Tipos de Memoria

EVOLUCION DE LAS MEMORIAS

En las calculadoras de la década de los 30 se emplean tarjetas perforadas como memorias. El computador ENIAC utilizaba, en 1946, válvulas electrónicas de vacío para construir sus biestables que actuaban como punto de memoria. Además, tenía una ROM de 4 bits construida a base de resistencias.

Al comienzo de la década de los 50, se usaron las líneas de retardo de mercurio con 1 Kbit por línea, como memoria.

En UNIVAC I introdujo en 1951 la primera unidad comercial de banda magnética, que tenia una capacidad de 1,44 Mbit y una velocidad de 100 pulgadas/s.

El primer computador comercial que uso memoria principal al tambor magnético fue el IBM 650 en 1954. Dicho tambor giraba a 12500 r.p.m y tenia una capacidad de 120 Kbits.

En 1953, el MIT dispuso de la primera memoria operativa de ferritas, que fue muy popular hasta mediados de los años 70.

Fue IBM, en 1968, quien diseño la primera memoria comercial de semiconductores. Tenía una capacidad de 64 bits.

MEMORIAS, TIPOS, FUNCIÓN DE CADA UNA DE ELLAS

MEMORIA DE FERRITA

Aunque hoy en día están en desuso, la práctica totalidad de las memorias principales, desde mediados de la década de los 50, hasta los años 70, se han construido con ferritas.

MEMORIAS DE PELICULA DELGADA Y DE HILO PLATEADO.

Ambos tipos de memoria fueron un intento, de poco éxito comercial, de sustituir ferritas de dos hilos por una estructura de fabricación más sencilla, de menor tamaño y, por tanto, de mayor velocidad. En los dispositivos de película delgada se parte de una fina capa magnetizable sobre la que se establece una matriz de hilos conectados a los transductores.

MEMORIAS DE SEMICONDUCTORES

Este tipo de memoria se emplea actualmente, con carácter universal, como memoria principal de los computadores.

Todas las memorias que se van a tratar en este apartado son de direccionamiento cableado, o sea, de acceso aleatorio o RAM. Sin embargo, dentro de estas memorias se ha desarrollado otra terminología que resulta un poco confusa, pues repite términos empleados con otro sentido. Se puede establecer la siguiente clasificación:

  De lectura y escritura(RAM)

• Estáticas.

• Dinámicos o con refresco.

  De sólo lectura

• ROM (Read Only Memory)

• PROM (Programmable Read Only Memory)

• EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory)

• EEPROM (Electricaly Erasable Read Only Memory )

Las memorias de semiconductores se presentan en pastillas integradas que contienen una matriz de memoria, un decodificador de direcciones, los transductores correspondientes y el tratamiento lógico de algunas señales de control.

Existen muchas configuraciones, pero la mayoría de estas memorias manejan los siguientes elementos y señales.

  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.

 


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.

  Señales de control típicas:

OE: activa la salida triestado de la memoria.

CS ó CE: activa la pastilla o chip.

WE: señal de escritura. Para realizar una escritura, además de activarse esta señal, también lo estarán CS ó CE.

RAS ó CAS: las líneas RAS(Row Address Strobe) y CAS(Column Address Strobe) sirven para decodificar las filas y columnas de la RAM dinámicas.

d) Ancho de palabra típico: 1,4 u 8 bits.

MEMORIA RAM

Es la memoria de acceso aleatorio (Random Access Memory). Se llama de acceso aleatorio porque el procesador accede a la información que está en la memoria en cualquier punto sin tener que acceder a la información anterior y posterior.

Es la memoria que se actualiza constantemente mientras el ordenador está en uso y que pierde sus datos cuando el ordenador se apaga.

Hay dos tipos básicos de RAM:

DRAM (Dynamic RAM), RAM dinámica,

SRAM (Static RAM), RAM estática

En el lenguaje común, el termino RAM es sinónimo de memoria principal, la memoria disponible para programas. Se refiere a la memoria RAM tanto como memoria de lectura y escritura como así a un tipo de memoria volátil.

Tipos de Memoria RAM:

1) DRAM (Dynamic Random Access Memory)

Es la memoria de acceso aleatorio dinámica. Está organizada en direcciones de memoria (Addresses) que son reemplazadas muchas veces por segundo.

  SRAM (Static Random Access Memory)

Memoria estática de acceso aleatorio es la alternativa a la DRAM. No necesita tanta electricidad para su refresco y reemplazo de las direcciones y funciona más rápido porque no está reemplazando constantemente las instrucciones y los valores almacenados en ella. La desventaja es su altísimo coste comparado con la DRAM. Puede almacenar y recuperar los datos rápidamente y se conoce normalmente como MEMORIA CACHE.

