MEMORIAS DIGITALES

Caracteristicas,tipos y aplicaciones

Noticias

Publicado el 1 de Abril, 2010, 23:15. en General.
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"Un equipo de científicos de la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB), en colaboración con científicos del Argonne National Laboratory (EE.UU.) y del laboratorio SPINTEC de Grenoble (Francia) han generado por primera vez unos estados magnéticos microscópicos, denominados "estados vórtex desplazados", que permitirían incrementar la capacidad de los discos duros y de las memorias magnéticas MRAM (que no se borran al apagar el ordenador)."

www.lbl.gov/.../sabl/2005/March/assets/MRAM.jpg

Aplicaciones de las Memorias

Publicado el 1 de Abril, 2010, 23:14. en General.
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En la actualidad muchos de los sistemas electrónicos necesitan dispositivos para almacenar y/o leer información. Como ejemplo de este tipo de sistemas podemos mencionar los teléfonos electrónicos.

Memoria RAM


La memoria RAM es uno de los componentes más importantes en un computador. Cuando se requiere emplear un archivo de datos o programa, los datos o instrucciones son leídos desde el disco duro o disquete y colocados en una memoria RAM, para que sean leídos por el microprocesador, permitiéndole manipularlos, ingresar nuevos datos, modificar los existentes, hacer cálculos, búsquedas, resúmenes, etc.

El uso más difundido de estos dispositivos indiscutiblemente se encuentra en los computadores:

  • Se utilizan en sistemas microprocesados, y en los microcontroladores, en sistemas pequeños es de lectura/escritura.
  • En los computadores se utiliza como memoria de Cache y memoria de vídeo.

Las memorias para computadores generalmente no se consiguen en chips, sino en módulos de memoria empaquetados en dos formatos básicos: SIMM y DIMM que contienen 8, 16, 32, 64 o 128 MB cada uno. Estos módulos se introducen en ranuras o slots en la tarjeta madre de los computadores.

Memoria ROM

Programas y Datos

La aplicación más difundida en este tipo de memoria ha sido el almacenamiento de códigos de programas para el momento del arranque de dispositivos que utilizan microprocesadores, como es el caso de los computadores.

Los Computadores vienen con una memoria ROM, donde se encuentran alojados los programas del BIOS (Basic Input Output System), el cual contiene las instrucciones y datos necesarios para activar y hacer funcionar el computador y sus periféricos. Debido a que en esta memoria la información está disponible en cualquier momento, los programas en una ROM son a menudo los cimientos sobre los que se construye el resto de los programas (incluyendo el DOS).

La ventaja de tener los programas fundamentales del computador almacenados en una ROM, es que están allí disponibles y no hay necesidad de cargarlos en la memoria desde el disco de la misma forma que se carga el DOS. Comúnmente estos programas son llamados Firmware, lo que indica que se encuentran firmemente almacenados en el Hardware y que no cambian.

Algunas de las consolas de videojuegos que usan programas basados en la memoria ROM son la Super Nintendo, la Nintendo 64, la Sega Mega Drive o la Game Boy. Estas memorias ROM, pegadas a cajas de plástico aptas para ser utilizadas e introducidas repetidas veces, son conocidas como cartuchos. Por extensión la palabra ROM puede referirse también a un archivo de datos que contenga una imagen del programa que se distribuye normalmente en memoria ROM, como una copia de un cartucho de videojuego.

 


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Memorias Comerciales

Publicado el 1 de Abril, 2010, 23:11. en PRINCIPAL.
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Las memorias son circuitos integrados cuyos pines se hayan en ambos lados de la cápsula, formando dos líneas o hileras de pines (DIP) y generalmente se fabrican con capacidades de orden de Kilobytes o Megabytes múltiplos de 8, por ejemplo 8k, 16k, 32k, 64k, 128k, o 8M, 16M, 32M, etc



















En la figura se observa un esquema descriptivo de los pines que generalmente se encuentran en una memoria. A continuación se da una explicación de cada uno de estos pines:

A0...An (Bus de direcciones): Estos pines son las entradas para seleccionar la posición de memoria a escribir o leer y su cantidad define la capacidad de palabras que puede almacenar, dada por la expresión 2n, donde n es el número de pines.
D0...Di (Bus de Datos): Corresponde a los pines de entrada y salida de datos. En el mercado se consiguen generalmente buses de 1, 4, 8 y 16 bits y lo más usual es encontrar chips tengan 8 entradas de datos.
CS (Chip Select): Este pin se utiliza para seleccionar el chip de memoria que se desea acceder. Esto en el caso del usar dos o más memorias similares.
OE (Output Enable): Utilizado para habilitar la salida de datos. Cuando se encuentra en estado activo las salidas tiene alta impedancia o actúan como entradas.
R/W" (Read/Write"): Entrada utilizada en las memorias RAM para seleccionar la operación de lectura o escritura
VCC y GND (Alimentación): Corresponden a los pines de alimentación del circuito integrado. Algunas tienen disponible tres pines para este propósito, pero por lo general son dos y el valor de la tensión de alimentación depende de la tecnología de fabricación del circuito.

