Mantenimiento

Memoria

Las unidades de memoria son módulos conformados por un conjunto de cerrojos o condensadores agrupados de tal forma que almacenan varias palabras binarias de n bits. Cada una de ellas tiene la capacidad de almacenar un bit de información (1 o 0), y se conocen con el nombre de celdas de memoria. Las celdas o bits de memoria se ubican mediante la fila y la columna en la que se encuentra.

Términos básicos que se manejan cuando se trabaja con memorias.

Unidad mínima de acceso.: Ancho de la palabra de memoria.

Tamaño de la palabra de memoria, coincide con el número de bits del bus de datos del chip de memoria.

Celda de memoria.: Corresponde a un bit de la memoria.

Capacidad de una memoria.: Cantidad de información que la memoria puede almacenar. Viene determinado por el tamaño del bus de direcciones (AB) y del de datos (DB) según la fórmula Capacidad = 2AB · DB bits. Es decir, la memoria está formada por 2AB posiciones de DB bits cada una de ellas.

Estructura básica

Existen una gran variedad de memorias de tipo semiconductor, tanto en tecnología bipolar como

MOS. …………………………………………………………………………………..

Las clasificaremos atendiendo al modo de acceso como característica principal, subdividiéndolas en la forma de almacenamiento y por último en la tecnología empleada.

MEMORIAS SEMICONDUCTORAS DE ACCESO ALEATORIO (RAM)

Usualmente se reserva el término RAM para aquellas memorias que permiten leer y escribir en ellas. Para aquellas que siendo del siendo del tipo RAM (Acceso aleatorio), solo permiten la lectura se reserva el término ROM o RPROM étc. En consecuencia, una "memoria RAM semiconductora", es una memoria de acceso aleatorio y que permite leer o escribir indistintamente, una información sobre ella.

ESQUEMA DE UNA MEMORIA RAM

Diagrama de bloques de una memoria semiconductora

CLASIFICACION DE LAS MEMORIA

Pueden clasificarse según:

Tipo de acceso a la memoria para obtener o modificar la información almacenada

Persistencia de la información almacenada

Principio de funcionamiento

Tipo de tecnología usada para la fabricación

Tipo de utilización

Según el TIPO DE ACCESO:

SAM (Sequential Access Memory: memoria de acceso secuencial)

El tiempo requerido para acceder a la información depende de la ubicación de la información dentro de la memoria, ya que el acceso se debe realizar en un orden determinado. (Ej: registro de desplazamiento, cinta magnética)

RAM (Randon Access Memory: memoria de acceso directo al azar). El tiempo de acceso es independiente de la ubicación de la información de la memoria. Cada celda de memoria se distingue por una DIRECCIÓN.

CAM (Contents Adressable Memory: memorias asociativas). La información almacenada se obtiene por comparación entre el contenido de la memoria y una palabra binaria presentada a la entrada del dispositivo.

Según PERSISTENCIA de la información:

Referidos a la Tensión de Alimentación

PERENNES: la información almacenada no se pierde cuando se corta la alimentación.

VOLÁTILES: la interrupción de la alimentación produce la pérdida de información.

Persistencia de la información tras la lectura

Lectura DESTRUCTIVA: (memorias de núcleo magnético): deben rescribirse luego de leerse.

Lectura NO DESTRUCTIVA: (memorias semiconductoras)

Según Principio de FUNCIONAMIENTO:

ESTÁTICA: elemento biestable que puede mantenerse en uno de sus dos estados estables durante todo el tiempo que esté alimentado (Disipa potencia en forma constante)

DINÁMICA: la información se almacena como carga eléctrica en una capacidad. La degradación que se produce se compensa por medio de CICLOS DE REFRESCO (a intervalos regulares). Sólo disipa potencia durante el momento de acceso (lectura/ escritura) o del refresco. Ocupan menos espacio que las estáticas.

Según TIPO DE TECNOLOGÍA USADA:

BIPOLARES:

No pueden ser dinámicas (no tienen la capacidad parásita requerida)

No muy alta capacidad (celda básica de gran tamaño y alta disipación de

potencia).

Muy rápidas.

MOS: (Metal Oxide Semiconductor)

Constituidas por FET’S. Pueden ser dinámicas

Más lentas que las bipolares

Poca disipación de potencia

CCD (Charge Coupled Device)

Integra elementos estructurales en forma de registros de desplazamiento. Principio de funcionamiento: almacenar una carga (constituida por portadores minoritarios) en un “ pozo” de potencial, produciendo luego el desplazamiento de esos portadores minoritarios por medio del movimiento de los “ pozos”.