3) VRAM (video RAM)

4) SIMM ( Single In Line Memory Module)

Un tipo de encapsulado consistente en una pequeña placa de circuito impreso que almacena chips de memoria, y que se inserta en un zócalo SIMM en la placa madre o en la placa de memoria.

5) DIMM (Dual In Line Memory)

Un tipo de encapsulado, consistente en una pequeña placa de circuito impreso que almacena chips de memoria, que se inserta en un zócalo DIMM en la placa madre y usa generalmente un conector de 168 contactos.

  DIP (Dual In Line Package)

Un tipo de encapsulado consistente en almacenar un chip de memoria en una caja rectangular con dos filas de pines de conexión en cada lado.

  RAM Disk

Se refiere a la RAM que ha sido configurada para simular un disco duro. Se puede acceder a los ficheros de un RAM disk de la misma forma en la que se acceden a los de un disco duro. Sin embargo, los RAM disk son aproximadamente miles de veces más rápidos que los discos duros, y son particularmente útiles para aplicaciones que precisan de frecuentes accesos a disco.

Dado que están constituidos por RAM normal. los RAM disk pierden su contenido una vez que la computadora es apagada.

  MEMORIA CACHE O RAM CACHE

Un caché es un sistema especial de almacenamiento de alta velocidad. Puede ser tanto un área reservada de la memoria principal como un dispositivo de almacenamiento de alta velocidad independiente. Hay dos tipos de caché frecuentemente usados en las computadoras personales: memoria caché y caché de disco. Una memoria caché, llamada también a veces almacenamiento caché ó RAM caché, es una parte de memoria RAM estática de alta velocidad (SRAM) más que la lenta y barata RAM dinámica (DRAM) usada como memoria principal.

La memoria caché es efectiva dado que los programas acceden una y otra vez a los mismos datos o instrucciones. Guardando esta información en SRAM, la computadora evita acceder a la lenta DRAM.

Tipos de Memoria CACHE

De acuerdo con el modo de traducción de las direcciones de memoria principal a direcciones de memoria cache, estas se clasifican en los siguientes tipos:

  De correspondencia directa.

  De asociación completa.

  De asociación de conjuntos.

  De correspondencia vectorizada.

TAG RAM

Este tipo de memoria almacena las direcciones de cualquier dato de memoria DRAM que hay en la memoria caché. Si el procesador encuentra una dirección en la TAG RAM, va a buscar los datos directamente a la caché, si no, va a buscarlos directamente a la memoria principal.

MEMORIA ROM

Estas letras son las siglas de Read Only Memory (memoria de solo lectura) y eso es exactamente lo que es, una memoria que se graba en el proceso de fabricación con una información que está ahí para siempre, para lo bueno y lo malo. No podemos escribir en ella pero podemos leer cada posición la veces que queramos. Se trata de la memoria interna de la máquina, que el procesador lee para averiguar el qué, el cuándo y el cómo de una multitud de tareas diferentes; por ejemplo: lee las diversas instrucciones binarias que se necesitan cada vez que se teclea un carácter por el teclado, o cada vez que se tiene que presentar algo en pantalla.

La memoria ROM presenta algunas variaciones: las memorias PROM, EPROM y EEPROM.

MEMORIA PROM

Para este tipo de memoria basta decir que es un tipo de memoria ROM que se puede programar mediante un proceso especial, posteriormente a la fabricación.

PROM viene de PROGRAMABLE READ ONLY MEMORY (memoria programable de solo lectura).Es un dispositivo de almacenamiento solo de lectura que se puede reprogramar después de su manufactura por medio de equipo externo. Los PROM son generalmente pastillas de circuitos integrados.

Características principales de rom y prom:

• Solo permiten la lectura.

• Son de acceso aleatorio

• Son permanentes o no volátiles: la información no puede borrarse

• Tienen un ancho de palabra de 8 bits, con salida triestado.

MEMORIA EPROM

La memoria EPROM (la E viene de ERASABLE -borrable-) es una ROM que se puede borrar totalmente y luego reprogramarse, aunque en condiciones limitadas. Las EPROM son mucho más económicas que las PROM porque pueden reutilizarse.

MEMORIA EEPROM

Las ROM difieren de las memorias RAM en que el tiempo necesario para grabar o borrar un byte es cientos de veces mayor, a pesar de que los tiempos de lectura son muy similares.

Características principales de este tipo de memorias:

• Solo permiten la lectura.

• Son de tipo no volátil, aunque pueden borrarse.

• Son de acceso aleatorio.

• Tienen un ancho de palabra de 8 bits, con salida triestado.

MEMORIA VIRTUAL

Es una manera de reducir el acceso constante a memoria por parte del procesador.

