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MEMORIAS SEMICONDUCTORAS
Memorias
Definición:
Las memorias son dispositivos electrónicos cuya función principal es almacenar
información. Para que un sistema conserve los datos o informaciones es necesario que
lo guarden de manera perpetua o temporal dicha información, es decir que sean
empleadas memorias de programa o de datos.
Naturaleza física de almacenamiento:
-semiconductor (ej. Ram, rom ,flash)
-magnético (ej. Unidades de cinta o disco)
-óptico (ej. Unidades de dvd y CDROM)
Memoria de semiconductor
Las memorias semiconductoras están creadas por bloques de internos circuitos
elaborados a base de semiconductores (SI, GE) las cuales forman transistores de
distintos tipos.
La memoria de semiconductor usa circuitos integrados basados en semiconductores
para almacenar información. Un chip de memoria de semiconductor puede contener
millones de minúsculos transistores o condensadores.
Las memorias semiconductoras vienen encapsuladas, y cada chip contiene una matriz
de celdas de memoria. Una de las características más importantes de los chips de
memoria, es la cantidad de bits que se pueden leer/escribir simultáneamente.
Tenemos muchas formas de organizar la memoria, en un extremo tenemos una
memoria en la cual la organización física es igual a la lógica (igual a como la percibe el
procesador), esto sería que el chip de memoria está organizado en W palabras de B
bits cada una. Por ejemplo una memoria de 16 Mbits podría estar organizada en
1Mpalabras de 16 bits cada una. En el otro extremo tenemos la estructura llamada "un
bit por chip" en la cual los datos se lee/escriben por bits
Existen muchas configuraciones, pero la mayoría de estas memorias manejan los
siguientes elementos y señales.
a) Bus de Datos: es un colector o conjunto de líneas triestado que transportan la
información almacenada en memoria. El bus de datos se puede conectar a las
líneas correspondientes de varias pastillas.
b) Bus de Direcciones: cuando se está completo, es un conjunto de m líneas que
transportan la dirección y que permite codificar 2 posiciones de memoria.
Pude estar multiplexado, de forma que primero se transmiten m/2 bits y luego,
el resto.
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Ancho de palabra típico: 1,4 u 8 bits.
La operación básica de la memoria consiste en leer y almacenar datos mediante el bus de
datos y de direcciones esta operación se realiza en un orden lógico el cual es el siguiente:
- Apuntar a la dirección de memoria que se desea leer o escribir mediante el uso
del bus de direcciones.
- Selección del tipo de operación: Lectura o escritura.
- Cargar los datos a almacenar (en el caso de una operación de escritura)
- Retener los datos de la memoria (en el caso de una operación de lectura)
- Habilitar o deshabilitar la memoria para una nueva operación
Desierta forma las memorias son el método más efectivo de almacenar información en
una PC y dependiendo del tipo de documento o programa que quieres almacenar hay
un tipo para cada cual. Un ej. de estas son las memorias estáticas las cuales presentar
su información en registros internos o flip flop y otras son las dinámicas lo contrario a
la anterior.
Tenemos que recordar algo cada cierto tiempo es necesario refrescar la energía para
conservar la información, "PUNTO DE RECUERDO”. Del mismo modo tenemos que
saber que para acceder a una información dentro de una memoria es preciso
seleccionar la localización de cada registro. Un registro es donde se almacena todos
los códigos de operaciones de la última operación efectuada, esto se hace atreves de
de un decodificador de direcciones.
A cada una de esas localizaciones de les llama direcciones toda memoria tiene una
capacidad total para determinarla podemos multiplicar la capacidad por la longitud
comprendiendo que la capacidad se calcula 2 a la n siendo n el numero de bits.
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ORGANIZACIÓN
El elemento básico de la memoria semiconductora es la celda de memoria o celda
básica, aunque existen muchas tecnologías utilizadas para su implementación, todas
compartes algunas propiedades.
* Presentan 2 estados, los cuales se utilizan para representar un uno o un cero.
* Puede escribirse en ellas al menos una vez.
* Pueden leerse para saber su estado.
Funcionamiento y estructura de una celda binaria
•
Tres terminales capaces de llevar una señal eléctrica.
• El selector selecciona una celda.
• El control indica el tipo de operación: lectura o escritura.
• la otra terminal provee una señal que pone a la celda en 1 o 0. Para leer,
es usada como salida de la celda
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CARACTERÍSTICAS
Métodos de Acceso.
Se refiere a la forma en que el Hardware localiza las posiciones de memoria a ser
leídas o escritas.




Acceso secuencial: La memoria es accedida mediante un recorrido lineal, sin
saltos, desde la posición inicial hasta la primera posición a ser leída.
Acceso Directo: Mediante circuitos digitales se produce un posicionamiento
inicial, cercano a los datos a leer. A continuación, mediante acceso secuencial,
se leen o escriben los datos.
Acceso Aleatorio: Mediante circuitos digitales se accede a la dirección
correspondiente, las posiciones de memoria asociadas a esa dirección son
leídas o escritas simultáneamente.
Acceso Asociativo: Es un acceso aleatorio pero permite la comparación de
ciertos datos.
