MEMORIAS

En informática, la Memoria (también llamada almacenamiento) se refiere a los componentes de una computadora, dispositivos y medios de almacenamiento que retienen datos informáticos durante algún intervalo de tiempo. Las memorias de computadora proporcionan unas de las principales funciones de la computación moderna, la retención o almacenamiento de información. Es uno de los componentes fundamentales de todas las computadoras modernas que, acoplados a una Unidad Central de Procesamiento (CPU por su acrónimo en inglés, Central Processing Unit/), implementa lo fundamental del modelo de computadora de Von Neumann, usado desde los años 1940.

Propósitos del almacenamiento

Los componentes fundamentales de las computadoras de propósito general son la unidad aritmético-lógica (ALU), la unidad de control, espacio de almacenamiento y los dispositivos de entrada/salida. Si se elimina el almacenamiento, el aparato sería una simple calculadora en lugar de un computadora. La habilidad para almacenar las instrucciones que forman un programa de computadora y la información que manipulan las instrucciones es lo que hace versátiles a las computadoras diseñadas según la arquitectura de programas almacenados

CARACTERISTICAS DE UNA MEMORIA

Las características más importantes de las memorias son:

El tiempo de escritura, el tiempo de lectura, tiempo de acceso, tiempo de ciclo, acceso aleatorio, cadencia de transferencia, capacidad, densidad de información, y volatilidad

Tiempo de escritura

Es el tiempo que transcurre entre el momento en que se presenta la información a almacenar en la memoria y el momento en que la información queda realmente registrada.

Tiempo de lectura

Es el que transcurre entre la aplicación de la orden de lectura, y el momento en que la información está disponible en la salida.

Tiempo de acceso

Es a menudo, la media de los dos tiempos de lectura y escritura definidos anteriormente. Es la medida del tiempo transcurrido desde que se solicita un dato a la unidad de memoria hasta que esta lo entrega.

Tiempo de ciclo

Después de una operación de lectura o escritura, es posible que la memoria necesite un tiempo de reinscripción (memorias de núcleos de ferrita, por ejemplo), o de recuperación. El tiempo de ciclo es entonces la suma de este tiempo y del tiempo de acceso.

También denominado ciclo de memoria, es el tiempo transcurrido desde que se solicita un dato a la memoria hasta que ésta se halla en disposición de efectuar una nueva operación de lectura o escritura.

Acceso aleatorio

Una memoria es de acceso aleatorio cuando el tiempo de acceso a cualquier posición de memoria es siempre el mismo.

Cadencia de transferencia

Es la velocidad a la cual la memoria acepta informaciones de lectura o escritura (Bits por segundo)

Capacidad

Es el número de palabras o de bits que la memoria puede almacenar. Se denomina también volumen.

Densidad de información

Es el número de informaciones por unidad de volumen físico.

Volatilidad

Es el defecto de una memoria que pierde la información almacenada, si se produce un corte de alimentación

CLASIFICACION GENERAL DE LAS MEMORIAS

Las memorias pueden clasificarse atendiendo a diversos parámetros:

Por el modo de acceso:

Acceso Aleatorio (RAM)
Acceso Secuencial
Asociativas

Por el modo de almacenamiento:

Volátiles
No volátiles

Por el tipo de soporte:

Semiconductoras
Magnéticas
De papel

Por su función o jerarquía

Tampón o borrador: (LIFO,FIFO)
Central o Principal
De masas

POR LA FORMA DE ACCESO

Memorias de Acceso Aleatorio.- Denominadas usualmente RAM (Ramdon Access Memory), son memorias en las que cualquier información puede leerse o escribirse con el mismo tiempo de acceso, cualquiera que sea la célula de memoria elegida.

Memoria de acceso secuencial o serie.- Para la lectura o escritura de una determinada célula, es preciso leer todas las células que le preceden físicamente

Memoria asociativa.- Es una memoria direccionable por su contenido, no por una dirección.

