Download Antecedentes de la Memoria flash

Tema: Memorias Flash y PDA
Integrantes: Maximiliano Ejberowicz, Guido Kuznicki, Martin
Goldblat, Matías Macotinsky.
Profesores: Clara Freud y Daniel Burín
PDA
MEMORIA FLASH
Memoria Flash y PDA
Maximiliano Ejberowicz, Martin Goldblat, Guido Kuznicki y Matias Macotinsky
Memoria Flash…………………………………3
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Características………………………...3
Funcionamiento……………………....4
MF tipo NOR………………………...4
MF tipo NAND………………………5
Comparación NOR y NAND………...6
Tarjetero Flash……………………….7
Antecedentes de MF…………………7
PDA…………………………………………....8
 Características……………………….8
o Touch screen…………………...8
o Conectividad por cable………...9
 Usos de los PDA………………………….9
o En automóviles……………………..9
o Usos médicos……………………….9
o Usos en educación………………….9
Glosario………………………………………………10
Bibliografía…………………………………………...11
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Memoria Flash y PDA
Maximiliano Ejberowicz, Martin Goldblat, Guido Kuznicki y Matias Macotinsky
Memoria flash
La memoria flash es una forma desarrollada de la memoria EEPROM que permite que
múltiples posiciones de memoria sean escritas o borradas en una misma operación de
programación mediante impulsos eléctricos, frente a las anteriores que sólo permite
escribir o borrar una única celda cada vez. Por ello, flash permite funcionar a
velocidades muy superiores cuando los sistemas emplean lectura y escritura en
diferentes puntos de esta memoria al mismo tiempo.
Características generales
Lector de tarjetas de memoria por USB.
-No volátil
-Los principales usos de estos tipos de memorias son pequeños dispositivos basados en
el uso de baterías como teléfonos celulares o móviles (tarjetas de memoria), PC CARD,
PDAs , pequeños electrodomésticos, cámaras de fotos digitales, reproductores portátiles
de audio, etc.
-Las capacidades de almacenamiento de estas tarjetas que integran memorias flash
comenzaron en 128 MB (128 MB) pero actualmente se pueden encontrar en el mercado
tarjetas de hasta 32 GB (32 GB).
-La velocidad de transferencia de estas tarjetas, al igual que la capacidad de las mismas,
se ha ido incrementando progresivamente. La nueva generación de tarjetas permitirá
velocidades de hasta 30 MB/s.
-El costo de estas memorias es muy bajo respecto a otro tipo de memorias similares
como EEPROM y ofrece rendimientos y características muy superiores.
Económicamente hablando, el precio en el mercado ronda los 20 € para dispositivos con
4 GB de almacenamiento. No obstante, el costo por MB en los discos duros son muy
inferiores a los que ofrece la memoria flash y, además los discos duros tienen una
capacidad muy superior a la de las memorias flash.
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Memoria Flash y PDA
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• El controlador del dispositivo de almacenamiento Flash: Los dispositivos de
almacenamiento Flash de hoy en día tienen un controlador de memoria Flash integrado.
Este chip especial maneja la interfaz con el dispositivo host y maneja todas las lecturas
y escrituras en los chips Flash del dispositivo de almacenamiento Flash. Si el
controlador del host puede soportar velocidades más altas de transferencia de datos, el
uso de controladores Flash optimizados puede dar como resultado ahorros de tiempo
importantes al leer o escribir datos en una memoria Flash. Por ejemplo, Kingston usa
controladores Flash de alto desempeño en sus tarjetas Flash Elite Pro/Ultimate y en las
unidades Flash USB de alta velocidad DataTravelers.
-Ofrecen, además, características como gran resistencia a los golpes, gran resistencia
térmica, bajo consumo y es muy silencioso, ya que no contiene ni actuadores mecánicos
ni partes móviles. Su pequeño tamaño también es un factor determinante a la hora de
escoger para un dispositivo portátil, así como su ligereza y versatilidad para todos los
usos hacia los que está orientado.
