¿Qué es un caché de página?
Un caché de página, también llamado caché de disco, es un área de memoria de acceso aleatorio (RAM) de la computadora que se utiliza para almacenar y posiblemente modificar datos que se almacenan en un disco duro u otro dispositivo de almacenamiento permanente. Un sistema operativo utiliza un caché de página para mayor velocidad y eficiencia, ya que es más rápido leer y escribir información en la RAM que acceder continuamente a las áreas de un disco duro. En la mayoría de los casos, el sistema operativo controla automáticamente el mecanismo utilizado para almacenar en caché las áreas de un disco duro y no tiene que ser administrado o manejado por los usuarios o aplicaciones. Dependiendo del sistema operativo, el almacenamiento en caché de páginas a veces se usa para todas las lecturas y escrituras desde un disco duro, independientemente de la cantidad de información que se lea o escriba. Otro atributo específico del sistema operativo de la memoria caché de la página es que, después de un período de tiempo determinado, la memoria caché se vacía automáticamente de cualquier información no utilizada para mantener un gran conjunto de memoria libre para otras aplicaciones.
Cuando un programa de computadora solicita información de un disco duro tradicional, puede llevarse a cabo un proceso relativamente lento para recuperar la información. El disco duro es un medio de acceso aleatorio, por lo que debe mover físicamente un lector a la ubicación en el disco que corresponde a la ubicación donde se encuentra el bloque de datos. Después de que esto ocurre, la información se lee en la computadora, donde puede procesarse. Para leer bloques consecutivos de información de la unidad, se debe realizar más movimiento del lector físico o cabeza. Este proceso puede consumir aún más tiempo al escribir archivos grandes en el disco.
La RAM de la computadora, por otro lado, no requiere un lector físico y está ubicada muy cerca de la unidad central de procesamiento (CPU) de la computadora. Leer y escribir en la RAM es mucho más rápido que leer y escribir en un disco duro. Un caché de página es una forma de minimizar la cantidad de lectura y escritura física que debe realizarse en un disco duro.
El proceso se realiza leyendo cierta cantidad de información del disco duro cuando se solicita. La cantidad de datos que se almacena en una memoria caché de página en RAM está determinada por el tamaño de la memoria caché y no necesariamente por la cantidad de información solicitada. Una vez que los datos de la unidad están en la RAM, permanecen en la RAM hasta que ya no se necesitan, o hasta un punto donde cualquier cambio en los datos en la memoria caché debe escribirse o enjuagarse en el disco duro para estar permanentemente salvado. El vaciado de la memoria caché puede ocurrir cuando se debe liberar la memoria, después de un cierto período de tiempo, o incluso mediante la ejecución de un comando de usuario, si es necesario.
La memoria caché de la página se usa con mayor frecuencia para almacenar archivos que no cambian pero que deben consultarse continuamente, como archivos ejecutables y bibliotecas para aplicaciones. Para aumentar la velocidad y la seguridad de ejecutar aplicaciones desde un caché de página, algunos sistemas marcan la memoria utilizada para ejecutables como de solo lectura. El uso de un caché en realidad puede aumentar la vida útil de un disco duro al reducir la posibilidad de agitar el disco de múltiples lecturas y escrituras en un corto período de tiempo.