad de los mismos en una memoria cache, cada bloque de
memoria principal tiene su posición de la cache.
·
Asociativa: Los bloques de memoria principal
pueden alojarse en cualquier bloque de la memoria cache. Pero los mismos
requieren a una ineficiencia en la cantidad de comparaciones que realiza.
·
Asociativa por conjuntos: cada bloque de memoria
principal tiene un conjunto de la cache.
Política de extracción:
Esta se basa en el tipo de extracción
de información basándose en lo siguiente:
·
Por Demanda: un determinado bloque es relevado
cuando ha sido referenciado.
·
Con pre búsqueda: este bloque se basa en la política de la
localidad espacial.
Política de Reemplazo:
Esta entra en función cuando no
existe espacio disponible para un bloque entrante:
·
Aleatoria: Es reemplazado de forma aleatoria.
·
FIFO: utiliza este tipo de configuración para
saber que bloque será el primero en abandonar.
·
Menos recientemente usado: ubica toda la
información que ha sido mas utilizada o referenciada.
Políticas de escritura:
Escritura Inmediata: se puede
escribir a la misma vez en la memora cache y la memoria principal.
Escritura Aplazada: Actualiza de
forma constante solo la memoria cache, y la memoria principal espera su turno
antes del funcionamiento.
Escritura obligada: Actualiza la
memoria cache luego de la modificación de sus datos. Cuando no existe otra
alternativa actualiza la memoria principal.
MEMORIA PRINCIPAL
Es la memoria de la computadora
donde se almacenan de forma temporal como los datos y los programas que el CPU está
ejecutando o procesando. Este memoria se comunica con el microprocesador a
través de los buses de datos y de direcciones, El anche del bus determina la
capacidad que posea el micro para el direccionamiento de las direcciones de
memoria.
También es llamada como memoria interna porque le mismo diferencia de
los dispositivos de memoria secundaria. Este tipo de memoria es volátil como se
explica que a la ausencia de energía borra toda la información almacenada en
ella.
La memoria principal es el núcleo
del subsistema de memoria de un sistema informático y posee menor capacidad de
almacenamiento. Que la memoria secundaria pero si hablamos en velocidad es muy
pero muy veloz.
TIPOS DE MEMORIA:
Memoria ROM: esta misma viene
grabada de fábrica con una cantidad de programas, esta misma se divide en dos
partes:
·
Rutina de Arranque: esta es la encargada de
verificar el estado delos componentes de la computadora. Mantiene una constante
verificación de los mismos marcando unos reportes constantes, todo está rutina
la realiza utilizando poca energía proveniente de la computadora o fuente de la
misma.
·
Rutina del BIOS: Esta permanece activa mientras
se está usando la computadora. Permite la activación de los periféricos de
entrada y salida.
MEMORIA DE LECTURA Y ESCRITURA
Denominada como memoria del
usuario que contiene de forma temporal los datos de los programas y los datos
que están siendo utilizados por el usuario de la computadora. En lo general
puede ser volátil, tanto como este tipo de memoria y la ROM son circuitos
integrados, este tipo de memoria no es lo mismo que una RAM.
By: Alvaro Altovez Chacon
