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Tipos de Memoria
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TIPOS DE MEMORIAS
SRAM
Static Random Access Memory (SRAM), o Memoria Esttica de Acceso Aleatorio
es un tipo de memoria basada en semiconductores que, al contrario que la memoria
DRAM, es capaz de almacenar los datos mientras est alimentada, haciendo
innecesario refrescar los datos que almacenan sus celdas. Sin embargo, son
voltiles en el sentido de que los datos que almacena se pierden una vez se
interrumpe la alimentacin elctrica.
Una memoria SRAM tiene tres estados distintos de operacin: standby, en el cual
el circuito est en reposo, reading o lectura, durante el cual los datos son ledos
desde la memoria, y writing o escritura, durante el cual se actualizan los datos
almacenados en la memoria.
Si bus de control (WL) no est activado, los transistores de acceso M5 y M6
desconectan la celda de los buses de datos. Los dos biestables formados por M1
M4 mantendrn los datos almacenados mientras dure la alimentacin elctrica.
Asumimos que el contenido de la memoria es 1, y est almacenado en Q. El ciclo
de lectura comienza cargando los buses de datos con el 1 lgico, y luego activa WL
y los transistores de control. A continuacin, los valores almacenados en Q y Q se
transfieren a los buses de datos, dejando BL en su valor previo, y ajustando BL a
travs de M1 y M5 al 0 lgico. En el caso del dato contenido en la memoria fuera 0,
se produce el efecto contrario: BL ser ajustado a 1 y BL a 0.
El ciclo de escritura se inicia aplicando el valor a escribir en el bus de datos. Si
queremos escribir un 0, ajustaremos BL to 1 y BL a 0, mientras que para un 1, basta
con invertir los valores de los buses. Una vez hecho esto, se activa el bus WL, y el
dato queda almacenado.
DRAM
DRAM (Dynamic Random Access Memory) es un tipo de memoria electrnica de
acceso aleatorio, que se usa principalmente en los mdulos de memoria RAM y en
otros dispositivos, como memoria principal del sistema. Se denomina dinmica, ya
que para mantener almacenado un dato, se requiere revisar el mismo y recargarlo,
cada cierto periodo de tiempo, en un ciclo de refresco. Su principal ventaja es la
posibilidad de construir memorias con una gran densidad de posiciones y que
todava funcionen a una velocidad alta: en la actualidad se fabrican integrados con
millones de posiciones y velocidades de acceso medidos en millones de bit por
segundo. Es una memoria voltil, es decir cuando no hay alimentacin elctrica, la
memoria no guarda la informacin
La celda de memoria es la unidad bsica de cualquier memoria, capaz de almacenar
un Bit en los sistemas digitales. La construccin de la celda define el funcionamiento
de la misma, en el caso de la DRAM moderna, consiste en un transistor de efecto
de campo y un condensador. El principio de funcionamiento bsico, es sencillo: una
carga se almacena en el condensador significando un 1 y sin carga un 0. El
transistor funciona como un interruptor que conecta y desconecta al condensador.
Este mecanismo puede implementarse con dispositivos discretos y de hecho
muchas memorias anteriores a la poca de los semiconductores, se basaban en
arreglos de celdas transistor-condensador.
Las celdas en cualquier sistema de memoria, se organizan en la forma de matrices
de dos dimensiones, a las cuales se accede por medio de las filas y las columnas.
En la DRAM estas estructuras contienen millones de celdas y se fabrican sobre la
superficie de la pastilla de silicio formando reas que son visibles a simple vista. En
el ejemplo tenemos un arreglo de 4x4 celdas, en el cual las lneas horizontales
conectadas a las compuertas de los transistores son las llamadas filas y las lneas
verticales conectadas a los canales de los FET son las columnas.
