Todo dispositivo diseñado para calcular algo, necesita de un procesador y una memoria, desde una simple calculadora digital hasta las computadoras y móviles que usamos día a día. Pero ¿porque se necesitan tantos tipos de memorias?, ¿tienen funciones diferentes o hacen todo lo mismo?
¿Que es una memoria digital?
Una memoria digital en su mayoria estan hechas de condensadores y transistores en el caso de la DRAM o de solo transistores en el caso de la SRAM (o memoria caché), están organizados en matrices que almacenan una carga eléctrica que vienen correspondiendo a los ceros y unos de los bits, para hacernos una idea estas matrices o arrays son como tableros de ajedrez apiladas unas sobre otras, estos tableros a su vez se componen de filas y columnas en el que se accesan para verificar cada una de las cargas y de acuerdo a las lecturas obtenidas, son interpretadas por el procesador.
Un disco duro ya es otro tipo de memoria similar a un tocadiscos moderno, donde se escriben los datos en una superficie sensible al magnetismo, pero los discos duros son muy lentos de acceder y por ello tienen una pequeña SRAM en el que generalmente se guarda el sistema operativo para arrancar más rápido.
Así que podemos definir una memoria es cualquier dispositivo o superficie que pueda guardar posiciones que puedan ser interpretados digital o analogimente. Incluso ahora también se puede usar secuencias cadenas de ADN para guardar un sistema operativo, si le parece que esto es ciencia ficción pues créalo, incluso hoy día ya han infectado computadoras con virus informáticos procedentes de memorias de ADN, así que mantén esa chuleta de carne lejos de tu ordenador, pudiera contener un virus informático.
¿Porque se necesitan tantas memorias?
Ahora sabiendo que es una memoria, porque necesitamos tantas, ¿no bastaría solo con una super memoria?. La verdad todo se debe a la velocidad de acceso de cada una de las memorias. Imagina que tu eres el procesador y que las memorias fueran estanterías donde guardas documentos, imagina que cada vez que necesites un dato dentro de un documento, tengas que buscarlo en una biblioteca. Esto sería muy tedioso buscar libro por libro para encontrar un solo documento dentro de una estantería muy grande, perderías mucho tiempo. Esto sería tu disco duro.
Así que decides pasar los libros que usas a menudo de la biblioteca y decides guardarlo en un archivador más cerca de tu escritorio, ahora es más fácil buscar en pocos libros los documentos que necesitas, pero pierdes tiempo parándose constantemente de tu escritorio trayendo datos. Este archivador seria tu memoria DRAM.
Así que para evitar estar perdiendo tiempo levantándote de tu escritorio planeas previamente que tomar los documentos que crees que vas a utilizar, los menos prioritarios los guardas en los cajones de tu escritorio y los más urgentes los pones sobre la superficie de trabajo, ahora rindes más en tu trabajo porque ya no pierdes el tiempo buscando documentos. Estos cajones y la superficie en tu escritorio seria la memoria Caché, que tiene 3 niveles y son más accesibles.
Ahora respondiendo la pregunta, ¿no bastaría con una super memoria?. Quizás si, pero la creación de memorias caché es super costosa, aumentará las temperaturas del procesador. Para que estos mini condensadores mantengan sus posiciones debes alimentarla con carga eléctrica. Los discos duros SSD es un acercamiento hacia la memoria RAM, en algún punto se integrarán.
Para concluir las memorias son diferentes, por ejemplo los discos duros son memorias que pueden mantener la información aun con la falta de corriente eléctrica, la RAM y la memoria Caché pierden sus datos con el corte de energía.
La RAM se diferencia de la caché en el acceso a la información, la RAM puede acceder de forma aleatoria y la caché es secuencial.
Por último existían las memorias ROM que era las existentes en los cartuchos de la famicom y similares hasta la nintendo 64, estos datos eran impresos en chips y eran de solo lectura.