POR EL MODO DE ALMACENAMIENTO

Memoria volátil.- Es aquel tipo de memoria que pierde la información en ella almacenada, al cortar la alimentación.

Memoria no volátil.- Retienen la información en modo permanente aún después de eliminar o cortar la alimentación

POR EL TIPO DE SOPORTE

Memorias semiconductoras.- Son aquellas que utilizan dispositivos semiconductores para registrar la información

Memorias magnéticas.- El registro de la información se realiza por magnetización de un soporte de este tipo.

Memorias de papel.- No son propiamente memorias. Sin embargo, el papel (cinta perforada o tarjeta) permite almacenar una información en forma de marca o perforaciones.

POR SU FUNCION O JERARQUIA

Memorias tampón.- Son generalmente de tipo semiconductor y se caracterizan porque la información en ellas se almacena durante un corto periodo de tiempo. Puede decirse que son memorias borrador, de paso o adaptadoras.

Son memorias de baja capacidad y acceso rápido, puesto que normalmente se refieren a los registros generales incluidos dentro del propio sistema microcomputador. Su función será, pues, actuar como memorias de trabajo auxiliares en las transferencias de información entre el sistema y las unidades exteriores.

Las memorias LIFO y FIFO son memorias especiales del tipo tampón cuyo nombre proviene de la forma de almacenar y extraer la información de su interior.

FIFO (First in-firts out), primero en entrar - primero en salir, es decir, es lo que se llama una fila de espera

LIFO (Last in-first out), la última información introducida en la memoria es la primera en extraerse, es lo que se llama una pila o apilamiento.

Memoria Central.- Es la que está incorporada en la Unidad Central de Proceso de un ordenador. Su misión consiste en almacenar los programas y los datos implicados en la ejecución de las sucesivas instrucciones.
Hasta hace algunos años, las memorias centrales estaban formadas a partir de núcleos de ferrita o por hilos plateados. Actualmente, este tipo de memorias ha sido desplazado definitivamente por las memorias integradas a semiconductores. Y la memoria central del sistema está formada por la asociación de un número de chips de memoria RAM y ROM a semiconductores, mayor o menor, según la capacidad de almacenamiento requerida por el sistema.

TIPOS DE MEMORIAS

MEMORIA RAM ó (Random Access Memory)

Las Memorias de acceso Aleatorio son conocidas Como memorias RAM de las siglas del 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

Esta memoria es como un escritorio al igual que los escritorios tienen cajones donde ordenan la información, cuanto mas grande sea el escritorio (plano de apoyo) mas cajones voy a tener de tal suerte que el micro va a perder menos tiempo en buscar y ordenar la información.
La importancia de esta memoria es tan grande que si esta ausente la PC no arranca.Actúa como si estuviera muerta no hay sonido ni cursor en la pantalla ni luces que se enciendan o apaguen.

Sirve para:

Almacena las instrucciones que debe ejecutar el micro en cada momento.
Este es el lugar físico donde debe trabajar el procesador cuando abrimos un programa sus instrucciones se copian automáticamente en la memoria, y cuando cerremos el programa todo se borrara ( volatizara ).
La Ram es como un pizarrón donde se copian datos.
También copia los trabajos que estamos haciendo en ese programa.
En la Ram se copian programas que coordinan el funcionamiento de la Pc: La primera parte de la Ram esta reservada para guardar las instrucciones de los dispositivos electrónicos. En este lugar no se puede guardar nada ya que lo utiliza el sistema para saber como manejar los dispositivos.

Trabaja de la siguiente forma:

Los datos acceden en la Ram de forma aleatoria o se directamente desde la ubicación en que se encuentran sin necesidad de recorrer otras posiciones anteriores. La Ram tampoco necesita recorrer recorre toda una secuencia de datos para dar con uno específicamente, simplemente lo busca donde corresponde en este sentido es mucho mas rapida que la Rom. La velocidad de la Ram se mide en Mhz.