Para acceder a una posicin de memoria se necesita una direccin de 4 bits, pero
en las DRAM las direcciones estn multiplexadas en tiempo, es decir se envan por
mitades. Las entradas marcadas como a0 y a1 son el bus de direcciones y por el
mismo entra la direccin de la fila y despus la de la columna. Las direcciones se
diferencian por medio de seales de sincronizacin llamadas RAS (del ingles Row
Address Strobe) y CAS (Column Address Strobe) que indican la entrada de cada
parte de la direccin.
MEMORIA DE ACCESO ALEATORIO RAM
La memoria de acceso aleatorio, (en ingls: Random Access Memory cuyo
acrnimo es RAM) es la memoria desde donde el procesador recibe las
instrucciones y guarda los resultados.
Se trata de una memoria de estado slido tipo DRAM en la que se puede tanto leer
como escribir informacin. Se utiliza como memoria de trabajo para el sistema
operativo, los programas y la mayora del software. En el sentido estricto, estos
dispositivos contienen un tipo entre varios de memoria de acceso aleatorio, ya que
las ROM, memorias Flash, cach (SRAM), los registros en procesadores y otras
unidades de procesamiento tambin poseen la cualidad de presentar retardos de
acceso iguales para cualquier posicin.
Los mdulos de memoria RAM son tarjetas de circuito impreso que tienen soldados
integrados de memoria DRAM por una o ambas caras. La implementacin DRAM
se basa en una topologa de Circuito elctrico que permite alcanzar densidades
altas de memoria por cantidad de transistores, logrando integrados de cientos o
miles de Kilobits. Adems de DRAM, los mdulos poseen un integrado que permiten
la identificacin de los mismos ante el computador por medio del protocolo de
comunicacin SPD. La conexin con los dems componentes se realiza por medio
de un rea de pines en uno de los filos del circuito impreso, que permiten que el
modulo al ser instalado en un zcalo apropiado de la placa base, tenga buena
conexin elctrica con los controladores de memoria y las fuentes de alimentacin.
Los primeros mdulos comerciales de memoria eran SIPP de formato propietario,
es decir no haba un estndar entre distintas marcas. La necesidad de hacer
intercambiable los mdulos y de utilizar integrados de distintos fabricantes condujo
al establecimiento de estndares de la industria como los JEDEC.
Mdulos DIMM Usado en computadores de escritorio. Se caracterizan por
tener un bus de datos de 64 bits.
Mdulos SO-DIMM Usado en computadores porttiles. Formato
miniaturizado de DIMM.
Mdulos SIMM Un formato usado en computadores antiguos. tenan un bus
de datos de 16 o 32 bits
MEMORIA DE SLO LECTURA ROM
Memoria de slo lectura (normalmente conocida por su acrnimo, Read Only
Memory) es una clase de medio de almacenamiento utilizado en las computadoras
y otros dispositivos electrnicos. Los datos almacenados en la ROM no se pueden
modificar -al menos no de manera rpida o fcil- y se utiliza principalmente para
contener el firmware (software que est estrechamente ligada a hardware
especfico, y es poco probable que requieren actualizaciones frecuentes).
En su sentido ms estricto, se refiere slo a ROM mscara ROM -en ingls MROM-
(el ms antiguo tipo de estado slido ROM), que se fabrica con los datos
almacenados en forma permanente, y por lo tanto, nunca puede ser modificada. Sin
embargo, las ms modernas, como EPROM y Flash EEPROM se puede borrar y
volver a programar varias veces, an siendo descritos como "memoria de slo
lectura (ROM), porque el proceso de reprogramacin en general es poco frecuente,
relativamente lento y, a menudo, no se permite la escritura en lugares aleatorios de
la memoria.
Una razn de que todava se utilice la memoria ROM para almacenar datos es la
velocidad ya que los discos son ms lentos. An ms importante, no se puede leer
un programa que es necesario para ejecutar un disco desde el propio disco. Por lo
tanto, la BIOS, o el sistema de arranque oportuno de la computadora normalmente
se encuentran en una memoria ROM.
La memoria RAM normalmente es ms rpida para lectura que la mayora de las
memorias ROM, por lo tanto el contenido ROM se suele traspasar normalmente a
la memoria RAM cuando se utiliza.
