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8/6/2019 PLD - Clase X - Memorias

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MEMORIAS

HISTORIA Y TECNOLOGIA


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MEMORIAS

Casi todos los sistemas electrnicos que utilizamos en nuestra vida diaria tienen algn tipo de memoriaen ellos, desde un simple reloj que requiere unos cuantos bytes para almacenar una fecha y unaalarma, hasta una computadora que requiere una gran cantidad de almacenamiento de archivos.

Las distintas aplicaciones de las memorias han llevado al desarrollo de diversas tecnologas para su

fabricacin, ofreciendo diferentes


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DRAM

Es e tipo de memoria mas comn en computadores y sistemas electrnicos empotrados, donde grandescantidades de memorias son requeridas a un bajo costo. El costo de una memoria esta determinado porsu empaquetado y el numero de transistores necesarios para almacenar un bit, para una memoriaDRAM su bajo costo se debe a que solo necesita 1 transistor para almacenar un bit.

Como se muestra en la figura la memoriaDRAM almacena la informacin por medio deun transistor y un capacitor.

El capacitor es realmente el dispositivo queGuarda la informacin.

Los capacitores pierden con el tiempo su carga,por lo que este tipo de memoria tiene querefrescar los datos constantemente por mediode hardware o software. (Esto gasta muchaenerga!!)

Por lo anterior este tipo de memoria se conocecomo Dinmica


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DRAM

Aun cuando pueda parecer tonto este tipo de memoria es muy popular por que solo necesita 1transistor para almacenar un bit mientras que las memorias estticas requieren 4 o 5 transistores; poresta razn una DRAM ofrece de 3 a 4 veces mas que una SRAM.

El mtodo para leer o escribir una memoriaDRAM consiste en habilitar la seal RASpara indicar que pasaremos el numero defila que queremos accesar en la memoriamediante las seales de datos A0 A9.Seguido de esto habilitaremos la seal CAS

para indicar ahora el numero de columna.

Una vez introducidos la columna y la fila aleer o escribir, el dato almacenadoaparecer en la seal Dout. En caso dehacer una escritura deberemos poner lainformacin a guardar en las seales dedatos.


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SRAM

La memoria SRAM puede mantener la informacin almacenada de manera indefinida mientras estealimentada con energa elctrica. Esta memoria contiene muchos mas transistores que una DRAM, perosu consumo de energa es menor por no tener que estar refrescando los datos. La memoria SRAMsolo gasta energa de manera considerable cuando se lee o escribe un dato.

El mtodo de acceso a una memoria SRAM es mas sencillo queel de una DRAM. Las SRAM tienen lneas exclusivas paraingresar la direccin a accesar, una vez colocada la direccin aleer automticamente aparece en el puerto de datos.

De manera inversa, la escritura solo necesita escoger la

direccin a escribir, seleccionar un bit para avisar que seescribir un datos y finalmente colocar el dato en el puerto dedatos. (Este ultimo funciona como entrada y salida).

Un modulo de memoria SRAM puede tener muchas memoriassram de tamao reducido por lo que es normal tener algunosbits para seleccionar el chip con el que se quiere trabajar.


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SRAM

Los principales usos de una memoria SRAM son la construccin de memorias CACHE paraprocesadores de ultima generacin o para dispositivos de bajo consumo de energa.


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DERIVADOS

SRAM con batera

Como la memoria SRAM puede almacenar sus datosindefinidamente mientras tenga alimentacin, es muyutilizada para guardar informacin que no accesaconstantemente como el bios de una computadora!!

Esta pequea memoria BIOS solo es leda cuandoprendemos la computadora pero no cada vez que abrimosWinCUPL

RAM pseudo esttica

Esta es una memoria DRAM con un modulo electrnico querefresca la memoria de manera automtica cada ciertotiempo.

Para el usuario la memoria trabajara como una SRAM peromas barata y un poco mas lenta.


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FLASH

La memoria Flash es una memoria no volatil, quiere decir que no pierde su informacin si se corta elsuministro de energa. Entre sus caractersticas mas destacables es el ofrecer tiempos rpidos delectura (70 100 ns), muy similares a los de una memoria DRAM (100 ns).

Sin embargo la operacin de escritura es mucho mas lenta en comparacin con las memorias DRAM y

SRAM.

La memoria FLASH almacena lainformacin con un transistor y uncapacitor al igual que la DRAM.

La diferencia es que el transistor tiene lacapacidad de no permitir que la cargaelctrica del capacitor escape!!

De esta manera una carga elctrica en elcapacitor permanecer ah hasta que eltransistor permita su salida.


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FLASH

El transistor es lo suficientemente fuerte para aislar la carga del capacitor y no dejarla salir, sin embargoesta fortaleza funciona tambin para permitir la entrada de carga al capacitor.

Debido a esto es necesario fuertes descargas elctricas para almacenar un dato. La fuerza de estascargas elctricas van fracturando los transistores de la memoria por lo que este tipo de memoria tieneun numero contado de escrituras antes de descomponerse. (No se preocupen estn en el orden de los10000 ciclos de escritura)


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EEPROM

Las memorias EEPROM son los antecesores de las memorias FLASH. Estas memorias pueden serescritas y borradas por medio de descargas elctricas (descargas mas fuertes para borrar los datos).

Son utilizadas para el almacenamiento de datos que deben de perdurar aun cuando se corte elsuministro elctrico en el sistema (Memoria no volatil) y fueron un gran avance en comparacin de lasmemorias EPROM que necesitan de luz ultravioleta para borrarse.

Al requerir altos voltajes para borrarse tambin tienen una cantidad de vida til finita que ronda entre loscien mil ciclos de borrado y escritura.


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TAREA

Investigar las siguientes preguntas de lasmemorias EPROM:

Es memoria voltil o no voltil?

Se usa todava? En que? Si ya nose usa en que se usaba?

Como se borran estas memorias?

Existe una variante de las EPROMllamado OTP (One TimeProgramable Programable unavez). Que diferencia hay con laEPROM fisicamente?

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