Dispositivos de memoria de deiver

UNIDADES TECNOLOGICAS DE SANTANDER
Electrónica Digital II
Deiver Fabian Murcia Cavanzo
1
[ I ]. FUNDAMENTOSDE SISTEMASDIGITALES/ 9ed/ THOMASL FLOYD.
DISPOSITIVOS DE MEMORIA
I. ABSTRAC
 Memory devices are devices that can store
information or data for a period of time, these
can be divided into read-only devices in stores
more information and their way of storing
electrical impulses on the other hand also
Different form of erased. It also has the ability
to retain information for too long or even for as
long as the user wishes.
On the other hand are presented the memories
of the writing that only work in the database of
time saving by the time until the moment in
which more data is assigned to him, reason
why the ancestors are automatically erased.
Each memoryis identified in the way they store
the data ie while not electrically the others
depend on the assigned values continuously
the latter stores the information in a division-
by-cell array that is responsible for holding the
information. Each cell is also divided by rows
and columns which is where the incoming bits
of information are stored or deposited.
II. KEYS WORDS:
 Memoria, secuencial, lifo, fifo, RAM, ROM,
lectura, escritura, lat-ches.
III. RESUMEN
 Los dispositivos de memoria son dispositivos
que permiten guardar información o datos por
un periodo de tiempo, estos pueden dividirse
en dispositivos de solo lectura en los cuales se
almacena más información y su forma de
almacenamiento esta por pulsos eléctricos por
otro lado este también posee una forma
diferente de borrado. Además posee la
habilidad de retener información por
demasiado tiempo o incluso por el tiempo que
el usuario lo desee.
Por otro lado se presentas las memorias de
lectura escritura cuyo funcionamiento solo se
basa en guardar información por cierto tiempo
o incluso hasta el momento en que se le
asignen más datos, por lo que los antecesores
se borraran automáticamente.
Cada memoria se identifica en la manera en
que almacenan datos es decir mientras que
unas es eléctricamente las otras depende de
los valores asignados constantemente
además esta última almacena la información
en una matriz dividía por celdas que se
encargar de retener la información. Cada
celda también está dividida por filas y
columnas que es el lugar donde se guardan o
depositan los bits de información entrantes.
IV. INTRODUCCION.
 las memorias son dispositivos electrónicos
que permiten almacenar o guardar
información por un determinado tiempo, para
esto es necesario saber ¿cómo realiza este
proceso? De igual manera también se debe
tener en cuenta que tipos de memorias existen
y como es su funcionamiento y la aplicación
que tiene cada una, por consiguiente es
necesario entender cada una de las
características que tienen tales dispositivos
con el fin de aprovecharlos y estudiarlos más
afondo, con el fin de utilizarlos en algún
momento
V. OBJETIVOS.
Objetivo general.
 Con base en la investigación establecer los
conceptos de memoria, sus funciones y sus
respectivas aplicaciones en el área de la
electrónica.
Objetivo específicos.
 Identificar las similitudes y diferencias
existentes entre los tipos de memoria
secuencial LIFO Y FIFO.
 Profundizar sobre los conceptos básicos de
las memorias,comosu funcionamiento, partes
y aplicaciones.
 Identificar el funcionamiento, estructura,
aplicaciones y diferencias existentes entre los
tipos de (lectura y escritura) y solo (lectura).
VI. MARCO TEORICO.
 Conceptos Básicos de memoria

