Electrónica

Dispositivo, o sistema, dedicado a almacenar datos. Podemos distinguir, entre los más importantes, los siguientes tipos de memorias:

RAM (Random Access Memory)

ROM (Read Only Memory)

PROM (Programmable Read-Only Memory)

EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory)

EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)

FLASH

VRAM (Vídeo RAM)

SRAM (Static RAM)

DRAM (Dynamic RAM)

FPM (Fast Page Mode)

EDO (Extended Data Output)

BEDO (Burst EDO)

SDRAM (Synchronous DRAM)

DDR SDRAM ó SDRAM II (Double Data Rate SDRAM)

PB SRAM (Pipeline Burst SRAM)

ENCAPSULADOS

SIMM (Single In line Memory Module)

DIMM (Dual In line Memory Module)

DIP (Dual In line Package)

TEMAS RELACIONADOS

Chequeo de paridad

Espacio de direcciones

Memoria Virtual

Páginas de memoria

Direcciones de memoria

Memoria Caché ó RAM Caché

RAM Disk

RAM : Siglas de Random Access Memory, un tipo de memoria a la que se puede acceder de forma aleatoria; esto es, se puede acceder a cualquier byte de la memoria sin pasar por los bytes precedentes. RAM es el tipo más común de memoria en las computadoras y en otros dispositivos, tales como las impresoras.

Hay dos tipos básicos de RAM:

DRAM (Dynamic RAM), RAM dinámica SRAM (Static RAM), RAM estática

Los dos tipos difieren en la tecnología que usan para almacenar los datos. La RAM dinámica necesita ser refrescada cientos de veces por segundo, mientras que la RAM estática no necesita ser refrescada tan frecuentemente, lo que la hace más rápida, pero tambien más cara que la RAM dinámica. Ambos tipos son volátiles, lo que significa que pueden perder su contenido cuando se desconecta la alimentación.

En el lenguaje común, el término RAM es sinónimo de memoria principal, la memoria disponible para programas. En contraste, ROM (Read Only Memory) se refiere a la memoria especial generalmente usada para almacenar programas que realizan tareas de arranque de la máquina y de diagnósticos. La mayoría de los ordenadores personales tienen una pequeña cantidad de ROM (algunos Kbytes). De hecho, ambos tipos de memoria (ROM y RAM)permiten acceso aleatorio. Sin embargo, para ser precisos, hay que referirse a la memoria RAM como memoria de lectura y escritura, y a la memoria ROM como memoria de solo lectura.

ROM : Siglas de Read Only Memory, un tipo de memoria que ha sido pre-grabada. Una vez que los datos han sido escritos sobre un chip ROM, estos no pueden borrarse y solamente pueden ser leídos. Al contrario de la memoria principal (RAM), la ROM retiene su contenido aunque se desconecte la alimentación. Por ello se habla de RAM como memoria volátil, mientras que ROM es memoria no-volátil.

La mayoría de los ordenadores personales contienen una pequeña cantidad de ROM que almacena programas críticos tales como aquellos que permiten arrancar la máquina (BIOS CMOS). Además, las ROMs son usadas de forma generalizada en calculadoras y dispositivos periféricos tales como impresoras laser, cuyas 'fonts' estan almacenadas en ROMs.

Una variación de la ROM es la PROM (Programmable Read-Only Memory). Al contrario de las ROMs, se pueden comprar PROMs vacías para escribir datos sobre ellas suponiendo que se disponga de un dispositivo especial llamado programador de PROMs.

PROM : Siglas de Programmable Read-Only Memory. Una PROM es un chip de memoria en el cual pueden escribirse datos una sola vez. Una vez esto se realiza, los datos permanecen ahí para siempre. Al contrario que la memoria principal (RAM), las PROMs retienen su contenido aunque se desconecte la alimentación.

La diferencia entre una PROM y una ROM (Read Only Memory), es que la PROM ha sido fabricada como una memoria en blanco, en contraste con la ROM que ha sido programada durante el proceso de fabricación. Para escribir datos en un chip PROM, se necesita un dispositivo especial llamado programador de PROMs, ó PROM burner. El proceso de programar una PROM es llamado algunas veces hacer un "burning" de la PROM.

Una EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory), es un especial tipo de PROM que puede ser borrada exponiéndola a rayos ultravioleta. Una vez que ha sido borrada, puede re-programarse.

EPROM : Siglas de Erasable Programmable Read-Only Memory, un tipo especial de memoria que retiene su contenido hasta que es expuesto a la luz ultravioleta, que limpia su contenido haciendo posible reprogramar la memoria. Para escribir y borrar una EPROM, se precisa de un dispositivo especial llamado programador de PROMs, ó PROM burner.

Una EPROM difiere de una PROM en que la PROM puede ser escrita una sola vez y no puede ser borrada. Las EPROMs son usadas de forma generalizada en los ordenadores personales.

