MEMORIAS SEMICONDUCTORAS

Maria Angelica Perea ValderramaCarlos Peña

MEMORIAS SEMICONDUCTORAS

Memoria de semiconductores es un dispositivo electrónico de almacenamiento de datos, que se utiliza a menudo como la memoria del ordenador, implementado en un circuito integrado basado en semiconductores. Se hace en muchos tipos y tecnologías diferentes.

Memoria de semiconductores tiene la propiedad de acceso aleatorio, lo que significa que se necesita la misma cantidad de tiempo para acceder a cualquier ubicación de la memoria, por lo que los datos se puede acceder de manera eficiente en cualquier orden al azar. Esto contrasta con los medios de almacenamiento de datos, como los discos duros y CD que leen y escriben datos de forma consecutiva, por lo que sólo se puede acceder a los datos en la misma secuencia que fue escrito. 

Memoria de semiconductores también tiene tiempos de acceso mucho más rápido que otros tipos de almacenamiento de datos, un byte de datos se puede escribir o leer desde la memoria de semiconductores dentro de unos pocos nanosegundos, mientras que el tiempo de acceso para la rotación de almacenamiento tales como discos duros está en el rango de milisegundos.

Se puede establecer la siguiente clasificación:

De lectura y escritura o RAMEstáticas (SRAM)Dinámicas o con refresco (DRAM)

De sólo lectura ROM

Por estas razones, se utiliza para la memoria principal de la computadora, para almacenar los datos de la computadora está trabajando, entre otros usos.

RAM ESTÁTICAS(SRAM). MEMORIAS BIESTABLES

El componente elemental de las memorias biestables (capaz de almacenar un bit) es el Flip-Flop (FF), un dispositivo electrónico que es a su vez un elemento ampliamente utilizado en las computadoras en su conjunto, especialmente en los registros.Si bien existen varios tipos de FF, consideraremos solo uno de ellos, que utilizaremos en nuestras futuras descripciones: el Flip-Flop R-S.El diagrama básico de un FF de este tipo es el que muestra la figura. Este circuito tiene, como observamos, dos entradas y dos salidas, aunque como veremos, estas últimas son sólo distintas expresiones de una misma cosa.

En efecto, la salida, en realidad, es solo a; la otra salida b es su negación (o complemento lógico); o sea: cuando b vale 1, a vale 0, y viceversa.Aunque parezca a priori absurdo contar con estas salidas redundantes, su importancia en el diseño es fundamental.La tabla de funcionamiento de este tipo de Flip-Flop se muestra en la figura.

Los valores de a y b en (1) indican que mientras no exista un pulso en algunas de las entradas, el FF mantendrá su estado.Los asteriscos en (2) indican que esta es una situación prohibida, cuyo resultado es impredecible.La entrada S se denomina así por la palabra inglesa Set. Un 1 lógico en esta entrada (identificado por un pulso normalmente positivo) hace que la salida a tome el valor 1, consecuentemente b = 0. Utilizando un divulgado anglicanismo, diremos que hemos seteado el bit; en la práctica hemos grabado un 1 en dicho bit, el cual no se borrará al desaparecer la entrada de Set (pero sí en caso de quitarse alimentación al circuito).

La entrada R se denomina así por la palabra inglesa Reset. Un 1 lógico en esta entrada hace que la salida b tome el valor 1 (y a = 0). Diremos entonces que hemos reseteado el bit, o sea hemos grabado un cero.En el momento de producirse una entrada (S o R) en el FF, su salida adopta su estado en forma prácticamente instantánea. Las memorias biestables son las más rápidas que consideramos.

Para el siguiente gráfico ingrese los posibles valores (0 y 1) en los casilleros S y R y luego presione el botón ingresar y se observará los resultados en las casillas correspondientes en a y b.

RAM Dinámicas.(DRAM)

El componente elemental (capaz de almacenar un bit de información) es un condensador (capacitor) que denominaremos celda capacitiva o celda.El contenido de información de cada celda queda determinado por la carga del capacitor: una tensión de 0 a 6 volts representa un cero, mientras que 6 a 12 volts indicará un uno lógico.

Una de las características fundamentales de los capacitores es que pierden su carga con el tiempo. Si no se tomara en cuenta este fenómeno, la información almacenada iría "borrándose", haciéndola por lo tanto absolutamente no confiable. El proceso destinado a mantener en un nivel adecuado el nivel de carga de celda se denomina refresco.

Cada vez que se efectúa un acceso a una celda (para lectura o grabación)

se realiza el refresco de esa posición. Pero no es suficiente, dado que ciertas posiciones de memoria

pueden no ser accedidas por largo tiempo y, por lo tanto se necesita un

proceso adicional de refresco. Mediante este proceso, cada celda es

refrescada a breves intervalos de tiempo.

La figura muestra las curvas características de carga (grabación

de un 1) y de descarga (grabación de un 0) en una celda.

Una celda de memoria RAM dinámica es más simple que una estática y por lo tanto más pequeña. Por lo tanto, la RAM dinámica es más densa (más celdas por unidad de superficie) y más barata que la correspondiente SRAM. Por otra parte una DRAM requiere de una cicuiteria para el refresco. En memorias grandes, el coste fijo de la circuiteria de refresco se ve más que compensado por el menor costo de las celdas DRAM. Así, las DRAM son preferidas para memorias grandes. Un último detalle es que las SRAM son generalmente algo más rápidas que las DRAM.

ROMMemorias de Solo Lectura.

Las memorias ROM almacenan habitualmente información pre-grabada por el fabricante y que no puede ser modificada por el usuario. (

Este tipo de memorias tiene dos ventajas fundamentales:a) su gran velocidad de accesob) su no volatilidad (no se "borra" al apagar la computadora)Es muy simple imaginarse la estructura de una memoria ROM. Supongamos tener que generar la siguiente secuencia de valores:Que aunque es un simple contador de 0 a 9 (FIG. 1), puede ser considerada (con un poco de imaginación), una serie de instrucciones de un programa.Supongamos además que disponemos de una malla de conductores eléctricos como la de la FIG. 2:

donde los puntos de cada intersección indican que los conductores horizontales y verticales están físicamente conectados.Si por algún procedimiento eliminamos adecuadamente "algunas" de estas conexiones físicas, podemos obtener la malla siguiente.

http://ocw.usal.es/ensenanzas-tecnicas/electronica/contenido/electronica/Tema9_Memorias.pdf

ESDE EL PUNTO DE VISTA DE SU DESDE EL PUNTO DE VISTA DE SU FABRICACIÓN