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La memoria es la parte de un sistema que
almacena datos binarios en grandes
cantidades. Las memorias semiconductoras
están formadas por matrices de elementos de
almacenamiento que pueden ser lat-ches o
condensadores. [ I ]
Las memorias por lo general almacenan datos
que vienen en unidades de 1 a 8 bits
que representa la unidad menor de datos de
almacenamiento.
Byte: Es una unidad que se puede dividir en
grupos de 4 bits que también recibe el nombre
de nibbles.
Palabra: Es una unidad completa de uno o
más bytes.
Algunas memorias almacenan datos en
grupos de 9 bits; un grupo de 9 bits consta de
un byte más un bit de paridad [ I ]
Matrices de memoria
Cada elemento de almacenamiento en una
memoria puede almacenar un 1 o un 0 y se
denomina celda. [ I ]
Imagen 1: Celdas
Tomada del libro fundamentos de sistemas digitales
Cada bloque de la matriz de memoria representa
una celda de almacenamiento y su situación se
puede especificar mediante una fila y una
columna. [ I ]
Una memoria se puede identificar mediante el
número de palabras que puede almacenar,
multiplicado por el tamaño de la misma.
Dirección y capacidad de las memorias.
 La posición de una unidad de datos en una
matriz se denomina almacenamientos.
 La dirección de un bit en la matriz en 2
dimensiones se puede especificar mediante
las filas y columnas.
La capacidad de una memoria es el número total
de datos que puede almacenar un ejemplo claro
es cuando se habla de 64 bits, lo que constituye
un número máximo de bits que se pueden
guardar.
Imagen 2: Diagrama de bloques de memoria de almacenamiento
Tomada del libro fundamentos de sistemas digitales.
Imagen 3: Diagrama de bloques de memoria de almacenamiento con
dirección de columnas
Las unidades de datos se introducen en la
memoria durante la operación de escritura y se
extraen de la memoria durante la operación de
lectura a través de un conjunto de líneas que se
denominan bus de datos. [ I ]
Físicamente, un bus es un conjunto de caminos
conductores que sirven para interconectar dos o
más componentes funcionales de un sistema o de
varios sistemas diferentes. Eléctricamente, un bus
es una colección de señales y de niveles de

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tensión y/o corriente específico que permiten a los
distintos dispositivos conecta-dos al bus
comunicarse y funcionar correctamente. [ I ]
Imagen 4: Ilustración de lectura
Memorias de acceso aleatorio (RAM)
Son memorias de lectura escritura en las que los
datos se pueden escribir o leer en cualquiera de
las direcciones seleccionadas en cualquier
secuencia. Cuando se escriben los datos en una
determinada dirección de la RAM, los datos
almacenados previamente son remplazados por
la nueva unidad de datos. [ I ]
Por otro lado cuando se lee una determinada
dirección, los datos que pertenecen a esa
dirección no son borrados por la operación de
lectura.
Generalmente los dispositivos de memoria RAM
son utilizados para almacenamiento de datos a
corto plazo, debido a que cuando quitamos su
fuente de alimentación esta misma se encarga de
eliminar o borrar los datos que tiene almacenados
en su interior.
Las memorias RAM está dividida en dos tipos de
familia la RAM estática (SRAM) y la RAM
dinámica (DRAM).
 SRAM: Utiliza latches como forma de
almacenamiento, por lo consiguiente tiene una
capacidad de almacenamiento indefinida
 DRAM: Utiliza condensadores como forma de
almacenamiento, por lo que para poder
mantener los datos almacenados debe tener
una alimentación constante.
Los procesos de lectura de los datos se pueden
hacer mucho más rápido en las SRAM más sin
embargo la DRAM almacena más datos
SRAM: Asíncronas y síncronas
DRAM: Modo página rápido (FPM), salida de
datos extendida (EDO), salida de datos extendida
de ráfaga (BEDO) y síncrona.
Imagen 5: Diagrama de las familias de la RAM
RAM ESTATICA
Imagen 6: Celda de memoria latch
Imagen 7: Matriz SRAM básica

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Donde cada una de esas celda está compuesta
por un latch.
Para escribir una unidad de datos, en este caso
un grupo de 4 bits, en una fila de celdas
determinada de la matriz de memoria, la línea
Selección Fila se pone en su estado activo y los
cuatro bits de datos se colocan en las líneas de
entrada de datos. La línea de escritura (write) se
pone entonces en estado activo, lo que da lugar a
que cada bit de datos se almacene en una celda
seleccionada en la columna asociada. Para leer
una unidad de datos, se pone en estado activo la
línea de lectura (read), lo que hace que los cuatro
bits de datos almacenados en la fila seleccionada
aparezcan en las líneas de E/S de datos. [ I ]
Memorias SRAM asíncronas
Su funcionamiento no está relacionado con el
sistema de reloj.
Memorias SRAM síncronas
Su funcionamiento está basado en la utilización
del reloj dado por el sistema.
La diferencia fundamental es que la SRAM
síncrona utiliza registros con señal de reloj para
sincronizar todas las entradas con el reloj del
sistema. Tanto la dirección, como la entrada de
lectura/escritura, la señal de activación del chip y
los datos de entrada se enclavan en sus
respectivos registros con el flanco activo del pulso
de reloj. [ I ]
Memoria cache
La memoria caché es una memoria de alta
velocidad y relativamente pequeña que almacena
los datos o instrucciones más recientemente
utilizados de la memoria principal, más grande
pero más lenta. [ I ]
Imagen 8: Diagrama de bloques con memoria cache
RAM DINAMICA
Imagen 9: celdas de una memoria DRAM
El transistor actúa como interruptor.
La principal aplicación de las DRAM se encuentra
en la memoria principal de las computadoras. La
diferencia principal entre las DRAM y las SRAM
es el tipo de celda de memoria. Como se ha visto,
la celda de la memoria DRAM está formada por un
transistor y un condensador, y es mucho más
sencilla que la celda de la SRAM. Esto permite
densidades muchos mayores en las DRAM, lo que
da lugar a mayores capacidades de bits para una
determinada área de chip, aunque el tiempo de
acceso es mucho mayor. [ I ]
Imagen 10: escritura de un 1en la celda