-Sin embargo, todos los tipos de memoria flash sólo permiten un número limitado de
escrituras y borrados, generalmente entre 10.000 y un millón, dependiendo de la celda,
de la precisión del proceso de fabricación y del voltaje necesario para su borrado.
-Este tipo de memoria está fabricado con puertas lógicas NOR y NAND para almacenar
los 0’s ó 1’s correspondientes. Se están comenzando a desarrollar actualmente
memorias basadas en ORNAND.
Funcionamiento
Flash, como tipo de EEPROM que es, contiene un arreglo de celdas con un transistor
evolucionado con dos puertas en cada intersección. Tradicionalmente sólo almacenan
un bit de información. Las nuevas memorias flash, llamadas también dispositivos de
celdas multi-nivel, pueden almacenar más de un bit por celda variando el número de
electrones que almacenan.
Es necesario destacar que las memorias flash están 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 más lenta del proceso. Por esta razón, las
memorias flash son mucho más rápidas que las EEPROM convencionales, ya que
borran byte a byte. No obstante, para reescribir un dato es necesario limpiar el bloque
primero para después reescribir su contenido.
Memoria flash de tipo NOR
En las memorias flash de tipo NOR, cuando los electrones se encuentran en FG,
modifican (prácticamente anulan) el campo eléctrico que generaría CG en caso de estar
activo. De esta forma, dependiendo de si la celda está a 1 ó a 0, el campo eléctrico de la
celda existe o no. Entonces, cuando se lee la celda poniendo un determinado voltaje en
CG, la corriente eléctrica fluye o no en función del voltaje almacenado en la celda. La
presencia/ausencia de corriente se detecta e interpreta como un 1 ó un 0, reproduciendo
así el dato almacenado. En los dispositivos de celda multi-nivel, se detecta la intensidad
de la corriente para controlar el número de electrones almacenados en FG e
interpretarlos adecuadamente.
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Memoria Flash y PDA
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NOR, así llamada en consideración a la tecnología de asignación de datos específicos
(No OR), es una tecnología Flash de alta velocidad. La memoria Flash NOR
proporciona capacidades de acceso aleatorio de alta velocidad, pudiendo leer y escribir
datos en ubicaciones específicas de la memoria sin tener que acceder a la memoria en
modo secuencial. A diferencia de la memoria Flash NAND, Flash NOR permite la
recuperación de datos de tamaño tan pequeño como el de un solo byte. Flash NOR es
excelente en aplicaciones donde los datos se recuperan o se escriben de manera
aleatoria. NOR se encuentra más frecuentemente integrada en teléfonos celulares (para
almacenar el sistema operativo del teléfono) y PDA; también se usa, en computadoras
para almacenar el programa de BIOS que se ejecuta para proporcionar la funcionalidad
de arranque
Memoria Flash NAND
Las memorias flash basadas en puertas lógicas NAND funcionan de forma ligeramente
diferente: usan un túnel de inyección para la escritura y para el borrado un túnel de
‘soltado’. Las memorias basadas en NAND tienen, además de la evidente base en otro
tipo de puertas, un coste bastante inferior, unas diez veces de más resistencia a las
operaciones pero sólo permiten acceso secuencial (más 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
expansión de este tipo de memoria, ya que el mecanismo de borrado es más sencillo
(aunque también se borre por bloques) lo que ha proporcionado una base más rentable
para la creación de dispositivos de tipo tarjeta de memoria. Las populares memorias
USB o también llamadas Pendrives, utilizan memorias flash de tipo NAND.
La memoria Flash NAND se inventó después de la memoria Flash NOR y tomó su
nombre de la tecnología de asignación específica utilizada para datos (No AND). La
memoria Flash NAND lee y escribe a alta velocidad, en modo secuencial, manejando
datos en tamaños de bloque pequeños (“páginas”). La memoria Flash NAND puede
recuperar o escribir datos como páginas sencillas, pero no puede recuperar bytes
individuales como la memoria Flash NOR.
