En muchos sentidos, nuestros recuerdos nos representan,
nos ayuda a recordar nuestro pasado,
aprender y mantener habilidades,
y planificar el futuro.
Y para la computadora que actúa como una extensión de nosotros mismos,
la memoria juega el mismo papel,
sea que se trata de una película de dos horas,
un archivo de texto de dos palabras,
o las instrucciones para ponerla en marcha;
y toda su memoria tiene como unidades básicas
las denominadas bits o dígitos binarios.
Cada uno de estos se almacena en una celda de memoria
cuyo estado puede variar entre dos valores posibles,
0 y 1.
Los archivos y los programas contienen millones de estos bits,
que están procesados dentro de la unidad de procesamiento central,
o CPU,
que actúa como el cerebro de la computadora.
Y conforme crece exponencialmente la cantidad de bits que procesan,
los diseñadores de computadoras intentan constantemente solucionar
el problema del tamaño, costo y velocidad.
Al igual que nosotros,
las computadoras tienen memoria a corto plazo para las tareas inmediatas,
y memoria a largo plazo para el almacenamiento permanente.
Cuando se ejecuta un programa,
su sistema operativo asigna un espacio dentro de la memoria a corto plazo
para las dichas instrucciones.
Por ejemplo, al pulsar una tecla en un procesador de texto,
la CPU accederá a uno de estos lugares para recuperar los bits de datos.
También podría modificarlos o crear otros nuevos.
El tiempo necesario para hacerlo se conoce como la latencia de la memoria.
Y debido a que las instrucciones de cada programa deben ser
procesadas rápidamente y de forma continua,
se puede acceder a cualquier espacio dentro de la memoria a corto plazo
en cualquier orden,
y de ahí el nombre de memoria de acceso aleatorio, o RAM.
El tipo más común de memoria RAM es memoria RAM dinámica, o DRAM.
Allí, cada celda consta de un pequeño transistor y un condensador
que almacenan cargas eléctricas,
representada con un 0 cuando no está cargada o un 1 cuando lo está.
Dicha memoria se llama dinámica
porque mantiene una carga brevemente antes de perderla,
y necesita recargarse periódicamente para retener datos.
Pero incluso su baja latencia, de unos 100 nanosegundos,
es demasiado para las CPU modernas,
así que también hay una pequeña caché de memoria interna de alta velocidad
compuesta por RAM estática.
Esto significa por lo general seis transistores entrelazados
que no necesitan recarga.
La SRAM es la memoria más rápida dentro de un sistema operativo
pero también la más cara
y ocupa tres veces más espacio que la DRAM.
Pero la memoria RAM y caché pueden almacenar datos solo
siempre y cuando tengan una fuente de alimentación.
Para que los datos no se pierdan una vez que se apaga el dispositivo
hay que transferirlos en un dispositivo de almacenamiento a largo plazo.
Existen tres tipos principales.
En un almacenamiento magnético, que es el más barato,
los datos se almacenan según un patrón magnético
en un disco giratorio cubierto con una película magnética.
Pero debido a que el disco debe girar para encontrar donde están los datos
para poder leerlos,
la latencia de estas unidades es 100 000 veces más lentas
que la de una DRAM.
Por otro lado, el almacenamiento óptico, como el DVD y Blu-ray,
también usa discos giratorios
pero presenta un revestimiento reflectante.
Los bits se codifican como puntos de luz u oscuros
con la ayuda un colorante que puede ser leído por un láser.
Mientras que los medios de almacenamiento óptico
son baratos y desmontables,
su latencia supera la del almacenamiento magnético
y presentan una menor capacidad también.
Por último, los tipos más nuevos y más rápidos de almacenamiento a largo plazo
son las unidades de estado sólido, como la memoria flash.
Estos no tienen partes móviles,
y usan transistores de puerta flotante
que almacenan datos atrapando o eliminando cargas eléctricas
dentro de sus estructuras internas especialmente diseñadas.
Entonces, ¿son fiables estos miles de millones de bits?
Tendemos pensar que la memoria de una computadora es algo estable y permanente,
pero en realidad se degrada con bastante rapidez.
El calor generado por sus dispositivos y su entorno
desmagnetizará un disco duro,
degradará el colorante de un soporte óptico,
y causará fugas de carga en puertas flotantes.
Las unidades de estado sólido también presentan una debilidad adicional.
El uso repetido de los transistores de puerta flotante les corroe
hasta dejarlos inservibles.
A partir de los datos presentes en los medios de almacenamiento actual
y con una esperanza de vida de menos de 10 años,
los científicos intentan explotar las propiedades físicas de los materiales
hasta el nivel cuántico
con la esperanza de hacer estos dispositivos de memoria
más rápidos, más pequeños y más duraderos.
Por ahora, la inmortalidad queda fuera del alcance,
tanto para los seres humanos como para las computadoras.