DE BURBUJA MAGNÉTICA:

Memoria semiconductora que guarda bits en la forma de pequeñas burbujas magnéticas que están sobre una película muy delgada de material magnético. La presencia o ausencia de una burbuja en determinada posición se interpreta como 1 o 0 respectivamente. Para mover la burbuja dentro de los lazos que están dentro del material magnético, se emplean campos magnéticos que cambian de manera continua.

Según TIPO DE UTILIZACIÓN:

RWM (Read Write Memory): lecto escritura. Los tiempos requeridos para lectura y escritura son similares.

ROM (Read Only Memory):;solo lectura, incluyen:

ROM (Grabados durante la fabricación mediante máscaras de metalización). Aplicable a grandes cantidades de circuitos iguales.

PROM (Programable ROM): programable por el usuario (grabación destructiva).

EPROM (Erasable PROM): programable por el usuario, borrables (puede rescribirse), incluyendo:

UV- EPROM (borrable mediante luz ultra violeta).

PROCESO DE ACCESO

Cuantificación de la información de la capacidad de una memoria:

Una computadora digital representa toda la información usando el sistema binario. Texto, números, imágenes, sonido y casi cualquier otra forma de información puede ser

transformada en una sucesión de bits, o dígitos binarios, cada uno de los cuales tiene un valor de 1 ó 0. La unidad de almacenamiento más común es el byte, igual a 8 bits. Una determinada información puede ser manipulada por cualquier computadora cuyo espacio de almacenamiento sea suficientemente grande como para que quepa el dato correspondiente o la representación binaria de la información. Por ejemplo, una computadora con un espacio de almacenamiento de ocho millones de bits, o un megabyte, puede ser usada para editar una novela pequeña.

* Minicomputadoras: se caracterizan por tener una configuración básica

regular que puede estar compuesta por un monitor, unidades de disquete, disco, impresora, etc. Su capacidad de memoria varía de 16 a 256 kbytes.

* Macrocomputadoras: son aquellas que dentro de su configuración básica contienen unidades que proveen de capacidad masiva de información, terminales (monitores), etc. Su capacidad de memoria varía desde 256 a 512 kbytes, también puede tener varios megabytes o hasta gigabytes según las necesidades de la empresa.

Microcomputadores y computadoras personales: con el avance de la microelectrónica en la década de los 70 resultaba posible incluir todos los componentes del procesador central de una computadora en un solo circuito integrado llamado microprocesador. Ésta fue la base de creación de unas computadoras a las que se les llamó microcomputadoras. El origen de las microcomputadoras tuvo lugar en los Estados Unidos a partir de la comercialización de los primeros microprocesadores (INTEL 8008, 8080). En la década de los 80 comenzó la verdadera explosión masiva, de los ordenadores personales (Personal Computer PC) de IBM. Esta máquina, basada en el microprocesador INTEL 8008, tenía características interesantes que hacían más amplio su campo de operaciones, sobre todo porque su nuevo sistema operativo estandarizado (MS-DOS, Microsoft Disk Operating Sistem) y una mejor resolución óptica, la hacían más atractiva y fácil de usar. El ordenador personal ha pasado por varias transformaciones y mejoras que se conocen como XT

DAGRAMA DE TIEMPO

En las computadoras modernas, los discos duros suelen usarse como dispositivos de almacenamiento masivo. El tiempo necesario para acceder a un byte de información dado almacenado en un disco duro de platos magnéticos es de unas milésimas de segundo (milisegundos). En cambio, el tiempo para acceder al mismo tipo de información en una memoria de acceso aleatorio (RAM) se mide en mil-millonésimas de segundo (nanosegundos). Esto ilustra cuan significativa es la diferencia entre la velocidad de las memorias de estado sólido y la velocidad de los dispositivos rotantes de almacenamiento magnético u óptico: los discos duros son del orden de un millón de veces más lentos que la memoria RAM.

ESTUDIOS DE LAS MEMORIAS RAM Y ROM:

Memorias de solo lectura (ROM):

Las memorias de solo lecturas son un tipo de memorias de semiconductor que están diseñadas para retener datos que son permanentes o que no cambian con mucha frecuencia. Durante la operación

...