En las siguientes secciones se indicaran algunos ejemplos de circuitos integrados de uso general disponibles en el mercado, dando un ejemplo de cada uno de los tipos de memorias vistas.

MEMORIA SRAM - MCM6264C

Esta memoria fabricada por Motorola y desarrollada con tecnología CMOS tiene una capacidad de 8K x 8. Los tiempos de lectura y escritura del integrado son de aproximadamente 12 ns y tiene un consumo de potencia aproximado de 100 mW.


MEMORIA DRAM – 4116

El CI 4116 es una memoria DRAM de 16K x 1. La estructura interna de este integrado se encuentra constituida por un arreglo de 128 filas y 128 columnas donde cada uno de los bits se ubican con una dirección de 14 bits. En la figura 10.5.3 se muestra la disposición de los pines del circuito integrado. Observe que la entrada de direcciones es de 7 bits (A0...A6). La razón de poseer 7 pines y no 14, se debe a que estos tienen función doble, por ejemplo la entrada A0 se utiliza para establecer los valores de los bits A0/A7 de la dirección de memoria que se quiere acceder.


MEMORIAS PROM - 74S473

Esta memoria tiene una capacidad de 512 palabras de 8 bits.


MEMORIA EPROM - 27C16B


Esta memoria de 24 pines tiene una capacidad de 2048 palabras de 8 bits, es decir  2KB.  Las salidas de esta memoria son triestado, lo que permite escribir o leer los datos con el mismo bus de datos.


MEMORIA EEPROM - 28C64A

Esta memoria tiene una capacidad de 8K X 8 y tiene características diferentes a las demás. La información almacenada puede perdurar aproximadamente 100 años y puede soportar hasta 100.000 ciclos de grabado y borrado.



MEMORIA FLASH - 27F256

La capacidad de esta memoria es de 32K X 8 y como memoria Flash tiene la característica particular de ser borrada en un tiempo muy corto (1 seg.). El tiempo de programación por byte es de 100 ms y el tiempo de retención de la información es de aproximadamente 10 años


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Memoria FLASH

Publicado el 1 de Abril, 2010, 23:08. en General.
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Memoria FLASH








La memoria FLASH es similar a la EEPROM, es decir que se puede programar y borrar eléctricamente. Sin embargo esta reúne algunas de las propiedades de las memorias anteriormente vistas, y se caracteriza por tener alta capacidad para almacenar información y es de fabricación sencilla, lo que permite fabricar modelos de capacidad equivalente a las EPROM a menor costo que las EEPROM.

Las celdas de memoria se encuentran constituidas por un transistor MOS de puerta apilada, el cual se forma con una puerta de control y una puerta aislada, tal como se indica en la figura 10.3.7. La compuerta aislada almacena carga eléctrica cuando se aplica una tensión lo suficientemente alta en la puerta de control. De la misma manera que la memoria EPROM, cuando hay carga eléctrica en la compuerta aislada, se almacena un 0, de lo contrario se almacena un 1.















Las operaciones básicas de una memoria Flash son la programación, la lectura y borrado.

Como ya se mencionó, la programación se efectúa con la aplicación de una tensión (generalmente de 12V o 12.75 V) a cada una de las compuertas de control, correspondiente a las celdas en las que se desean almacenar 0"s. Para almacenar 1"s no es necesario aplicar tensión a las compuertas debido a que el estado por defecto de las celdas de memoria es 1.

La lectura se efectúa aplicando una tensión positiva a la compuerta de control de la celda de memoria, en cuyo caso el estado lógico almacenado se deduce con base en el cambio de estado del transistor:

  • Si hay un 1 almacenado, la tensión aplicada será lo suficiente para encender el transistor y hacer circular corriente del drenador hacia la fuente.
  • Si hay un 0 almacenado, la tensión aplicada no encenderá el transistor debido a que la carga eléctrica almacenada en la compuerta aislada.

Para determinar si el dato almacenado en la celda es un 1 ó un 0, se detecta la corriente circulando por el transistor en el momento que se aplica la tensión en la compuerta de control.