Los distintos modelos de memoria virtual se diferencian por sus políticas de solapamiento y por los métodos que emplean en la organización de la memoria. Los más importantes son:

• Memoria Paginada

• Memoria Segmentada

• Memoria de segmentos paginados

MEMORIA PAGINADA

Este método organiza el espacio virtual y el físico en bloques de tamaño fijo, llamados páginas. En un momento determinado la memoria principal contendrá algunos de los bloques lógicos. Como las distintas posiciones de un bloque lógico y uno físico están ordenadas de forma idéntica, simplemente hay que traducir el número del bloque lógico al correspondiente del bloque físico.

Método de correspondencia directa:

La dirección virtual consta de dos campos: un número de página virtual (npv) y un desplazamiento (d), dentro de la página indicada. Con el número de la página virtual se accede a una entrada de una tabla de páginas (TP) que proporciona la dirección física de la página y una serie de información complementaria. Localizada la página física, el desplazamiento (d) sirve para completar la posición concreta dentro de ella.

En el momento de arranque, cada proceso activo del sistema crea en la memoria principal una Tabla de Paginas (TP) que contiene una entrada por cada posible página virtual.

Método de correspondencia asociativa

En este caso se dispone de una tabla inversa en tecnología asociativa, esto es, con memoria tipo CAM, que se encarga ella misma de soportar el proceso de búsqueda a muy alta velocidad, suministrando el número de página física o indicación de que la palabra lógica direccionada no se encuentra en memoria, en cuyo caso se elimina una página de la memoria principal (si no se ha modificado) y se trae la nueva al hueco que deja.

MEMORIA SEGMENTADA

Este método explota el concepto de modularidad de los programas construidos estructuralmente. Los módulos son conjuntos de informaciones que pueden tratarse independientemente y que se relacionan mediante llamadas inter procedimientos, constituyendo programas que se denominan segmentos.

MEMORIA CON SEGMENTOS PAGINADOS

Esta memoria combina las ventajas de los dos modelos anteriores. Cada segmento se divide en páginas, de forma que, para acceder a cualquier elemento de un segmento, el sistema acude a la Tabla de Paginas (TP) de dicho segmento. Dispositivos de Almacenamiento Secundario

MEMORIA SECUNDARIA

Son todas las unidades de disco que en un computador puede tener, se usan para almacenar programas ejecutables y grandes volúmenes de datos que requieren ser accesados en algún momento.

FLOPPY DRIVES

                           

Al principio una computadora, disponía  de al menos uno de estos aparatos. Su capacidad es totalmente insuficiente para las necesidades actuales, pero cuentan con la ventaja que les dan los muchos años que llevan como estándar absoluto para almacenamiento portátil. Originariamente los disquetes eran flexibles y bastante grandes, unas 5,25 pulgadas de ancho. La capacidad primera de 160 Kb se reveló enseguida como insuficiente, por lo que empezó a crecer y no paró hasta los 1,44 MB, ya con los disquetes actuales, más pequeños (3,5"), más rígidos y protegidos por una pestaña metálica.

UNIDADES DE DISCO LS-120

 Unidad diseñada para la lectura y escritura en disquetes de 3 ½ pulgadas de gran capacidad de almacenamiento (120 MB) en especial para archivos y programas modernos mas amplios. La tecnología del LS -120 utiliza una interfase IDE que graba en pistas de alta densidad, las cuales son leídas por un rayo láser en cabezas de alta precisión.

DISCOS DUROS

Pertenecen a la llamada memoria secundaria o almacenamiento secundario.

Las capacidades de los discos duros varían desde 10 Mb. hasta varios GB en minis y grandes computadoras. La velocidad de acceso depende en gran parte de la tecnología del propio disco duro y de la tarjeta controladora asociada al disco duro.

Estos están compuestos por varios platos, es decir varios discos de material magnético montados sobre un eje central sobre el que se mueven. Para leer y escribir datos en estos platos se usan las cabezas de lectura/escritura que mediante un proceso electromagnético codifican / decodifican la información que han de leer o escribir. La cabeza de lectura/escritura en un disco duro está muy cerca de la superficie

MEMORIAS EXTRAIBLES

Son medios de almacenamiento con gran capacidad. También los discos duros tienen gran capacidad, pero al estar alojados normalmente dentro de la carcasa, no son transportables.

Ejemplos:

Unidad de 3.5 pulgadas, unidad de CD-ROM, unidad de CD-RW (Regrabadora), unidad de DVD-ROM, unidad de DVD-RW. 

OTROS DISPOSITIVOS DE ALMACENAMIENTO

La memoria flash es un tipo de memoria que se comercializa para el uso de aparatos portátiles, como cámaras digitales o agendas electrónicas. El aparato correspondiente o bien un lector de tarjetas, se conecta a la computadora a través del puerto USB o Firewire.

Los discos duros o memorias portátiles son memorias externas que se conectan directamente al puerto USB. Discos y cintas magnéticas de gran capacidad.


Para mayor información te invito a ver el siguiente video, el cual espero sea de ayuda.

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