Tiempo de acceso.
El tiempo de acceso de una memoria hace referencia a la velocidad con la que la
memoria es capaz de realizar un proceso de lectura o de escritura.
Es el tiempo que transcurre entre el instante en que se ordena una operación de
lectura y el instante en que se dispone de la primera información. Pensando en que la
escritura o lectura es algo de lo que se sirve un dispositivo como el microprocesador,
se define lo que se llama tiempo de ciclo. Se trata del tiempo que debe transcurrir
entre dos operaciones de lectura o escritura consecutivas. Ello es debido a que los
procesos de escritura/lectura, no requieren en sus fases terminales la atención
completa del microprocesador, pudiendo comenzar a realizar otras operaciones
mientras tanto.
Tecnología
Se utilizan fundamentalmente dos tecnologías básicas: la bipolar y la MOS.
Las memorias bipolares, que utilizan transistores bipolares en su fabricación tienen
una cuota de mercado cada vez menor, aunque la BIMOS se utiliza en muchas
aplicaciones
La tecnología MOS que utiliza MOSFET, es la tecnología de memorias dominante.
Existen tres tecnologías MOS principales:


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PMOS: la mas lenta
NMOS: mayores velocidades y densidad de integración
CMOS: baja disipación de potencia y su gran velocidad
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Volatilidad o duración de la información
La volatilidad de una memoria consiste en la perdida de los datos almacenados, bien
por las características de los elementos que las constituyen, bien por la falta de
alimentación eléctrica. Se tiene los siguientes tipos:
 Memorias volátiles
Precisan estar alimentadas continuamente. Si se corta la alimentación se borra
la información almacenada: Las memoras RAM son pertenecen a este tipo
 Memorias no volátiles
La información permanece en ellas aunque se suprima la alimentación. Las
memorias ROM son un ejemplo de memoria no volátil.
Clases de memoria semiconductoras
Memoria RAM (Random-Access Memory)
 es aquella donde se guarda los datos que está utilizando en el momento
presente.
 Se pude Leer y escribir datos rápidamente en ellas
 Es Volátil. Almacenamiento temporal
Su clasificación de acuerdo a su tecnología de fabricación es:
Tipos de memoria RAM
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Memoria RAM dinámica y estática
Acceso aleatorio: el tiempo de acceso es el mismo para todas las locaciones
 DRAM: Memoria de acceso aleatorio dinámica
 Alta densidad
 Baja potencia
 Económica
 Velocidad Lenta
 Dinámica: Necesita ser “refrescada” regularmente
 SRAM: Memoria de acceso aleatoria estática
 Baja densidad
 Alta potencia
 Costosa
 Velocidad Rápida
 Estática: El contenido durará mientras esté alimentada
Memoria ROM (Read-Only Memory)
"memoria de sólo lectura". Está destinada a ser leída y no es destructible, es decir, que
no se puede escribir sobre ella y que conserva intacta la información almacenada,
incluso en el caso de que se interrumpa la corriente.
Las ROM se clasifican de acuerdo a su tecnología de fabricación en:
Tipos de memoria ROM
 PROM. Es volátil y sólo se puede escribir en ella una sola vez. El proceso de
escritura se lleva a cabo eléctricamente y puede realizarlo el suministrados o
el cliente con posterioridad.
 EPROM. Memoria de sólo lectura programable borrable
 Antes de escribir una operación, todas las celdas de almacenamiento
deben ser borradas al estado inicial exponiendo el chip a radiación
ultravioleta. Puede ser alterada múltiples veces.
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 Más cara que la PROM, pero tiene la ventaja de que puede ser
actualizada múltiples veces.
 EEPROM.
 Memoria de sólo lectura programable borrable eléctricamente
 Puede ser escrita sin borrar contenido anterior. Sólo el o los bytes
direccionados son actualizados.
 La operación de escritura toma mucho más tiempo que la de lectura.
 Combina la ventaja de no-volativilidad con la flexibilidad de ser
actualizable usando controles de bus ordinarios, direcciones y línea de
datos.
 Es más cara que la EPROM y puede almacenar menos bits por chip.
 Flash
 Nombrada así por la velocidad a la cual puede ser reprogramada.
 Es intermedia entre la EPROM y la EEPROM en costo y funcionalidad.
 Mucho más rápida que la EPROM.
 Puede borrar bloques específicos de memoria.
 No provee borrado a nivel de bytes.
 Tiene la densidad alta de las EPROM
.
CLASIFICACIÓN DE LAS MEMORIAS DE SEMICONDUCTORAS
Tipo de
memoria
Categoría
Borrado
Mecanismo de
escritura
Volatibilidad
RAM
Lecturaescritura
Eléctricamente
Eléctricamente
Volátil
ROM
Sólo lectura
No es posible
Máscaras
No volátil
PROM
Sólo lectura
No es posible
Eléctricamente
No volátil
EPROM
Lecturafrecuente
Luz ultravioleta
Eléctricamente
No volátil
EEPROM
Lecturafrecuente
Eléctricamente
Eléctricamente
No volátil
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