El borrado consiste en la liberación de las cargas eléctricas almacenadas en las compuertas aisladas de los transistores. Este proceso consiste en la aplicación de una tensión lo suficientemente negativa que desplaza las cargas.

 

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Memoria EEPROM

Publicado el 1 de Abril, 2010, 23:06. en General.
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Memoria EEPROM









La memoria EEPROM es programable y borrable eléctricamente y su nombre proviene de la sigla en inglés Electrical Erasable Programmable Read Only Memory. Actualmente estas memorias se construyen con transistores de tecnología MOS (Metal Oxide Silice) y MNOS (Metal Nitride-Oxide Silicon).

Las celdas de memoria en las EEPROM son similares a las celdas EPROM y la diferencia básica se encuentra en la capa aislante alrededor de cada compuesta flotante, la cual es más delgada y no es fotosensible.

La programación de estas memorias es similar a la programación de la EPROM, la cual se realiza por aplicación de una tensión de 21 Voltios a la compuerta aislada MOSFET de cada transistor, dejando de esta forma una carga eléctrica, que es suficiente para encender los transistores y almacenar la información. Por otro lado, el borrado de la memoria se efectúa aplicando tensiones negativas sobre las compuertas para liberar la carga eléctrica almacenada en ellas.

Esta memoria tiene algunas ventajas con respecto a la Memoria EPROM, de las cuales se pueden enumerar las siguientes:

  • Las palabras almacenadas en memoria se pueden borrar de forma individual.
  • Para borra la información no se requiere luz ultravioleta.
  • Las memorias EEPROM no requieren programador.
  • Para reescribir no se necesita se necesita hacer un borrado previo.
  • Se pueden reescribir aproximadamente unas 1000 veces sin que se observen problemas para almacenar la información.
 El tiempo de almacenamiento de la información es similar al de las EPROM, es decir      aproximadamente 10 años.

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Memoria EPROM

Publicado el 1 de Abril, 2010, 23:00. en MEMORIAS.
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Memoria EPROM








Este tipo de memoria es similar a la PROM con la diferencia que la información se puede borrar y volver a grabar varias veces. Su nombre proviene de la sigla en inglés Erasable Read Only Memory.

La programación se efectúa aplicando en un pin especial de la memoria una tensión entre 10 y 25 Voltios durante aproximadamente 50 ms, según el dispositivo, al mismo tiempo se direcciona la posición de memoria y se pone la información a las entradas de datos. Este proceso puede tardar varios minutos dependiendo de la capacidad de memoria.

La memoria EPROM, tal como las memorias vistas anteriormente se compone de un arreglo de transistores MOSFET de Canal N de compuerta aislada. En la figura 10.3.5 se observa el transistor funcionando como celda de memoria en una EPROM.














Cada transistor tiene una compuerta flotante de SiO2 (sin conexión eléctrica) que en estado normal se encuentra apagado y almacena un 1 lógico. Durante la programación, al aplicar una tensión (10 a 25V) la región de la compuerta queda cargada eléctricamente, haciendo que el transistor se encienda, almacenando de esta forma un 0 lógico. Este dato queda almacenado de forma permanente, sin necesidad de mantener la tensión en la compuerta ya que la carga eléctrica en la compuerta puede permanecer por un período aproximado de 10 años.

Por otra parte el borrado de la memoria se realiza mediante la exposición del dispositivo a rayos ultravioleta durante un tiempo aproximado de 10 a 30 minutos. Este tiempo depende del tipo de fabricante y para realizar el borrado, el circuito integrado dispone de una ventana de cuarzo transparente, la cual permite a los rayos ultravioleta llegar hasta el material fotoconductivo presente en las compuertas aisladas y de esta forma lograr que la carga se disipe a través de este material apagando el transistor, en cuyo caso todas las celdas de memoria quedan en 1 lógico. Generalmente esta ventana de cuarzo se ubica sobre la superficie del encapsulado y se cubre con un adhesivo para evitar la entrada de luz ambiente que pueda borrar la información, debido a su componente UV.

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MEMORIA PROM

Publicado el 1 de Abril, 2010, 22:56. en MEMORIAS.
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Memoria PROM









Esta memoria es conocida como ROM programable de la sigla en inglés Programmable Read Only Memory. Este tipo de memoria a diferencia de la ROM no se programa durante el proceso de fabricación, en vez de ello la programación la efectúa el usuario y se puede realizar una sola vez, después de la cual no se puede borrar o volver a almacenar otra información.