La memoria Flash NAND se encuentra comúnmente en
unidades de disco duro de estado sólido, dispositivos de medios digitales de audio y
video, cajas set-top, cámaras digitales, teléfonos celulares (para almacenamiento de
datos) y otros dispositivos donde los datos se escriben o leen, generalmente, de manera
secuencial.
Por ejemplo, la mayoría de las cámaras digitales usan película digital basada en
memoria Flash NAND, ya que las imágenes generalmente se toman y se almacenan de
manera secuencial.
La memoria Flash NAND también es más eficiente cuando se leen las fotos, ya que
transfiere páginas completas de datos muy rápidamente. Como medio secuencial de
almacenamiento, la memoria Flash NAND es ideal para el almacenamiento de datos.
La memoria Flash NAND es más económica que la memoria Flash NOR y puede
acomodar mayor capacidad de almacenamiento en el mismo tamaño de molde.
La memoria Flash que almacena un solo bit por celda (por ejemplo, el valor de “0” ó
“1” por celda), se llama Flash de celda de un solo nivel (SLC).Memorias flash de tipo
NAND
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Comparación de memorias flash basadas en NOR y NAND
Hay dos tecnologías importantes de memoria Flash: NOR y NAND. Cada tecnología
tiene sus fortalezas, lo que las hace ideales para diferentes clases de aplicaciones.
Para comparar estos tipos de memoria se consideran los diferentes aspectos de las
memorias tradicionalmente valorados.
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La densidad de almacenamiento de los chips es actualmente bastante mayor en
las memorias NAND.
El coste de NOR es mucho mayor.
El acceso NOR es aleatorio para lectura y orientado a bloques para su
modificación. Sin embargo, NAND ofrece tan solo acceso directo para los
bloques y lectura secuencial dentro de los mismos.
En la escritura de NOR podemos llegar a modificar un solo bit. Esto destaca con
la limitada reprogramación de las NAND que deben modificar bloques o
palabras completas.
La velocidad de lectura es muy superior en NOR (50-100 ns) frente a NAND
(10 µs de la búsqueda de la página + 50 ns por byte).
La velocidad de escritura para NOR es de 5 µs por byte frente a 200 µs por
página en NAND.
La velocidad de borrado para NOR es de 1 s por bloque de 64 KB frente a los 2
ms por bloque de 16 KB en NAND.
La fiabilidad de los dispositivos basados en NOR es realmente muy alta, es
relativamente inmune a la corrupción de datos y tampoco tiene bloques erróneos
frente a la escasa fiabilidad de los sistemas NAND que requieren corrección de
datos y existe la posibilidad de que queden bloques marcados como erróneos e
inservibles.
En resumen, los sistemas basados en NAND son más baratos y rápidos pero carecen de
una fiabilidad que los haga eficientes, lo que demuestra la necesidad imperiosa de un
buen sistema de archivos. Dependiendo de qué sea lo que se busque, merecerá la pena
decantarse por uno u otro tipo.
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Tarjetero flash
Un tarjetero flash es un periférico que lee o escribe en memoria flash. Actualmente, los
instalados en ordenadores (incluidos en una placa o mediante puerto USB), marcos
digitales, lectores de DVD y otros dispositivos, suelen leer varios tipos de tarjetas.
Antecedentes de la Memoria flash
Las memorias han evolucionado mucho desde los comienzos del mundo de la
computación. Conviene recordar los tipos de memorias de semiconductores empleadas
como memoria principal y unas ligeras pinceladas sobre cada una de ellas para
enmarcar las memorias flash dentro de su contexto. Organizando estos tipos de
memoria conviene destacar tres categorías si las clasificamos en función de las
operaciones que podemos realizar sobre ellas, es decir, memorias de sólo lectura,
memorias de sobre todo lectura y memorias de lectura/escritura.