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Como se puede observar en la imagen anterior de
escritura de un 1 en la celda de memoria, la parte
de la estructura de la celda de la DRAM se
encuentra una flecha saliendo hacia el
condensador y por ende a tierra, tomando esta
como referencia se puede escribir un 0 no con el
mismo diagrama pero con la dirección de la flecha
contraria a la mostrada anteriormente. Dando
como resultado un nivel bajo a esto también se le
agrega que las entradas Dout R/W y son de
carácter bajo.
Imagen 11: Diagrama de lectura de un 1 de la DRAM
Para la lectura de un 1 es importante mencionar
que la señal de alto viene directamente del
condensador conectado a tierra, también cabe
resaltar que los niveles de Dout y R/W son altos
en relación con la escritura.
Para leer un 0 se posee un circuito con las
siguientes variaciones tanto en la señales de
entrada como en las de salida.
Las entradas de fila y refresh deben estar en un
estado de alto y la salida de lectura va dirigida
desde la fila y la columna hasta el condensador
conectado a tierra esto tendría un estado de alto.
Modo página rápido. En los ciclos de lectura y
escritura normales descritos anteriormente,
primero se carga la dirección de fila de una
posición de memoria concreta mediante la
entrada activa a nivel BAJO RAS, y luego secarga
la dirección de columna de esa posición mediante
la entrada activa a nivel BAJO CAS. Después se
selecciona la siguiente posición mediante otra
entrada RAS seguida de CAS, y así
sucesivamente. [ I ]
Imagen 12: diagrama simplificado de una DRAM
Memorias de solo lectura (ROM)
Una ROM mantiene de forma permanente o
semipermanente los datos almacenados, que
pueden ser leídos de la memoria pero, o no se
pueden cambiar en absoluto, o se requiere un
equipo especial para ello. Una ROM almacena
datos que se utilizan repetidamente en las
aplicaciones, tales como tablas, conversiones o
instrucciones programadas para la inicialización y
el funcionamiento de un sistema. [ I ]
Por lo general las memorias ROM se utilizan para
almacenar datos los cuales se requieran utilizar
en algún otro momento, por lo tanto es una
memoria a largo plazo, algo que la diferencia de

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la memoria RAM es que a esta cuando se le quita
la fuente de alimentación, no elimina los datos y
los mantiene almacenado hasta el momento de su
respectivo uso.
Esta memoria está dividida en cuatro tipos de
memorias o familias:
 PROM: ROM programable, es el tipo de
memoria en el que se almacena datos de
manera eléctricamente y por equipos
especiales
 EPROM: PROM borrable como la PROM
almacena datos por medio de pulsos
eléctricos, tienen gran capacidad de guardado
y solo su forma de borrado está dado por
medio de una fuerte exposición de la luz
ultravioleta.
 Mascara: Para almacenar datos en este tipo
de memoria, se hace desde el momento de su
fabricación.
 UV PROM: Programada eléctricamente por el
usuario, su forma de borrado consiste en dejar
bajo luz ultra violeta por varios minutos.
Imagen 13: Encapsulado de una memoria UV EPROM
Tomada del libro fundamentos de sistemas digitales
Imagen 14: Diagrama de las familias de la ROM
Imagen 15: Diagrama de celdas ROM
Imagen 16: Matriz básica
La representación de la matriz básica de la ROM
está dada por un circuito a base de transistores
MOS donde cada una de las celdas está
compuesta por un circuito que permite el paso de
un 1 o un 0.
Célula de memoria FLASH
Una célula mono transistor de una memoria flash.
El transistor MOS de puerta api-lada consta de
una puerta de control y una puerta flotante,
además del drenador y la fuente. La puerta flotan-
te almacena electrones (carga) si se aplica la
suficiente tensión a la puerta de control. [ I ]
Imagen 17: Célula de memoria Flash