Estas memorias son Volátiles, y se clasifican en dos categorías la RAM Estática y la RAM Dinámica

RAM ESTATICA

Este tipo de memoria llamada también SRAM (Satic Ramdom Access Memory) se compone por celdas conformadas por Flips - flops construidos generalmente con transistores MOSFET, aunque también existen memorias pequeñas construidas con transistores bipolares

RAM DINAMICA

DRAM (Dynamic Random Access Memory): Es la memoria de trabajo, también llamada RAM, esta organizada en direcciones que son reemplazadas muchas veces por segundo. Esta memoria llegó a alcanzar velocidades de 80 y 70 nanosegundos (ns), esto es el tiempo que tarda en vaciar una dirección para poder dar entrada a la siguiente, entre menor sea el número, mayor la velocidad, y fué utilizada hasta la época de los equipos 386.

TIPOS DE MEMORIA RAM:

DRAM ( Dynamyc Random Acces Memory )
Este tipo de memoria se utilizan desde los años 80 hasta ahora en toda las computadoras. Esta memoria tiene una desventaja hay que estimularla ( Refresco) permanentemente porque se olvida de todo. Como se estimula : requiere un procesador que ordene el envió de cargas eléctricas, a este tipo de memorias se lo conoce como memoria estáticas. Otras de las desventajas de esta memoria es que es lenta y la ventaja es que es barata. Obviamente al tener estas desventajas se le incorporaron distintas tecnologías para mejorarlas.

FPM DRAM
La ventaja de este memoria consiste en pedir permiso una sola vez u llevarse varios datos consecutivos esto comenzó a usarse principios de os años noventa y dio buenos resultados a estos módulos se los denominaron SIMM FPM DRAM y pueden tener 30 o 72 pines y se la utiliza en las Pentium I lo que logro con esta tecnología es agilizar el proceso de lectura, estas memorias ya no se utilizan mas.

EDO DRAM
Estas memorias aparecieron en el 95, y se hicieron muy populares ya que estaban presentes en todas las Pentium I MMX y tenia la posibilidad de localizar un dato mientras transfería otro de diferencia de las anteriores que mientras transfería un dato se bloqueaba.Estas EDO SIMM eran de 72 pines.

SDRAM DDR SDRAM
Esta Memoria entro en el mercado en los años 97, y mejoro la velocidad siendo su ritmo de trabajo igual a la velocidad de Bus (FSB) es decir que tienen la acapacidad de trabajar a la misma velocidad de mother al que se conectan.Es tos modulos de 168 Pines son conocidos como DIMM SDRAM PC 66 y 100, 133, obviamente si instalo una de 133, en un mother de 100 va a funcionar a 100Mhz.
En este caso se consiguió que pudiera realizar dos transferencia en una pulsación o tic-tac de reloj, esta memoria pude alcanzar velocidades de 200 a 266Mhz, Tiene una ventaja mas trabaja en sincronía con el bus del mother si este acelera la memoria también pero tiene una desventaja son muy caras. Se conoce como DIMM DDR SDRAM PC 1600 Y PC 2100.

RDRAM
Es una memoria muy costosa y de compleja fabricación y la utilizan procesador Pentim IV para arriba corre a velocidades de 800 Mhz sus módulos se denominan Rimm de 141 pines y con un ancho de 16 bits, para llenar un banco de memoria de 64 bits hay que instalar 4 memorias, es posible que estas memoria sean retiradas del mercado por ser tan costosas.

MEMORIA ROM ó (Read Only Memory)

Memoria de sólo lectura (normalmente conocida por su acrónimo, Read Only Memory) es una clase de medios de almacenamiento utilizados en los ordenadores y otros dispositivos electrónicos. Los datos almacenados en la ROM no se puede modificar -al menos no de manera rápida o fácil- que se utiliza principalmente para contener el firmware (software que está estrechamente ligada a hardware específico, y es poco probable que requieren actualizaciones frecuentes).