El proceso de programación es destructivo, es decir, que una vez grabada, es como si fuese una ROM normal. Para almacenar la información se emplean dos técnicas: por destrucción de fusible o por destrucción de unión. Comúnmente la información se programa o quema en las diferentes celdas de memoria aplicando la dirección en el bus de direcciones, los datos en los buffers de entrada de datos y un pulso de 10 a 30V, en una terminal dedicada para fundir los fusibles correspondientes. Cuando se aplica este pulso a un fusible de la celda, se almacena un 0 lógico, de lo contrario se almacena un 1 lógico (estado por defecto), quedando de esta forma la información almacenada de forma permanente. En la figura se observa la disposición interna de una celda de memoria y los fusibles correspondientes.













El proceso de programación de una PROM generalmente se realiza con un equipo especial llamado quemador. Este equipo emplea un mecanismo de interruptores electrónicos controlados por software que permiten cargar las direcciones, los datos y genera los pulsos para fundir los fusibles del arreglo interno de la memoria. En la figura  se indica de forma esquemática la función del programador.





















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MEMORIA ROM

Publicado el 1 de Abril, 2010, 22:49. en MEMORIAS.
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Memorias de Solo Lectura ROM







Las memorias de solo lectura son conocidas como memorias ROM de la sigla en inglés Read Only Memory. Se caracterizan por ser memorias de lectura y contienen celdas de memoria no volátiles, es decir que la información almacenada se conserva sin necesidad de energía. Este tipo de memoria se emplea para almacenar información de forma permanente o información que no cambie con mucha frecuencia.

Actualmente se dispone de varios tipos de memorias ROM, a continuación se explicará cada una de ellas con sus características básicas.


Memoria ROM de Máscara

Esta memoria se conoce simplemente como ROM y se caracteriza porque la información contenida en su interior se almacena durante su construcción y no se puede alterar. Son memorias ideales para almacenar microprogramas, sistemas operativos, tablas de conversión y caracteres.















Generalmente estas memorias utilizan transistores MOS para representar los dos estados lógicos (1 ó 0). La programación se desarrolla mediante el diseño de un negativo fotográfico llamado máscara donde se especifican las conexiones internas de la memoria. En la figura se muestra la celda de memoria de una ROM de este tipo, en tecnologías TTL y MOS.


Celdas de memoria para una ROM

Las celdas de memoria se organizan en grupos para formar registros del mismo tamaño y estos se ubican físicamente formando un arreglo, como el indicado en la figura:




















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Memoria RAM

Publicado el 1 de Abril, 2010, 22:37. en MEMORIAS.
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Memorias de Acceso Aleatorio RAM











Las memorias de Acceso Aleatorio son conocidas como memorias RAM de la sigla en inglés Random Access Memory. Se caracterizan por ser memorias de lectura/escritura y contienen un conjunto de variables de dirección que permiten seleccionar cualquier dirección de memoria de forma directa e independiente de la posición en la que se encuentre.

Estas memorias son volátiles, es decir, que se pierde la información cuando no hay energía y se clasifican en dos categorías básicas: la RAM estática y la RAM dinámica.



Memoria RAM estática

Este tipo de memoria conocida como SRAM (Static Random Access Memory) se compone de celdas conformadas por flip-flops construidos generalmente con transistores MOSFET, aunque también existen algunas memorias pequeñas construidas con transistores bipolares. En la figura se observa la estructura típica de una celda de memoria de una SRAM.





















Como se observa en la figura la celda se activa mediante un nivel activo a la entrada superior y los datos se cargan o se leen a través de las líneas laterales.

Las celdas de memoria se agrupan en filas y columnas para conformar el arreglo básico de la memoria. En la figura  se muestra la disposición de las celdas de memoria en una SRAM, donde se observa que cada una de las filas se habilita de forma simultánea para recibir o cargar los datos del bus de entrada/salida.


Existen otras modalidades de funcionamiento de las memorias estáticas, entre ellas se pueden nombrar las siguientes:

SRAM Sincrónica

Al igual que en los sistemas sincrónicos, este tipo de memoria tiene una entrada de reloj, la cual le permite operar en sincronía con otros dispositivos. Esta característica no aporta mejores beneficios, sin embargo simplifica enormemente el diseño de sistemas de alta prestaciones, ya que una única señal controla todos los dispositivos involucrados. La ventaja de estas memorias viene proporcionada por lo que se podría llamar su funcionamiento automático, guiado por la señal de reloj, por lo que no es necesario ocuparse de generar las señales de control.