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Hay tres operaciones principales en una memoria
flash: la operación de programación, la operación
de lectura y la operación de borrado.
 Programación: Todas las células se
encuentran en 1 porque la carga fue eliminada
de las células previas a las operaciones. Para
almacenar un dato se añaden electrones a
cada una de las puertas flotantes con el fin de
que al posicionar las células se puedan
colocar los datos de 1 o 0 respectivamente.
 Lectura: Durante una operación de lectura, se
aplica una tensión positiva a la puerta de
control. La cantidad de carga presente en la
puerta flotante de una célula determina si la
tensión aplicada a la puerta de control
activará, o no, el transistor. [ I ]
Si hay un 1 el voltaje de la puerta activara el
transistor si hay un 0 no va a ocurrir nada
debido a que el voltaje no es suficiente.
 Borrado: Elimina la carga de todas las células,
con lo cual se aplica una tensión positiva la
cual será opuesta a la de la programación
haciendo que los electrones se vayan a la
puerta flotante y se vacié la célula.
Memorias FIFO (first in – first out)
Este tipo de memoria está formado por una
disposición de registros de desplazamiento. El
término FIFO hace referencia al funcionamiento
básico de este tipo de memoria, en la que el
primer bit de datos que se escribe es el primero
que se lee. [ I ]
En los registros fifo los bits de entrada se
desplazan a través de todo el registro hasta
situarse en la posición más a la derecha que se
encuentre vacía.
Imagen 18: Diagrama de desplazamiento Fifo
Aplicaciones de un fifo
 Comunicación de sistemas con velocidades
diferentes, lo que quiere decir que puede
entrar al registro con una velocidad y salir con
otra.
Memorias LIFO (last in - first out)
Las memorias LIFO se encuentran en
aplicaciones que utilizan microprocesadores y
otros sistemas de computación. Permiten
almacenar datos y luego extraerlos en orden
inverso; es decir, el último byte de datos
almacenado es el primer byte de datos que se
recupera. [ I ]
A diferencia de las fifo esta permiten almacenar
datos y luego extraerlos en orden inverso al de
entrada, es decir que puede sacar el ultimo bit
como el primero o el primer bit como el último en
recuperarse.
 Pila de registro: (push down) se implementa
con un grupo de registros, además puede
estar formada por cualquier número.
 Pila RAM: En algunos sistemas con base en
los microprocesadores, es mejor tomar una
parte de la RAM y utilizarla como pila. Con el
fin de utilizar de mejor manera un conjunto de
registros.
VII. OBSERVACIONES
 Al ser un tema tan amplio se puede decir que
es muy fácil de entender la manera en la que
se llenan cada una de las celdas con unos y
ceros, claro está hablando lógicamente y
textualmente.
VIII. CONCLUSIONES
 Dependiendo de las características que tiene
cada tipo de memoria se pudo entender cómo
funcionan y como se aplican al momento de
llevarlas a un proceso computacional.
 Se logró entender cómo actúan los registros
FIFO y LIFO al momento de escribir y leer
cada uno de los datos que se almacenan
dentro de ellos.
 Dividendo en cada una de las familias
pertenecientes a las memorias RAM y ROM se
logró establecer cómo funciona cada una de
ellas y las diferencias que presentan cada una
al momento de guardar datos, como también

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la estructura que tienen estas al momento de
obsérvalas en las celdas de guardado. Ya que
cada una presenta una configuración diferente
de estructura, componentes y guardado.
 Con respecto a las memorias Flash es
importante mencionar que se sobre entiende
que es un tipo de memoria más amplio y que
esta tiene todas las características de las
memorias ROM Y RAM, por lo que hace que
este tipo de memoria sea más completo, con
un mejor manejo y un amplio margen de
utilidades.
 La familia de las memorias ROM ayudan a
entender de qué manera guarda la
información y así mismo como se pueden
borrar los datos con el fin de dejarla en blanco
para poderlas programar nuevamente.

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