TIPOS DE MEMORIAS MEMORIA PRINCIPAL MEMORIA DE LECTURA/ESCRITURA
MEMORIA DE SOLO LECTURA ROM (NO VOLÁTIL) ACCESO SEMI
ALEATORIO ACCESO SERIAL ( ESTÁTICAS DINÁMICAS
MEMORIAS BORRABLE •EPROM •EEPROM •FLASH MEMORIAS
PERMANENTES •M-ROM •PROM DISCOS •Floppy •Duro
•CD-ROM •Cinta magnética •Burbujas
magnéticas •CCD Microprocesadores Tipos de Memoria
Carlos Canto Q. Microprocesadores TIPOS DE MEMORIAS MEMORIA
PRINCIPAL MEMORIA DE ALMACENAJE ALAMCEN ALAMACEN DE SECUNDARIO
RESPALDO MEMORIA DE LECTURA/ESCRITURA RAM ( VOLÁTIL)
MEMORIA DE SOLO LECTURA ROM (NO VOLÁTIL) ACCESO SEMI
ALEATORIO ACCESO SERIAL ESTÁTICAS DINÁMICAS
MEMORIAS BORRABLE •EPROM •EEPROM •FLASH MEMORIAS
PERMANENTES •M-ROM •PROM DISCOS •Floppy •Duro
•CD-ROM •Cinta magnética •Burbujas
magnéticas •CCD
• Microprocesadores 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. Carlos Canto Q. Microprocesadores 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. 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.
• saturaci Microprocesadores Memoria RAM dinámica
Este tipo de memoria conocida como DRAM (Dynamic 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. Carlos Canto Q.
Microprocesadores Memoria RAM dinámica 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
aturación 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. A
este función especial se llama de refresco
SRAM Microprocesadores Ventajas y Desventajas de los dos sistemas
de memoria Memoria DRAM Ventajas •La velocidad de acceso es
alta. •Para retener los datos solo necesita estar
energizada. •Son mas fáciles de diseñar.
•Mayor densidad y capacidad. •Menor costo por bit.
•Menor consumo de potencia. Desventajas •Menor
capacidad, debido a que cada celda de almacenamiento requiere mas
transistores. •Mayor costo por bit. •Mayor consumo de
Potencia. •La velocidad de acceso es baja. •Necesita
recarga de la información. almacenada para retenerla
(refresco). •Diseño complejo. Carlos Canto Q.
Microprocesadores Parámetros de las memorias El
parámetro básico de una memoria es su capacidad, la
cual corresponde al total de unidades que puede almacenar. En la
actualidad se consiguen memorias megabytes. en tamaños del
orden de El tiempo de acceso es otro parámetro importante
en las memorias. Este corresponde al tiempo que tarda la memoria
en acceder a la información almacenada en una
dirección. Generalmente este tiempo se designan como tacc
en las fichas técnicas de estos dispositivos. Memoria
Núcleo de Ferrita Cinta Magnética Disco
Magnético CD ROM Memorias Integradas MOS Memorias
Integradas Bipolares Tiempo de Acceso 0.3 – 1.0 us 5 ms – 1s 10ms
– 50 ms 200 ms – 400 ms 2ns – 300 ns 0.5ns – 30
ns
Decodificadorinterno Decodificadorinterno 1024X8 •
Microprocesadores Un chip de memoria de Lecto/Escritura
típico de 1 k (RAM) CS RD WR LÍNEAS DE DIRECCIONES
A0 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 1024X8 Una memoria requiere
líneas de dirección para identificar un registro de
memoria, una señal de chip select (CS) para habilitar el
chip y señales de control para leer de o para escribir en
los registros de la memoria LÍNEAS DE DATOS DE E/S Carlos
Canto Q. Microprocesadores Arquitectura interna de una Memoria En
la figura se observa la estructura básica de una memoria
de 1K de 4 bits, en la cual se indican sus partes
básicas.
Vss 12 Microprocesadores Configuración de terminales y
símbolo lógico de la memoria estática R/W
CMOS 6116 PINS DEL CHIP A10 CE WE OE A7 1 A6 2 A5 3 A4 4 24 Vcc
23 A8 22 A9 21 WE Bus de direcciones A0 A3 5 A2 6 A1 7 A0 8 DQ0 9
DQ1 10 DQ2 11 CMOS 6116 20 OE 19 A10 18 CE 17 DQ7 16 DQ6 15 DQ5
14 DQ4 CS 1 1 0 0 WE x 1 0 1 OE x 1 1 0 Datos E/S BUS DE DATOS
TRI-STATE TRI-STATE ENTRADA SALIDA 13 DQ3 Nombre de los
terminales A0-A10 Entradas de VCC Potencia(+5) Direcciones CE
Chip Enable WE Write Enable VSS Ground OE Output Enable DQ0-DQ7
Data In/Data Out Carlos Canto Q. Microprocesadores SRAM MCM6264C
Características Técnicas Referencia MCM6264C Tipo
SRAM Capacidad (bits) 8192 X 8 Tipo de salida 5V Tiempos de
Acceso 12/15/20/25/35 ns Encapsulado DIL-28
• MEMORIA DE SOLO LECTURA ROM (NO VOLÁTIL) MEMORIAS
BORRABLE MEMORIAS PERMANENTES •EPROM •EEPROM
•FLASH •M-ROM •PROM Microprocesadores Memorias de
Solo Lectura Las memorias de solo lectura son conocidas como
memorias ROM (del 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. MEMORIA DE SOLO LECTURA ROM (NO VOLÁTIL)
MEMORIAS BORRABLE •EPROM •EEPROM •FLASH MEMORIAS
PERMANENTES •M-ROM •PROM Carlos Canto Q.