EEPROM : Siglas de Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory, un tipo especial de PROM que puede ser borrada exponiéndola a una carga eléctrica. Como los otros tipos de PROMs, la EEPROM retiene su contenido a pesar de desconectarse la alimentación, y tambien, como los otros tipos de ROM, no es tan rápida como la RAM.

Un tipo especial de EEPROM es la llamada Memoria Flash ó flah EEPROM, que puede ser re-escrita cuando se encuentra instalada en una computadora en lugar de precisar de un dispositivo especial llamado lector de PROM.

Memoria Flash : Un tipo especial de EEPROM que puede ser borrada y reprogramada dentro de una computadora. Las EEPROMs convencionales precisan de un dispositivo especial llamado lector de PROM.

VRAM : Siglas de Vídeo RAM, una memoria de propósito especial usada por los adaptadores de vídeo. A diferencia de la convencional memoria RAM, la VRAM puede ser accedida por dos diferentes dispositivos de forma simultánea. Esto permite que un monitor pueda acceder a la VRAM para las actualizaciones de la pantalla al mismo tiempo que un procesador gráfico suministra nuevos datos. VRAM permite mejores rendimientos gráficos aunque es más cara que la una RAM normal.

SIMM : Siglas de 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. Los SIMMs son más fáciles de instalar que los antiguos chips de memoria individuales, y a diferencia de ellos son medidos en bytes en lugar de bits.

El primer formato que se hizo popular en los ordenadores personales tenía 3.5" de largo y usaba un conetor de 32 pines. Un formato más largo de 4.25", que usa 72 contactos y puede almacenar hasta 64 megabytes de RAM es actualmente el más frecuente.

Un PC usa tanto memoria de nueve bits (ocho bits y un bit de paridad, en 9 chips de memoria RAM dinámica) como memoria de ocho bits sin paridad. En el primer caso los ocho primeros son para datos y el noveno es para el chequeo de paridad. A continuación se muestra el tamaño y la relación entre pines para los chips de los SIMMs de 30 y 72 contactos, así como para los nuevos módulos DIMM de 168 contactos.

SIMMs de 30 contactos

SIMMs de 72 contactos

Un número, generalmente de 50 a 80, a continuación de la denominación indicada más arriba, es la velocidad del chip. Por ejemplo, 1x9-60 significa que son SIMMs de 1MB a 60 nanosegundos.

DIMM : Siglas de Dual In line Memory Module, 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.

Ver la figura y las tablas de más arriba.

DIP : Siglas de Dual In line Package, un tipo de encapsulado consistente en almacenar un chip de mmoria en una caja rectangular con dos filas de pines de conexión en cada lado.

Chequeo de paridad : En comunicaciones, el chequeo de la paridad se refiere al uso de bits de paridad para verificar si los datos han sido transmitidos correctamente. El bit de paridad es añadido a cada siete bits que se transmiten. El bit de paridad para cada byte (siete bits de datos más un bit de paridad) se pone para que todos los bytes tengan un número impar o par de grupos de bits.

Supongamos, por ejemplo, que dos dispositivos se estan comunicando con paridad par (la forma más común de chequeo de paridad). Cuando el dispositivo transmisor envia datos, se cuenta el número de grupos de bits en cada grupo de siete bits. Si el número de bits es par, se pone el bit de paridad a 0; si el numero de bits es impar, se pone el bit de paridad a 1. De esta forma, cada byte tiene un numero par de grupos de bits. En el caso de recepción, el dispositivo chequea cada byte para asegurarse que tiene un número par de grupos de bits. Si el receptor encuentra un número impar de grupos de bits sabe que se ha producido un error durante la transmisión.

El transmisor y el receptor deben de estar de acuerdo en chequear la paridad y en el tipo de paridad a usar, par o impar. Si ambos no tienen configurada la misma paridad, la comunicación se hace imposible.

Este chequeo de paridad sirve tambien para los dispositivos de almacenamiento de memoria, por ejemplo, para cada vez que se arranca la máquina.

Espacio de direcciones : El juego de todas las direcciones de memoria permitidas para una aplicación dada. El espacio de direcciones representa la cantidad de memoria disponible para un programa. Curiosamente, el espacio de direcciones puede ser mayor que la memoria física por medio de una técnica llamada memoria virtual

Memoria virtual : Un área imaginaria soportada por algunos sistemas operativos (por ejemplo, UNIX, pero no DOS) junto con el hardware.

Puede pensarse en ella como un juego alternativo de direcciones de memoria. Los programas usan esas direcciones virtuales en lugar de las direcciones reales para almacenar las instrucciones y los datos. Cuando el programa se está ejecutando, las direcciones virtuales son convertidas en direcciones reales de memoria.