Memoria de Solo Lectura Programable y Borrable (EPROM)
EPROM son las siglas de Erasable Programmable Read-Only Memory (ROM
programable borrable). Es un tipo de chip de memoria ROM no voltil inventado por
el ingeniero Dov Frohman. Est formada por celdas de FAMOS (Floating Gate
Avalanche-Injection Metal-Oxide Semiconductor) o "transistores de puerta flotante",
cada uno de los cuales viene de fbrica sin carga, por lo que son ledos como 1 (por
eso, una EPROM sin grabar se lee como FF en todas sus celdas). Se programan
mediante un dispositivo electrnico que proporciona voltajes superiores a los
normalmente utilizados en los circuitos electrnicos. Las celdas que reciben carga
se leen entonces como un 0.
Una vez programada, una EPROM se puede borrar solamente mediante exposicin
a una fuerte luz ultravioleta. Esto es debido a que los fotones de la luz excitan a los
electrones de las celdas provocando que se descarguen. Para sobrescribir una
EPROM, tienes que borrarla primero. El problema es que no es selectivo, lo que
quiere decir que borrar toda la EPROM. Para hacer esto, hay que retirar el chip del
dispositivo en el que se encuentra alojado y puesto debajo de la luz ultravioleta
comentada anteriormente.
MEMORIA PROM
La PROM es una memoria programable de solo lectura. Estas no vienen
programadas de fabrica sino que es el propio usuario el que se encarga de grabar
la informacin, y una vez que los datos se han grabado no se pueden borrar. Si
Grabamos mal alguna informacin esta no se podr modificar.
La escritura de la memoria PROM tiene lugar fundiendo los fusibles necesarios por
lo que la memoria PROM solo puede ser programada una vez.
Una PROM comn se encuentra con todos los bits en valor 1 como valor por defecto
de fbrica; el quemado de cada fusible, cambia el valor del correspondiente bit a 0.
La programacin se realiza aplicando pulsos de altos voltajes que no se encuentran
durante operaciones normales (12 a 21 voltios).
El proceso de programacin de una PROM generalmente se realiza con un equipo
especial llamado quemador. Este equipo emplea un mecanismo de interruptores
electrnicos controlados por software que permiten cargar las direcciones, los datos
y genera los pulsos para fundir los fusibles del arreglo interno de la memoria
Las arquitecturas generales pueden variar pero normalmente consisten en una o
ms matrices de puertas AND y OR para implementar funciones lgicas. Muchos
dispositivos tambin contienen combinaciones de flip-flops y latches que pueden
usarse como elementos de almacenaje para entrada y salida de un dispositivo.
EEPROM O E2PROM
Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory (programable y borrable
elctricamente). Es un tipo de memoria ROM que puede ser programado, borrado
y reprogramado elctricamente, a diferencia de la EPROM que ha de borrarse
mediante un aparato que emite rayos ultravioletas. Son memorias no voltiles.
La principal caracterstica es permitir el almacenamiento y la sobre-escritura de
datos por medio de los voltajes de operacin, adems sostienen la informacin por
muchos aos sin fuente de alimentacin. Estos dispositivos suelen comunicarse
mediante protocolos como IC, SPI y Microwire. En otras ocasiones, se integra
dentro de chips como micro controladores y DSPs para lograr una mayor rapidez.
Caracteristicas
Se pueden conectar fcilmente con microprocesadores o micro
controladores, algunas de estas memorias tienen pines para realizar esta
labor.
Transferencia de datos de manera serial , lo que permite ahorro del micro
para dedicarlo a otras funciones.
El consumo de corriente es mucho menor que en las memorias que trabajan
en paralelo.
Un aspecto que podra significar una limitante para las memorias seriales es
la velocidad de lectura, si se comparan con la EEPROM paralelas, aunque
las velocidades que se logran son aceptables para la mayoras de las
aplicaciones.