Microprocesadores Memoria ROM de Máscara Este tipo de ROM
se caracteriza porque la información contenida en su
interior se almacena durante su fabricación y no se puede
alterar. El proceso de fabricación es muy caro, pero se
hacen económicas con la producción de grandes
cantidades. La programación se realiza mediante el
diseño de un negativo fotográfico llamado
máscara donde se especifican las conexiones internas de la
memoria. Son ideales para almacenar microprogramas, sistemas
operativos, tablas de conversión y caracteres. celda de
memoria de una M-ROM , con tecnologías TTL y MOS.
Microprocesadores Memoria PROM ROM programable del inglés
Programmable Read Only Memory. Este tipo de memoria a diferencia
de la ROM no se programa durante el proceso de
fabricación, sino que 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. 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. Celda de
Memoria de una PROM Carlos Canto Q. Microprocesadores Memoria
EPROM Del inglés Erasable Read Only Memory. Este tipo de
memoria es similar a la PROM con la diferencia que la
información se puede borrar y volver a grabar varias
veces. La programación se efectúa aplicando a 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 se compone de un arreglo
de transistores MOSFET de Canal N de compuerta aislada.
Lámpara de Luz Ultravioleta del tipo germicida
Microprocesadores Borrado de las memorias EPROM La memoria puede
ser borrada exponiendo el chip a una luz ultravioleta a
través de su ventana de cuarzo transparente por
aproximadamente de 10 a 20 minutos, esta ventana le 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, y hacer que todas las celdas de memoria quedan en 1
lógico. Una vez programada, la ventana de cuarzo se debe
cubrir con un adhesivo para evitar la entrada de luz ambiente que
pueda borrar la información, debido a su componente de luz
ultravioleta y el chip puede ser reprogramado de nuevo. Las
desventajas de la EPROM son: •Se debe de sacara del circuito
para poderlas borrar •Se debe borrar todo el chip •El
proceso de borrado se toma entre 15 y 30 minutos (este tiempo
depende del tipo de fabricante) Lámpara de Luz
Ultravioleta del tipo germicida ?=2537 ?m (Ultravioleta) Carlos
Canto Q. Microprocesadores EPROM 27C16B Características
Técnicas Referencia 27C16B Tipo EPROM CMOS Capacidad
(bits) 2048 X 8 Tipo de salida (5V) (Vp=12.75V) Tiempos de Acceso
150/250 ns Encapsulado DIL-24
– 18 10 11 12 13 14 • • • • •
Microprocesadores Configuración de terminales y
símbolo lógico de la memoria EPROM 2764 VPP 1 28
Vcc A12 Líneas de direcciones A0 CE OE PINS DEL CHIP A12
A7 A6 A5 A4 A3 A2 A1 2 3 4 5 6 7 8 9 2764 27 26 25 24 23 22 21 20
PGM NC A8 A9 A11 OE A10 CE Líneas de datos
Selección de Modo 1. X puede ser VIH o VIL 2. VH=12 v+0.5
A0 Q0 Q1 Q2 GND 19 16 DQ6 17 16 15 Q7 Q6 Q5 Q4 Q3 MODE PINS CE
(20) OE (22) PGM (27) A9 (24) Vpp (1) Vcc (28) SALIDAS (11-13,
15-19) Nombre de los terminales A0-A12 DIRECCIONES Read Output
disable standby Program Verify Program inhibit VIL VIL VIH VIL
VIL VIH VIL VIH X VIH VIL X VIH VIH X VIL VIH X X X X X X X VCC
VCC VCC VPP VPP VPP VCC VCC VCC VCC VCC VCC DOUT High Z High Z
DIN DOUT High Z CE OE Q0-Q7 PGM N.C. Chip Enable Output Enable
Salidas Programar No Conectada Carlos Canto Q. Microprocesadores
Memoria EEPROM La memoria EEPROM es programable y borrable
eléctricamente del 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. El
borrado de la memoria se efectúa aplicando tensiones
negativas sobre las compuertas para liberar la carga
eléctrica almacenada en ellas.
Microprocesadores Ventajas de la EEPROM con respecto a las EPROM
• 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
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. Carlos Canto Q.
Microprocesadores Memoria EEPROM 28C64A Características
Técnicas Referencia 28C64A Tipo EEPROM CMOS Capacidad
(bits) 8192 X 8 Tipo de salida 5V Tiempos de Acceso 120/150/200
ns Encapsulado DIL-28 y PLCC-32
• • • Microprocesadores Memoria FLASH La memoria
FLASH es similar a la EEPROM, es decir que se puede programar y
borrar eléctricamente. 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. • 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. Carlos Canto Q. Microprocesadores Las
operaciones básicas de una memoria Flash son la
programación, la lectura y borrado. • 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. Celda de memoria de una FLASH
Proceso de descarga de una celda de memoria FLASH
Microprocesadores Memoria FLASH 27F256 Características
Técnicas Referencia 28F256 Tipo FLASH EEPROM Capacidad
(bits) 32768 X 8 Tipo de salida (5V) (Vp=12.5V) Tiempos de Acceso
90/100/120/150 ns Encapsulado DIL-28 Carlos Canto Q.
Microprocesadores TABLA COMPARATIVA ENTRE MEMORIAS