Se fabrica con los datos almacenados en forma permanente, y por lo tanto, nunca puede ser modificada. Sin embargo, las más modernas, como EPROM y Flash, EEPROM se puede borrar y volver a programar varias veces, aún siendo descritos como "memoria de sólo lectura (ROM), porque el proceso de reprogramación en general es poco frecuente, relativamente lento y, a menudo, no se permite la escritura en lugares aleatorios de la memoria.

Se caracterizan por ser memorias 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

TIPOS DE MEMORIA ROM:

MEMORIA EPROM
EPROM son las siglas de Erasable Programmable Read-Only Memory (ROM programable borrable de sólo lectura). Es un tipo de chip de memoria ROM no volátil inventado por el ingeniero Dov Frohman. Está formada por celdas de FAMOS (Floating Gate Avalanche-Injection Metal-Oxide Semiconductor) o transistores de puerta flotante, cada uno de los cuales viene de fábrica sin carga, por lo que son leídos como 0 (por eso, una EPROM sin grabar se lee como 00 en todas sus celdas). Se programan mediante un dispositivo electrónico que proporciona voltajes superiores a los normalmente utilizados en los circuitos electrónicos. Las celdas que reciben carga se leen entonces como un 1.

Una vez programada, una EPROM se puede borrar solamente mediante exposición a una fuerte luz ultravioleta. Esto es debido a que los fotones de la luz excitan a los electrones de las celdas provocando que se descarguen. Las EPROMs se reconocen fácilmente por una ventana transparente en la parte alta del encapsulado, a través de la cual se puede ver el chip de silicio y que admite la luz ultravioleta durante el borrado.

MEMORIA EEPROM


EEPROM son las siglas de Electrically-Erasable Programmable Read-Only Memory (ROM programable y borrable eléctricamente). En español se la suele denominar "E²PROM" y en inglés "E-Squared-PROM". Es un tipo de memoria ROM que puede ser programado, borrado y reprogramado eléctricamente, a diferencia de la EPROM que ha de borrarse mediante un aparato que emite rayos ultravioletas. Son memorias no volátiles.

Las celdas de memoria de una EPROM están constituidas por un transistor MOS, que tiene una compuerta flotante, su estado normal esta cortado y la salida proporciona un 1 lógico.

Aunque una EEPROM puede ser leída un número ilimitado de veces, sólo puede ser borrada y reprogramada entre 100 000 y un millón de veces.

Estos dispositivos suelen comunicarse mediante protocolos como SPI y Microwire. En otras ocasiones, se integra dentro de chips como microcontroladores y DSPs para lograr una mayor rapidez.

MEMORIAS FLASH

La memoria flash es una forma avanzada de EEPROM creada por el Dr. Fujio Masuoka mientras trabajaba para Toshiba en 1984 y fue presentada en la Reunion de Aparatos Electrónicos de la IEEE de 1984. Intel vio el potencial de la invención y en 1988 lanzó el primer chip comercial de tipo NOR.

MEMORIA PROM


PROM es el acrónimo de Programmable Read-Only Memory (ROM programable). Es una memoria digital donde el valor de cada bit depende del estado de un fusible que puede ser quemado una sola vez. Por esto la memoria puede ser programada (pueden ser escritos los datos) una sola vez a través de un dispositivo especial, un programador PROM. Estas memorias son utilizadas para grabar datos permanentes en cantidades menores a las ROMs, o cuando los datos deben cambiar en muchos o todos los casos.
PROGRAMACION: Una PROM común se encuentra con todos los bits en valor 1 como valor por defecto de fábrica; el quemado de cada fusible, cambia el valor del correspondiente bit a 0. La programación se realiza aplicando pulsos de altos voltajes que no se encuentran durante operaciones normales (12 a 21 voltios). El término Read-only (sólo lectura) se refiere a que, a diferencia de otras memorias, los datos no pueden ser cambiados (al menos por el usuario final).

La memoria PROM fue inventada en 1956 por WEN TSING CHOW, trabajando para la División Arma, de la American Bosch Arma Corporation en Garden City,Nueva York . La invención fue concebida a petición de la Fuerza aerea de los Estados Unidos, para conseguir una forma más segura y flexible para almacenar las constantes de los objetivos en la computadora digital del MBI Atlas E/F.