SRAM de Ráfaga

Las memorias de ráfagas (burst) son sincrónicas y se caracterizan por incluir un contador que permite que la memoria genere internamente la dirección a la que debe acceder, consiguiendo de esta forma accesos hasta cuatro posiciones de memoria con una sola dirección de referencia. Esto permite acceder de forma mas rápida a la información en memoria.


SRAM Pipeline

Con los dos tipos de memorias anteriores se consigue el acceso a posiciones consecutivas de forma rápida. Para mantener esta velocidad cuando se cambia de secuencia, las memorias pipeline incluyen un buffer para almacenar la dirección y los datos actuales proporcionados por la memoria. De esta forma, se puede enviar la nueva dirección antes de terminar la lectura, consiguiendo así que la CPU no espere la finalización del acceso a una posición de memoria para generar la nueva dirección.

Memoria RAM dinámica

 

Este tipo de memoria conocida como DRAM (Dinamic Random Access Memory), a diferencia de la memoria estática se compone de celdas de memoria construidas con condensadores. Las celdas de memoria son de fabricación más sencillas en comparación a las celdas a base de transistores, lo cual permite construir memorias de gran capacidad. La figura se observa la composición interna de una de estas celdas.

















La operación de la celda es similar a la de un interruptor, cuando el estado en la fila se encuentra en alto, el transistor entra en saturación y el dato presente en el bus interno de la memoria (columna) se almacena en el condensador, durante una operación de escritura y se extrae en una operación de lectura. El inconveniente que tiene este tipo de memorias consiste en que hay que recargar la información almacenada en las celdas, por lo cual estas celdas requieren de circuitería adicional para cumplir esta función.

Características de la memoria principal (RAM)

Un sistema de memoria se puede clasificar en función de muy diversas características. Entre ellas podemos destacar las siguientes: localización de la memoria, capacidad, método de acceso y velocidad de acceso. En el caso de la memoria RAM (también denominada memoria principal o primaria) se puede realizar la siguiente clasificación:

Localización: Interna (se encuentra en la placa base)

Capacidad: Hoy en día no es raro encontrar ordenadores PC equipados con 64, 128 ó 256 Mb de memoria RAM.

Método de acceso: La RAM es una memoria de acceso aleatorio. Esto significa que una palabra o byte se puede encontrar de forma directa, sin tener en cuenta los bytes almacenados antes o después de dicha palabra (al contrario que las memorias en cinta, que requieren de un acceso secuencial). Además, la RAM permite el acceso para lectura y escritura de información.

Velocidad de acceso: Actualmente se pueden encontrar sistemas de memoria RAM capaces de realizar transferencias a frecuencias del orden de los Gbps (gigabits por segundo). También es importante anotar que la RAM es una memoria volátil, es decir, requiere de alimentación eléctrica para mantener la información. En otras palabras, la RAM pierde toda la información al desconectar el ordenador.

















































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http://oretano.iele-ab.uclm.es/~miniesta/TEMA11memorias.pdf

http://ortihuela.galeon.com/ram.htm






Tipos de Memorias

Publicado el 1 de Abril, 2010, 22:34. en PRINCIPAL.
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1. Memoria RAM:
Random Access Memory
, o memoria de acceso aleatorio sus velocidades de lectura y escritura son muy similares, son utilizadas en proceso de alta velocidad donde los datos pueden perderse al momento de cortar la energía

2. Memoria ROM:
Read Only Memory, Memoria de solo lectura. Esta memoria viene ya grabada de fábrica y no puedes modificar su programación

3. Memoria PROM:
rogramable ROM, memoria programable. Conocida igual como OTP( one time programable) o memoria de una sola programación. Una vez grabada ya no se puede modificar.

4. Memoria EPROM:
Erasable PROM, memoria borrable.Solo pueden programarse si se les borra antes exponiéndolas durante cierto tiempo a la luz ultravioleta. Esto introduce voltaje a las celdas para que después puedan ser grabadas.

5. Memoria EEP
ROM:
lectrical EPROM, memoria borrable electrónicamente. Esta memoria puede ser borrada por medios electrónicos a través de una terminal conocida como Vpp. Los voltajes de borrado son de aprox 13v.

6. Memoria FLAS
H:
Es igual que una EEPROM su diferencia radica en la velocidad de grabado de los datos, además que el voltaje usado para borrar es de 5v o 3.3v dependiendo de la memoria. Es la más usada actualmente y existe un sin número de variantes

http://www.forosdeelectronica.com/f27/memorias-rom-ram-prom-eprom-eeprom-17105/