Sesión 04 · Procesamiento y almacenamiento
Procesamiento de datos y memoria
Ya identificaste qué datos entran, qué proceso se realiza y qué información sale. Ahora estudiarás qué ocurre físicamente cuando una computadora trabaja con esos datos: dónde se guardan mientras se usan, qué componente los procesa y dónde permanecen cuando cerramos un programa o apagamos el equipo.
¿Dónde están los datos mientras un programa trabaja?
Comprender de forma general cómo la CPU ejecuta instrucciones sobre datos.
Reconocer la memoria de trabajo temporal utilizada por programas y datos activos.
Comprender la función de memoria no volátil asociada al arranque y configuración básica.
Distinguir RAM de SSD, HDD, USB, SD y otros medios persistentes.
Conexión con E‑P‑S
En la sesión anterior analizamos Entrada → Proceso → Salida. Ese modelo describe la lógica de una solución. Hoy veremos una aproximación a los componentes que hacen posible ese procesamiento dentro de una computadora.
Conecta con lo aprendido
Procesar, recordar temporalmente y almacenar
1. ¿Qué significa procesar datos?
Procesar datos significa realizar operaciones sobre ellos para obtener un resultado útil. Una computadora puede sumar, comparar, ordenar, convertir, buscar o combinar datos siguiendo las instrucciones de un programa. El procesamiento principal lo realiza la CPU, pero la CPU necesita acceder rápidamente a instrucciones y datos mientras trabaja.
2. CPU: quien ejecuta las instrucciones
La Unidad Central de Procesamiento ejecuta instrucciones y coordina gran parte del trabajo del sistema. A nivel introductorio podemos imaginarla como el componente que recibe instrucciones y datos, realiza operaciones y produce nuevos resultados. Para hacerlo con rapidez se apoya en una jerarquía de memoria que incluye registros y caché muy cercanos al procesador, además de la RAM.
3. RAM: memoria de trabajo
La RAM es memoria de acceso aleatorio utilizada para mantener disponibles los programas y datos que están siendo usados. Es volátil: su contenido de trabajo se pierde cuando el equipo deja de recibir energía. Cuando abres un documento, un videojuego o un navegador, parte de la información necesaria se carga desde el almacenamiento hacia la RAM para poder utilizarse con rapidez.
4. ROM, firmware y memoria no volátil
En cursos introductorios suele hablarse de ROM como memoria no volátil que conserva instrucciones esenciales incluso al apagar el equipo. En computadoras actuales, el firmware de arranque suele almacenarse en tecnologías reprogramables como memoria flash. La idea importante para esta sesión es distinguirla de la RAM: estas instrucciones básicas deben permanecer disponibles entre encendidos.
5. Almacenamiento secundario
SSD, HDD, memorias USB y tarjetas SD permiten conservar archivos y programas de manera persistente. Son utilizados para guardar información después de cerrar una aplicación o apagar el equipo. Aunque coloquialmente se hable de “memoria”, su función es diferente de la RAM.
RAM
- Temporal y volátil.
- Datos/programas en uso.
- Acceso rápido para el trabajo activo.
- Ejemplo: documento abierto para editar.
ROM / firmware
- No volátil.
- Conserva instrucciones esenciales.
- Relacionada con arranque/configuración del sistema.
- En equipos actuales suele intervenir memoria flash.
Almacenamiento
- Persistente.
- Conserva archivos y programas.
- SSD, HDD, USB, SD, ópticos.
- Se mantiene al apagar el equipo.
6. ¿Qué pasa al abrir y guardar un archivo?
El archivo existe en SSD/HDD.
Se carga información necesaria para trabajar.
Ejecuta instrucciones y procesa cambios.
Mantiene resultados de trabajo activos.
Los cambios se escriben nuevamente en almacenamiento.
7. ¿Por qué una PC puede sentirse lenta?
Muchos programas activos compiten por memoria de trabajo y el sistema puede recurrir con mayor frecuencia a mecanismos más lentos de almacenamiento.
Un dispositivo más lento puede aumentar los tiempos de apertura, copia y carga de archivos.
Una carga de procesamiento alta puede hacer que ciertas tareas tarden más, aunque exista suficiente RAM.
8. ¿Y la nube?
La nube permite almacenar datos en sistemas remotos accesibles por red. Para esta materia la consideraremos almacenamiento persistente remoto, no RAM ni ROM de tu computadora local. Cuando abres un archivo de la nube, el dispositivo todavía necesita descargar o recibir datos y trabajar con ellos localmente.
9. Caché: concepto de apoyo
La caché es memoria muy rápida y de menor capacidad utilizada para reducir tiempos de acceso a información frecuente. Existe caché asociada al procesador y también distintos tipos de caché de software. No debes confundir “caché del CPU” con “archivos de caché del navegador”, porque pertenecen a niveles y contextos diferentes.
El viaje de un documento
Ordena seis etapas de la situación: abrir un documento guardado, editarlo y volver a guardarlo. Después identifica qué componente participa principalmente.
Interpretación
El archivo puede estar guardado durante semanas en el SSD, pero al editarlo necesita cargarse para trabajar con él. Los cambios activos no deben confundirse con una copia persistente: si una aplicación se cierra inesperadamente antes de guardar, parte del trabajo puede perderse.
Detectives de la memoria
Clasifica cada situación según el componente o tipo de almacenamiento que interviene principalmente.
¿Qué cambiarías en cada equipo?
Caso A · Muchas aplicaciones abiertas
Una computadora funciona bien al iniciar, pero se vuelve lenta cuando el usuario abre simultáneamente navegador con muchas pestañas, editor de imágenes, videollamada y varias aplicaciones.
Caso B · El sistema tarda mucho en abrir archivos y programas
El equipo utiliza un disco duro mecánico antiguo. Una vez que las aplicaciones terminan de cargar, el uso básico es aceptable.
Caso C · Documento no guardado
El usuario escribe varios cambios, ocurre un apagón y al volver a encender el equipo descubre que la última parte no estaba guardada.
Caso D · Configuración de arranque
El equipo necesita conservar instrucciones básicas para iniciar aun después de estar desconectado.
Actividad de apoyo: “El viaje de los datos”
Elige un dispositivo: computadora, teléfono, tableta, consola, cajero automático u otro. Describe un proceso real en mínimo seis pasos e indica qué componente participa principalmente en cada etapa.
Mapa conceptual: memoria y procesamiento
Completa las ramas del mapa. La vista previa se actualiza con tus respuestas. No se busca decorar: se busca mostrar relaciones correctas entre conceptos.
Completa la definición central.
Función pendiente.
Función pendiente.
Función pendiente.
Función pendiente.
Explica cómo colaboran.
Lista de cotejo antes de entregar
| Debe aparecer | Qué comprobar |
|---|---|
| Procesamiento de datos | Definición relacionada con transformar datos mediante operaciones. |
| CPU | Se identifica como componente que ejecuta instrucciones/procesa. |
| RAM | Temporal, volátil y vinculada al trabajo activo. |
| ROM / firmware | No volátil y relacionada con instrucciones esenciales del sistema. |
| Almacenamiento | Persistente; incluye ejemplos como SSD/HDD/USB/SD. |
| Relación | Explica que los programas/archivos se almacenan, se cargan para trabajar, son procesados y pueden volver a guardarse. |