MEMORIAS
ROM (Read Only Memory) : Son en general un tipo de
memoria que solo se graba una vez y que solo puede ser leída.
RAM (Random Acces Memory): Se leen y modifican tantas
veces como se requiera. Desde el punto de vista de suministro y requerimiento de
energía, se clasifican en Volátiles. No
Volátiles. Las RAM son volátiles y
requieren constante suministro de energía. Desde el punto de vista de
preservación de la información almacenada encontramos memorias con la propiedad
de lectura destructiva, como eran las de núcleo magnético donde al almacenar
información se usaba una dirección de magnetización y la lectura se hacía
invirtiendo esta posición.
Las memorias ROM modernas no tienen
esta propiedad.
PROM (Programable ROM) y EPROM
(Ereaseable Programable ROM).
Las memorias RAM modernas se
clasifican en dos tipos DRAM (Dinámica RAM) y RAM (Estáticas).
Las
DRAM son más caras y más
rápidas, pero requieren ser refrescadas en determinados ciclos de reloj.
La Estática no ocupa ser refrescada una vez que la energía es
guardada y son volátiles.
UNIDADES DE MEMORIA:
Una unidad de memoria es compuesta por palabras y cada palabra
almacena un registro de memoria. El concepto de longitud de palabra depende del
número de líneas para datos.
Las pentium manejan palabras de 64 bits. Pueden llevar o traer una
hilera de 64 bits desde y hacia la menor.
Las unidades de memoria RAM pueden crecer
concatenando paquetes de RAM en circuitos integrados, todos concatenados y con
solo una línea para el control, para las operaciones leer o escribir, además
utilizan líneas de habilitación para seleccionar el bloque de memoria.
OPERACIONES DE LECTURA
Para hacer una operación de lectura; consiste en sacar una palabra
de una unidad de memoria fuera del entorno de la memoria.
1. Se transfieren los bits de dirección al MAR.
2. Se activa la señal de control de lectura "read".
3. El contenido de la información binaria contiene la palabra que
especifica el MAR, luego se pasa al MBR y el contenido de la dirección no
cambia.
4. MBR se puede comunicar con el registro procesador (AC).
OPERACIONES DE ESCRITURA
Este es un mecanismo por medio del cual se pueden pasar los datos
hacia el interior de la unidad de memoria.
1. Se transfiere la dirección al MAR (donde se lee o escribe).
2. Se activa la señal de control de escritura "write".
3. Se pasan los bits de datos al MBR.
4. La información binaria almacenada en MBR se guarda en el número
de palabras especificadas por el MAR.
5. El contenido de esa palabra se actualiza.
Los chips, de memoria de un ordenador pueden ser de los tipos: ROM (Read Only
Memory - Memoria de sólo
lectura), que son aquellos, cuya característica principal es almacenar la
información de forma permanente, dicha información no se borra cuando se apaga
el equipo. Por ejemplo la BIOS, que contiene el software de arranque y las
rutinas básicas de entrada y salida.
En la actualidad no se emplean memorias de tipo ROM, sino memorias EEPROM
(Electrically Programmable ROM), o la Flash ROM, pudiéndose regrabar la información
que contienen, y de esta forma, actualizar con facilidad los programas y rutinas
de inicio.
Por otro lado, están los chips de memoria RAM (Random Access
Memory —
Memoria de acceso aleatorio), que son aquellos
en los que la información puede ser leída y modificada tantas veces como se
quiera. Esta información se borra cuando se apaga el PC. Es en la RAM donde se cargan las aplicaciones del usuario en el momento de ser
ejecutadas, así como los valores de las variables que utilizan estos programas.
CLASIFICACIÓN PRIMARIA
DE LA MEMORIA RAM
La memoria RAM a su vez puede ser de dos tipos:
DRAM (Dinamic RAM) que constituye la memoria
principal del ordenador.
SRAM (Static RAM) que corresponde
habitualmente a la memoria caché.
La principal ventaja de la memoria DRAM es que es su alta
densidad de almacenamiento, y mucho más barata que la memoria SRAM. Por el contrario, la memoria SRAM es mucho más rápida
que la DRAM (del orden de 4 a 6 veces).
Cuando se enciende el ordenador, los chips de memoria RAM no almacenan ninguna información.
Antes de que el ordenador pueda hacer cualquier cosa útil, tiene que llevar los
programas del disco a la RAM.
En el caso de la memoria DRAM, los bits se
almacenan en forma de cargas eléctricas en pequeñísimos condensadores. Estos
condensadores se descargan de forma natural, por lo que hay que recargarlos
periódicamente. Este proceso recibe el nombre de refresco de la memoria. Cuando
se apaga el ordenador, los condensadores se descargan, perdiendo toda la
información almacenada en la memoria RAM.
La memoria DRAM necesita refrescarse periódicamente mientras que la SRAM que se emplea para
la memoria caché, no tiene que refrescarse y es por tanto mucho más rápida y
también más cara, al ser su constitución mucho más compleja.
Para ver cómo funciona la memoria DRAM del ordenador,
dividimos el proceso en dos partes:
Lectura de información de la memoria DRAM
Cuando el microprocesador necesita leer información almacenada en
la
DRAM, coloca una tensión en
cada línea de las líneas de dirección (bus de direcciones) indicando con ello
una posición concreta donde quiere acceder.