Unidades de Memoria

BIT: puede tener valores de 0 y 1, es decir sistema binario
BYTE: son 8 Bits.
KILOBYTE (KB) = 2 **10 bytes
MEGABYTE (MB) = 2 ** 10 Kilobyte = 2 ** 20 Bytes
GIGABYTE (GB) = 2** 10 Megabyte = 2** 30 Bytes
TERABYTE (TB) =2**10 Gigabyte = 2**40 Bytes

Es necesario aclarar que las unidades son infinitas, pero las antes nombradas son las usadas.

BIT: su nombre se debe a la contracción de Binary Digit, es la mínima unidad de información y puede ser un cero o un uno

BYTE: es la también conocida como el octeto, formada por ocho bits, que es la unidad básica, las capacidades de almacenamiento en las computadoras se organiza en potencias de dos, 16, 32, 64.

Las demás unidades son solo múltiplos de las anteriores, por ello cada una de ellas están formadas por un determinado numero de Bits.

La memoria ideal posee una gran capacidad con tiempos de acceso y tiempos de ciclo muy restringidos, un rendimiento elevado y no es volátil.
Algunas memorias poseen mecanismos de corrección de errores, con el fin de garantizar la integridad de la información que contienen. Este tipo de memoria se utiliza por lo general en sistemas que trabajan con información esencial, motivo por el cual este tipo de memoria se encuentra en servidores.

Como podemos apreciar, hablar de memoria no es fácil y su campo no es limitado, al contrario al igual que todas las tecnologías va avanzando día a día, y si alguna vez pensamos que hablar de memoria es algo básico, con esto nos podemos dar cuenta que memoria no es sólo una tableta con chips soldados, es toda una tecnología que esta al día al igual que toda la tecnología computacional.

Imágenes de memorias con sus caracteristicas

Memorias SIMM ( Single in-Line Memory Module) de 30 pines

Consta de 30 contactos y maneja 8 bits
Se utilizaban en las computadoras con procesador Intel 80286, 80386 y algunos de los primeros 80486
Las capacidades tí¬picas de estos SIMM eran: 256 KB, 1Mb, 4 MB
Tensión de alimentación de 5 voltios

Memorias SIMM de 72 contactos

Consta de 72 contactos y maneja hasta 32 bits
Se utilizan en las computadoras con procesador Intel 80486 y algunos de los primeros modelos de PENTIUM
Capacidades tí¬picas de 4 Mb, 8 Mb, 16 Mb, 32 Mb
Trabaja con una tensión de 5 voltios

Memorias DIMM ( Dual in-Line Memory Module ) modulo de memoria dual en lí¬nea

Consta de 168 contactos y 64 bits
Se utilizan para computadoras con procesadores PENTIUM 3
Trabajan con un voltaje de 3.3 voltios y 5 voltios
Sus capacidades típicas son: 16 Mb,32 Mb,64 Mb,128 Mb y 256 Mb
Tienen velocidades de 276 y 333 MHz

Memorias DIMM DDR ( Doble Data Rate ) Doble velocidad de datos de 184 pines:

Tienen 184 contactos del mismo tamañoo fí¬sico de 168 contactos y 64 bits
Trabaja con un voltaje de 2.5 voltios y 1.8 voltios
A diferencia de las de 168 contactos tiene 2 ranuras de sujeción y una ranura para instalar al spot
Se utilizan para computadoras con procesadores PENTIUM 4

Memorias DIMM DDR2 de 240 pines

Tienen 240 pines y duplica la cantidad de datos utilizando 2 rejos
Velocidades desde los 400 MHz hasta 667 MHz
Tienen una capacidad de hasta 1Gb
Se utilizan para computadoras con procesadores PENTIUM 4 y Dual core

Memorias DIMM DDR3 de 240 pines

Alcanza velocidades de hasta 1033 MHz
Tiene capacidades desde 512 Mb hasta 2 GB

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