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Memorias de sólo lectura.
o ROM: (Read Only Memory): Se usan principalmente en
microprogramación de sistemas. Los fabricantes las suelen emplear
cuando producen componentes de forma masiva.
o PROM: (Programmable Read Only Memory): El proceso de escritura es
electrónico. Se puede grabar posteriormente a la fabricación del chip, a
diferencia de las anteriores que se graba durante la fabricación. Permite
una única grabación y es más cara que la ROM.
Memorias de sobre todo lectura.
o EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory): Se puede
escribir varias veces de forma eléctrica, sin embargo, el borrado de los
contenidos no es completo y a través de la exposición a rayos
ultravioletas (de esto que suelen tener una pequeña ‘ventanita’ en el
chip).
o EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory): Se
puede borrar selectivamente byte a byte con corriente eléctrica. Es más
cara que la EPROM.
o Memoria flash: Está basada en las memorias EEPROM pero permite el
borrado bloque a bloque y es más barata y densa.
Memorias de Lectura/Escritura (RAM)
o DRAM (Dynamic Random Access Memory): Los datos se almacenan
como en la carga de un condensador. Tiende a descargarse y, por lo
tanto, es necesario un proceso de refresco periódico. Son más simples y
baratas que las SRAM.
o SRAM (Static Random Access Memory): Los datos se almacenan
formando biestables, por lo que no requiere refresco. Igual que DRAM
es volátil. Son más rápidas que las DRAM y más caras.
Video de Camara Filmadora de tecnología Memoria Flash:
http://www.youtube.com/watch?v=NyB0df1e9bQ
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PDA
PDA, del inglés Personal Digital Assistant (Asistente Digital Personal), es un
computador de mano originalmente diseñado como agenda electrónica (calendario, lista
de contactos, bloc de notas y recordatorios) con un sistema de reconocimiento de
escritura. Hoy día (2009) estos dispositivos, pueden realizar muchas de las funciones de
una computadora de escritorio (ver películas, crear documentos, juegos, correo
electrónico, navegar por Internet, reproducir archivos de audio, etc.)pero con la ventaja
de ser portátil.
¿Para que son usados?
Los PDAs son usados para almacenar información que puede ser consultada a
cualquier hora y en cualquier lugar. Por lo general, estos dispositivos son utilizados de
manera doméstica, sin embargo también se pueden encontrar en otros campos.
Características
Actualmente, un PDA típico tiene una pantalla táctil para ingresar información, un slot
de memoria para almacenarla y al menos Infrarrojo, Bluetooth o WiFi. El software
requerido por un PDA incluye por lo general un calendario, un directorio de contactos y
algún programa para agregar notas. Algunos PDAs también contienen soporte para
navegar por la red y para revisar el correo electrónico.
Touch screen
Muchos PDA, tienen pantallas táctiles para interactuar con el usuario, por lo que tienen
muy pocos botones reservados para abrir los programas más utilizados. Para agregar
texto por lo general se usan uno de los siguientes métodos:
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Se usa un teclado virtual, y para agregar las letras hay que tocar cada una de
ellas.
Se puede conectar un teclado externo conectado vía USB o Bluetooth.
Usando el reconocimiento de letras o palabras, y luego traduciéndolas a letras
dentro de la caja texto seleccionada.
Usando un reconocimiento de símbolos, donde cierto grupo de estos representa
una letra. Por lo general estos símbolos son fáciles de recordar.
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Conectividad por cable
Aunque algunos PDAs antiguos se conectaban al PC usando un cable serial.
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En la actualidad la mayoría usan un cable USB.
Además de permitir la conexión con el computador, sirven como puertos de
alimentación de corriente eléctrica en especial el USB.