Donde quiera que haya un condensador que contenga carga en la
posición indicada por las líneas de dirección, se descargará a través del
circuito creado entre la memoria y el microprocesador, enviando las cargas
eléctricas de cada condensador a lo largo de las líneas de información (bus de
datos) al microprocesador.
CARACTERÍSTICAS BÁSICAS
DE LAS MEMORIAS
Una característica muy importante de los chips de memoria RAM es su velocidad de
acceso. Los chips de memoria RAM necesitan un tiempo mínimo para identificar exactamente la
información que se pretende leer, denominado tiempo de acceso, y otro para
transvasar esa información al lugar de destino, denominado tiempo de carga.
NOMENCLATURA DE LOS
CHIPS DE MEMORIA RAM
Los chips de memoria RAM tienen una serie de referencias escritas en la parte superior que
identifican todos los datos del mismo para dicho fabricante. En las memorias
antiguas, se identificaba el tipo, capacidad y tiempo de acceso del chip, de
tal forma que había dos modelos, el 41 xxx-yy o 44xxx-yy.
Detección y corrección de errores en las memorias
Uno de los objetivos a cumplir en todas las transacciones de datos
en informática es que la información sea fiable, por lo que es común incluir
opciones de seguridad que ayuden a la fiabilidad de las transmisiones. En los
sistemas de memoria también es posible implementar métodos de seguridad. El
factor más influyente es la frecuencia, que es lo suficientemente alta en
equipos modernos como para que los componentes causen interferencias entre sí,
produciendo errores en las comunicaciones.
Para aumentar la seguridad en la memoria se utilizan básicamente
dos métodos:
·
Añadir un bit de paridad para un cierto número de bits de datos: es
el más sencillo y consiste en añadir un bit de paridad por cada byte de datos.
Esto permite detectar errores de bit sencillos y parar el sistema evitando
daños mayores.
·
ECC (Error Checking and Correcting -chequeo y corrección de error-): chequea y
corrige un bit automáticamente, sin detener el sistema; el sistema se detiene
cuando se detectan más de 2 bits erróneos. Este sistema es mucho más fiable que
el anterior, pero también necesita más chips de memoria.
TIPOS DE MEMORIAS POR
SU CONSTITUCIÓN Y FUNCIONAMIENTO
Existen varios tipos de memorias DRAM que se fabrican en
los soportes SIMM y
DIMM, y que tienen unas
características técnicas distintas y están pensadas y diseñadas para equipos
específicos. Inicialmente las memorias DRAM eran de tipo en modo
página (PM), sin embargo esto ha cambiado y en la actualidad no se dispone de
ellas por ser demasiado lentas. Se citan a continuación los tipos más
importantes.
• FPM (Fast Page Mode
—modo de página rápida—): este tipo es el que
se incluía en los equipos basados en los P clase 386. clase
486 y algunos Pentium. Inicialmente se selecciona una fila en el chip de
memoria y a continuación se pueden hacer múltiples accesos a columnas sin
modificar la dirección de la fila. Alcanzó tiempos de acceso de hasta 60 ns (en
equipos con Pentium y velocidad de bus de 66 MHz), accediéndose a un único byte
en cada ciclo de lectura/escritura Se encontraba en nódulos SIMM de 30 y 72
contactos. Se conoce coloquialmente como memoria “no EDO” para diferenciarla
de la EDO. En modo ráfaga se
configura en el SETUP como 5-3-3-3.
•EDO (Extended Data
Output —salida de datos extendida—): mejoran el tiempo
de acceso en modo página, incluyendo unos laches para guardar los datos
de salida. De esta forma, cuando se presenta la dirección de página (fila), los
datos seleccionados se guardan en estos laches al mismo tiempo que se
envían al bus; esto permite al decodificador de direcciones y al circuito de
camino de datos iniciar un acceso a la siguiente dirección de página, sin
necesidad de inhabilitar los datos de salida. Este tipo de memoria permite
mover un bloque completo de memoria en lugar de un único byte.
Alcanzó tiempos de acceso de hasta 45 ns, habiendo EDO DRAM para 70,
60 y 50 ns; el chipset Tritón HX y VX necesita memorias de 60 ns.
Se encuentra en los equipos basados en pP clase Pentium, Pentium pro y los
primeros Pentium II. Se presentan en módulos SIMM de 72 contactos y en DIMM de 168 contactos. En modo ráfaga se configura como 5-2-2-2. La
velocidad máxima de bus admisible es 66 MHz.
• SDRAM (Synchronous DRAM —DRAM síncrona—): este tipo de
memoria se sincroniza con la velocidad del procesador, por lo que evita los
estados de espera que se producían anteriormente. Aprovecha el hecho de que en
la mayoría de los casos, la información que se requiere de la memoria principal
se transfiere en modo ráfaga. Para ello, se rediseña el chip de forma
que se optimice la transferencia de datos secuenciales. La idea básica es que
sea la memoria la que proporcione todos los datos solicitados simplemente
indicándole la dirección de comienzo de la ráfaga.
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