Búfer de datos

En informática, un búfer (del inglés, buffer) es un espacio de memoria, en el que se almacenan datos de manera temporal, normalmente para un único uso (generalmente utilizan un sistema de cola FIFO); su principal uso es para evitar que el programa o recurso que los requiere, ya sea hardware o software, se quede sin datos durante una transferencia (entrada/salida) de datos irregular o por la velocidad del proceso.

Normalmente los datos se almacenan en un búfer mientras son transferidos desde un dispositivo de entrada (como un ratón o mouse) o justo antes de enviarlos a un dispositivo de salida (por ejemplo: altavoces). También puede utilizarse para transferir datos entre procesos, de una forma parecida a los búferes utilizados en telecomunicaciones. Un ejemplo de esto último ocurre en una comunicación telefónica, en la que al realizar una llamada esta se almacena, se disminuye su calidad y el número de bytes a ser transferidos, y luego se envían estos datos modificados al receptor.

Implementación

Los búferes pueden ser implementados por software o hardware, esto depende del origen del búfer, aunque la gran mayoría son del tipo software debido a la flexibilidad para su creación.

Normalmente se usan cuando la frecuencia de transferencia de datos es distinta a la de procesado, dependiendo de las limitaciones del sistema, o también cuando la frecuencia es variable, como en la recepción de vídeo en-línea ( streaming). Estas diferencias temporales de transmisión son normalmente ajustadas mediante la implementación de un algoritmo tipo cola (o estructura de tipo FIFO) en memoria, para así escribir datos en la cola a una frecuencia y leerlos a otra. Esto ocurre en el envío de datos de un procesador a una impresora para que los imprima. La velocidad de impresión de la fotocopiadora en comparación a la del procesador es muy lenta, debido a esto la impresora tendrá que tener una cola FIFO (software), para ir acumulando los trabajos que todavía no se han podido imprimir.

Los búferes se pueden usar en cualquier sistema digital, no solo en informáticos, como en reproductores de música y video.

Se puede ejemplificar la función de un búfer utilizando ésta metáfora: «un búfer es como tener dinero en el banco (buffer), un trabajo (entrada) y unos gastos fijos (salida). Si tienes un trabajo inestable, mientras tengas ciertos ahorros, puedes mantener tus gastos fijos sin problemas, e ir ingresando dinero cuando puedas según vas trabajando. Si los ahorros son pequeños, enseguida que no tengas trabajo, no vas a poder acometer los gastos fijos. De la misma forma si escuchas música en Internet y tu programa de audio usa un búfer pequeño, en cuanto haya alguna interrupción en la descarga (porque las descargas nunca tienen una velocidad constante), notarás cortes de sonido, ya que faltará información».

Requerimientos mínimos

Para que un búfer, de tipo software o hardware, pueda funcionar correctamente es indispensable que este posea como mínimo las siguientes características:

  • Espacio: es la memoria en donde se guarda la información almacenada en el búfer, sin ella no existe en donde guardar la información
  • Dirección: indica en donde esté el espacio
  • Dimensión: indica el tamaño del espacio
  • Índice o particiones: indica cómo se utilizara la información almacenada en el búfer
Other Languages