Todos los tipos de memoria interna se implementan utilizando tecnología de semiconductores y tienen el transistor como elemento básico de su construcción.
El elemento básico en toda memoria es la celda. Una celda permite almacenar un bit, un valor 0 o 1 definido por una diferencia de potencial eléctrico. La manera de construir una celda de memoria varía según la tecnología utilizada.
La memoria interna es una memoria de acceso aleatorio; se puede acceder a cualquier palabra de memoria especificando una dirección de memoria.
Una manera de clasificar la memoria interna según la perdurabilidad es la siguiente:
4.1. Memoria volátil.
La memoria volátil es la memoria que necesita una corriente eléctrica para mantener su estado, de manera genérica denominada RAM.
Las memorias volátiles pueden ser de dos tipos:
1) SRAM. La memoria estática de acceso aleatorio (SRAM) implementa cada celda de memoria utilizando un flip-flop básico para almacenar un bit de información, y mantiene la información mientras el circuito de memoria recibe alimentación eléctrica.
Para implementar cada celda de memoria son necesarios varios transistores, típicamente seis, por lo que la memoria tiene una capacidad de integración limitada y su coste es elevado en relación con otros tipos de memoria RAM, como la DRAM; sin embargo, es el tipo de memoria RAM más rápido.
2) DRAM. La memoria dinámica implementa cada celda de memoria utilizando la carga de un condensador. A diferencia de los flip-flops, los condensadores con el tiempo pierden la carga almacenada y necesitan un circuito de refresco para mantener la carga y mantener, por lo tanto, el valor de cada bit almacenado. Eso provoca que tenga un tiempo de acceso mayor que la SRAM.
Cada celda de memoria está formada por solo un transistor y un condensador; por lo tanto, las celdas de memoria son mucho más pequeñas que las celdas de memoria SRAM, lo que garantiza una gran escala de integración y al mismo tiempo permite hacer memorias más grandes en menos espacio.
4.2. Memoria no volátil.
Las memorias no volátiles pueden ser de diferentes tipos:
1) Memoria de solo lectura o ROM (read only memory).
Tal como indica su nombre, se trata de memorias de solo lectura que no permiten operaciones de escritura y, por lo tanto, la información que contienen no se puede borrar ni modificar.
Este tipo de memorias se pueden utilizar para almacenar los microprogramas en una unidad de control microprogramada; también se pueden utilizar en dispositivos que necesitan trabajar siempre con la misma información.
La grabación de la información en este tipo de memorias forma parte del proceso de fabricación del chip de memoria. Estos procesos implican la fabricación de un gran volumen de memorias ROM con la misma información; es un proceso costoso y no es rentable para un número reducido de unidades.
2) Memoria programable de solo lectura o PROM (programmable read only memory).
Cuando hay que fabricar un número reducido de memorias ROM con la misma información grabada, se recurre a otro tipo de memorias ROM: las memorias ROM programables (PROM).
A diferencia de las anteriores, la grabación no forma parte del proceso de fabricación de los chips de memoria, sino que se efectúa posteriormente con un proceso eléctrico utilizando un hardware especializado para la grabación de memorias de este tipo.
Como el proceso de programación no forma parte del proceso de fabricación, el usuario final de este tipo de memorias puede grabar el contenido según sus necesidades.
Cabe destacar que, tal como sucede con las memorias ROM, el proceso de grabación o programación solo se puede realizar una vez.
Este tipo de memoria tiene unas aplicaciones parecidas a las de las memorias ROM.
3) Memoria reprogramable mayoritariamente de lectura.
Esta puede ser de tres tipos:
a) EPROM (erasable programmable read only memory). Se trata de memorias en las que habitualmente se hacen operaciones de lectura, pero cuyo contenido puede ser borrado y grabado de nuevo.
Hay que destacar que el proceso de borrar es un proceso que borra completamente todo el contenido de la memoria; no se puede borrar solo una parte. Para borrar, se aplica luz ultravioleta sobre el chip de memoria EPROM; para permitir este proceso, el chip dispone de una pequeña ventana sobre la cual se aplica la luz ultravioleta.
La grabación de la memoria se hace mediante un proceso eléctrico utilizando un hardware específico.
Tanto para el proceso de borrar como para el proceso de grabar hay que sacar el chip de memoria de su localización de uso habitual, ya que la realización de estas dos tareas implica la utilización de hardware específico.
b) EEPROM (electrically erasable programmable read only memory). Tiene un funcionamiento parecido a la EPROM, permite borrar el contenido y grabar información nueva; sin embargo, a diferencia de las memorias EPROM, todas las operaciones son realizadas eléctricamente.
Para grabar datos no hay que borrarlos previamente; se permite modificar directamente solo uno o varios bytes sin modificar el resto de la información.
Son memorias mayoritariamente de lectura, ya que el proceso de escritura es considerablemente más lento que el proceso de lectura.
c) Memoria flash. La memoria flash es un tipo de memoria parecida a las memorias EEPROM, en las que el borrado es eléctrico, con la ventaja de que el proceso de borrar y grabar es muy rápido. La velocidad de lectura es superior a la velocidad de escritura, pero las dos son del mismo orden de magnitud.
Este tipo de memoria no permite borrar la información byte a byte, sino que se deben borrar bloques de datos enteros; eso lleva a que todo el contenido de la memoria se pueda borrar en pocos segundos, pero también modera el proceso de escritura, ya que para escribir un dato nuevo hay que borrar previamente todo el bloque.
Tiene una capacidad de integración muy elevada y por este motivo también se utiliza para dispositivos de almacenamiento externo.
0 Comentarios