Usos de los PDA
1)Usos en automóviles
Muchos PDAs son usados en vehículos para poder usar GPS, y es por esto que cada vez
es más común encontrarlos por defecto en muchos vehículos nuevos. Algunos sistemas
pueden también mostrar las condiciones del tráfico. Los programas más comunes en
Europa y en Estados
2)Usos médicos
En la medicina los PDAs han sido utilizados para realizar diagnósticos o para escoger
los medicamentos más adecuados.
3)Usos en educación
Se ha empezado a utilizar en ciertas instituciones educativas para que los alumnos
tomen nota. Esto ha permitido el aumento de la productividad de los estudiantes, ya que
permite la rápida corrección o modificación de la información. Además, gracias a estos
dispositivos, los profesores están en capacidad de transmitir material a través del
Internet aprovechando la conectividad inalámbrica de los PDAs.
Video de la historia del PDA: http://www.youtube.com/watch?v=Iz4GwLpxAhc
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Glosario:
Memoria no volátil/volátil: Memoria volátil, contrario a memoria volátil, es un tipo
de memoria cuyo contenido no se pierde al interrumpirse el flujo eléctrico que la
alimenta.
Ns: Un nanosegundo es la milmillonésima parte de un segundo, 10-9. Este tiempo tan
corto no se usa en la vida diaria, pero es de interés en ciertas áreas de la física,
la química, la electrónica y en la informática.
Disco Duro: Un disco duro o disco rígido (en inglés hard disk drive) es un dispositivo
de almacenamiento no volátil, que conserva la información aun con la pérdida de
energía, que emplea un sistema degrabación magnética digital; es donde en la mayoría
de los casos se encuentra almacenado el sistema operativo de la computadora. Dentro de
la carcasa hay una serie de platos metálicos apilados girando a gran velocidad. Sobre los
platos se sitúan los cabezales encargados de leer o escribir los impulsos magnéticos.
Memoria USB: Una memoria USB (de Universal Serial Bus, en inglés pendrive, USB
flash drive) es un pequeño dispositivo de almacenamiento que utiliza memoria
flash para guardar la información que puede requerir o no baterías (pilas), en los últimos
modelos la batería no es requerida, la batería era utilizada por los primeros modelos.
Estas memorias son resistentes a los rasguños (externos) al polvo, y algunos al agua –
que han afectado a las formas previas de almacenamiento portátil-, como
los disquetes, discos compactos y los DVD.
DVD: El DVD o Disco Versátil Digital, del inglés Digital Versatile Disc (aunque
conocido en un principio como Digital Video Disc o «Disco de Vídeo Digital» debido a
su popular uso para almacenar películas), es un formato y soporte de almacenamiento
óptico que puede ser usado para guardar datos, incluyendo películas con alta calidad de
audio y video. Se asemeja a los discos compactos en cuanto a sus dimensiones físicas
(diámetro de 12 cm, u 8 cm en los mini-CD), pero están codificados en un formato
distinto y a una densidad mucho mayor.
Serial Bus: Universal Serial Bus (bus universal en serie) o Conductor Universal en
Serie (CUS), abreviado comúnmente USB, es un puerto que sirve para conectar
periféricos a una computadora.
Serial ATA: o SATA (acrónimo de Serial Advanced Technology Attachment) es una
interfaz de transferencia de datos entre la placa base y algunos dispositivos de
almacenamiento, como puede ser el disco duro, u otros dispositivos de altas
prestaciones que están siendo todavía desarrollados.
Bibliografía Memoria Flash
http://www.kingston.com/LatAm/flash/pdf_files/MKF_403-11_LA_FMGuide.pdf
http://es.wikipedia.org/wiki/Memoria_flash
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Memoria Flash y PDA
Maximiliano Ejberowicz, Martin Goldblat, Guido Kuznicki y Matias Macotinsky
http://www.alegsa.com.ar/Dic/memoria%20flash.php
Bibliografía PDA
http://es.wikipedia.org/wiki/Computador_de_bolsillo
http://www.pdaexpertos.com/
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