En el mundo de las computadoras, la memoria establece el límite base para poder ejecutar un programa o no. Si ha tenido la mala suerte de experimentar DOS, entonces conoce la pesadilla del límite de memoria de 640 k. Hoy en día la memoria parece casi infinita y nadie realmente obtiene los mensajes de “memoria insuficiente” de antaño. ¿Cómo lograrlo?
La respuesta es un procedimiento de gestión de memoria muy inteligente. Mediante la colocación de algunas partes de memoria dentro de su disco duro pueden extender la capacidad de memoria en una forma más allá de lo que está instalado. A esto se le denomina memoria virtual. Así que vamos a decir que el equipo sólo tiene 1 GB de memoria y usted inicia algunos programas cuyo consumo de memoria total está en alrededor de 1,5 GB. Sin memoria virtual, no puede hacerlo. Pero con la memoria virtual, el sistema operativo asigna una parte del disco duro como parte de la memoria y mantiene los datos allí. Así que en el ejemplo anterior vamos a decir que la memoria virtual también es de 1 GB. 1 GB de memoria actual + 1 GB de memoria virtual = 2 GB de memoria de sistema. De esa manera a pesar de que su memoria se limita, todavía puede utilizar aplicaciones amplias de memoria.
Hay sin embargo una desventaja para la memoria virtual. La lectura de datos de un disco duro es considerablemente más lento que la lectura desde la memoria. Así que cuanta más información se almacena en su disco duro, más lento se vuelve el sistema haciéndolo insoportable.
Memoria caché por otro lado no amplía la cantidad de memoria que tiene, simplemente disminuye la cantidad de tiempo necesario para acceder a los datos. Para que puedan entender el concepto fácilmente, digamos que el procesador es un estudiante haciendo un informe. Cuando necesita datos va a la estantería (la estantería es la memoria, y los libros son los datos), saca un libro y se devuelve a su silla. Él lo lee y luego regresa a la estantería antes de continuar con su informe. Si el estudiante realmente perdería mucho tiempo teniendo que pararse y obtener un libro cada vez que necesita una pieza de datos. Prácticamente un estudiante podría obtener un montón de libros de la estantería y colocarlos sobre su mesa. Por lo que si necesita información en el libro que utilizó recientemente, esté estará al alcance de su mano y él no tendrá que levantarse y caminar para volver a conseguirlo.
En esta metáfora, la mesa es nuestra memoria caché. Cuando el procesador utiliza datos pone los datos más recientes a que utiliza en la memoria caché para acceso rápido en caso de que sea necesario volver. La memoria caché es muy limitada, igual que una mesa, con limitaciones de espacio, para acceder a los datos la más larga la obtiene de regreso a la memoria para liberarla de los datos más recientes.