10  Gestión de la memoria

La memoria principal, o memoria RAM (Random Access Memory), es un componente esencial de los sistemas informáticos. Almacena temporalmente los datos y programas que están en ejecución —o listos para ejecutarse— por la CPU (Unidad Central de Procesamiento). A diferencia de la memoria secundaria, ofrece un acceso rápido y directo, crucial para el rendimiento y la eficiencia global del sistema.

10.1 Direccionamiento

El direccionamiento es el proceso mediante el cual el sistema operativo y el hardware determinan y gestionan las ubicaciones de memoria que contienen datos e instrucciones. Consiste en asignar y manipular las direcciones que cada proceso usa para acceder a la información necesaria durante su ejecución.

10.1.1 Tipos de direccionamiento

  • Direccionamiento físico:
    Corresponde a ubicaciones reales en la memoria RAM. Son las direcciones que el hardware utiliza para acceder a los datos almacenados.

  • Direccionamiento lógico:
    Son las direcciones generadas por la CPU y empleadas por los programas en ejecución. Constituyen una abstracción de la memoria física y permiten que cada proceso disponga de su propio espacio de direcciones.

10.2 Asignación de direcciones

La Unidad de Gestión de Memoria (Memory Management Unit, MMU) interviene en la asignación de direcciones traduciendo las direcciones lógicas emitidas por la CPU en direcciones físicas válidas dentro de la memoria RAM. De este modo, el sistema operativo y el hardware garantizan que cada acceso de un proceso se resuelva en la ubicación correcta.

10.3 Jerarquía de almacenamiento

La jerarquía de almacenamiento es un modelo que organiza los distintos tipos de memoria de un sistema computacional ―tanto la volátil (registros, cachés, RAM) como la no volátil (SSD, discos duros, cintas, almacenamiento en la nube)― en niveles escalonados.
Se fundamenta en tres criterios principales:

  • Velocidad de acceso (latencia).
  • Costo por unidad de capacidad.
  • Capacidad disponible.

A medida que nos alejamos de la CPU, los niveles se vuelven más lentos, más baratos y de mayor tamaño.

La capacidad es inversamente proporcional a la velocidad y coste.