Tres hilos maneja datos de 8 a 16 bits, mientras que
Dos hilos maneja 8 bits;
Dos hilos la proteccin contra escritura es por el hardware,
Tres hilos se protege a travs de el software;
la operacin de la de tres hilos es de hasta 6 MHz y la de
Dos hilos es de 100 KHz y 400 KHz con opcin de 1 MHz;
Tres hilos tiene 4 pines de comunicacin,
Dos hilos tiene solamente dos pines.
Memoria flash
La memoria flash derivada de la memoria EEPROM permite la lectura y escritura de
mltiples posiciones de memoria en la misma operacin. Gracias a ello, la
tecnologa flash, siempre mediante impulsos elctricos, permite velocidades de
funcionamiento muy superiores frente a la tecnologa EEPROM primigenia, que slo
permita actuar sobre una nica celda de memoria en cada operacin de
programacin.
Memoria flash de tipo NOR
En las memorias flash de tipo NOR, cuando los electrones se encuentran en FG
(Floating Gate), modifican (prcticamente anulan) el campo elctrico que generara
CG (control Gate) en caso de estar activo. De esta forma, dependiendo de si la celda
est a 1 a 0, el campo elctrico de la celda existe o no. Entonces, cuando se lee
la celda poniendo un determinado voltaje en CG, la corriente elctrica fluye o no en
funcin del voltaje almacenado en la celda. La presencia/ausencia de corriente se
detecta e interpreta como un 1 un 0, reproduciendo as el dato almacenado. En
los dispositivos de celda multi-nivel, se detecta la intensidad de la corriente para
controlar el nmero de electrones almacenados en FG e interpretarlos
adecuadamente.
Para programar una celda de tipo NOR (asignar un valor determinado) se permite
el paso de la corriente desde el terminal fuente al terminal sumidero, entonces se
coloca en CG un voltaje alto para absorber los electrones y retenerlos en el campo
elctrico que genera. Este proceso se llama hot-electrn injection. Para borrar
(poner a 1, el estado natural del transistor) el contenido de una celda, expulsar
estos electrones, se emplea la tcnica de Fowler-Nordheim tunnelling, un proceso
de tunelado mecnico cuntico. Esto es, aplicar un voltaje inverso bastante alto al
empleado para atraer a los electrones, convirtiendo al transistor en una pistola de
electrones que permite, abriendo el terminal sumidero, que los electrones
abandonen el mismo. Este proceso es el que provoca el deterioro de las celdas, al
aplicar sobre un conductor tan delgado un voltaje tan alto.
Es necesario destacar que las memorias flash estn subdivididas en bloques (en
ocasiones llamados sectores) y por lo tanto, para el borrado, se limpian bloques
enteros para agilizar el proceso, ya que es la parte ms lenta del proceso. Por esta
razn, las memorias flash son mucho ms rpidas que las EEPROM
convencionales, ya que borran byte a byte. No obstante, para reescribir un dato es
necesario limpiar el bloque primero para despus reescribir su contenido.
Memorias flash de tipo NAND
Las memorias flash basadas en puertas lgicas NAND funcionan de forma
ligeramente diferente: usan un tnel de inyeccin para la escritura y para el borrado
un tnel de soltado. Las memorias basadas en NAND tienen, adems de la
evidente base en otro tipo de puertas, un costo bastante inferior, unas diez veces
de ms resistencia a las operaciones pero slo permiten acceso secuencial (ms
orientado a dispositivos de almacenamiento masivo), frente a las memorias flash
basadas en NOR que permiten lectura de acceso aleatorio. Sin embargo, han sido
las NAND las que han permitido la expansin de este tipo de memoria, ya que el
mecanismo de borrado es ms sencillo (aunque tambin se borre por bloques) lo
que ha proporcionado una base ms rentable para la creacin de dispositivos de
tipo tarjeta de memoria.
http://www.monografias.com/trabajos18/memorias-programables/memorias-
programables.shtml
http://es.wikipedia.org/wiki/EEPROM
http://www.aquihayapuntes.com/indice-practicas-pic-en-c/memoria-eeprom-
interna-del-pic.html