El propósito de la memoria virtual es aumentar el espacio de direcciones, el juego de direcciones que un programa puede utilizar. Por ejemplo, la memoria virtual puede contener más de dos veces direcciones que la memoria principal. Un programa usando toda la memoria virtual, por consiguiente, podría no ser capaz de caber de una sola vez en la memoria principal. No bstante, la computadora podría ejecutar semejante programa copiando en la memoria principal aquellas partes del programa que fuesen necesarias en un punto dado durante su ejecución.

Para facilitar la copia de la memoria virtual en la memoria real, el sistema operativo divide la memoria virtual en páginas, cada una de las cuales contiene un número fijo de direcciones. Típicamente, una página tiene 256 bytes de tamaño y contiene 256 direcciones. Cada página está almacenada en el disco hasta que se necesita. Cuando esto sucede, el sistema operativo la copia del disco a la memoria principal, convirtiendo las direcciones virtuales en direcciones reales.

El proceso de trasladar las direcciones virtuales en direcciones reales se llama mapping. El proceso de copiar las páginas virtuales desde el disco a la memoria principal es conocido como pagging o swapping.

Páginas de memoria : En sistemas de memoria virtual, una página es un número fijo de bytes reconocido por el sistema operativo (generalmente 512 ó 1024).

Direcciones de memoria : Una dirección es una ubicación, generalmente en la memoria principal ó en un disco.

Generalmente no hay que preocuparse de las direcciones a menos que se sea un programador. Sin embargo, si el programa que está ejecutando contiene errores, puede ver el término dirección (address) en distintos mensajes de error. Por ejemplo, el mensaje ILLEGAL ADDRESS significa que el programa ha intentado acceder a una parte de la memoria que no le resulta accesible, y generalmente significa que ha introducido datos inusuales para los que el programa no está preparado.

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. Para usar los RAM Disk se precisa copiar los ficheros desde un disco duro real al inicio de la sesión y copiarlos de nuevo al disco duro antes de apagar la máquina. Observe que en el caso de fallo de alimentación eléctrica, se perderán los datos que huviera en el RAM disk. El sistema operativo DOS permite convertir la memoria extendida en un RAM Disk por medio del comando VDISK, siglas de Virtual DISK, otro nombre de los RAM Disks.

Memoria Caché ó RAM Caché : 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 tambien 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.

Cuando un dato es encontrado en el caché, se dice que se ha producido un impacto (hit), siendo un caché juzgado por su tasa de impactos (hit rate). Los sistemas de memoria caché usan una tecnología conocida por caché inteligente en el cual el sistema puede reconocer cierto tipo de datos usados frecuentemente. Las estrategias para determinar qué información debe de ser puesta en el caché constituyen uno de los problemas más interesantes en la ciencia de las computadoras. Algunas memorias caché están construidas en la arquitectura de los microprocesadores. Por ejemplo, el procesador Pentium II tiene una caché L2 de 512 Kbytes.

El caché de disco trabaja sobre los mismos principios que la memoria caché, pero en lugar de usar SRAM de alta velocidad, usa la convencional memoria principal. Los datos más recientes del disco duro a los que se ha accedido (así como los sectores adyacentes) se almacenan en un buffer de memoria. Cuando el programa necesita acceder a datos del disco, lo primero que comprueba es la caché del disco para ver si los datos ya estan ahí. La caché de disco puede mejorar drásticamente el rendimiento de las aplicaciones, dado que acceder a un byte de datos en RAM puede ser miles de veces más rápido que acceder a un byte del disco duro.

SRAM : Siglas de Static Random Access Memory, es un tipo de memoria que es más rápida y fiable que la más común DRAM (Dynamic RAM). El término estática viene derivado del hecho que necesita ser refrescada menos veces que la RAM dinámica.

Los chips de RAM estática tienen tiempos de acceso del orden de 10 a 30 nanosegundos, mientras que las RAM dinámicas están por encima de 30, y las memorias bipolares y ECL se encuentran por debajo de 10 nanosegundos.

Un bit de RAM estática se construye con un --- como circuito flip-flop que permite que la corriente fluya de un lado a otro basándose en cual de los dos transistores es activado. Las RAM estáticas no precisan de circuiteria de refresco como sucede con las RAMs dinámicas, pero precisan más espacio y usan mas energía. La SRAM, debido a su alta velocidad, es usada como memoria caché.

DRAM : Siglas de Dynamic RAM, un tipo de memoria de gran capacidad pero que precisa ser constantemente refrescada (re-energizada) o perdería su contenido. Generalmente usa un transistor y un condensador para representar un bit Los condensadores debe de ser energizados cientos de veces por segundo para mantener las cargas. A diferencia de los chips firmware (ROMs, PROMs, etc.) las dos principales variaciones de RAM (dinámica y estática) pierden su contenido cuando se desconectan de la alimentación. Contrasta con la RAM estática.

Algunas veces en los anuncios de memorias, la RAM dinánica se indica erróneamente como un tipo de encapsulado; por ejemplo "se venden DRAMs, SIMMs y SIPs", cuando deberia decirse "DIPs, SIMMs y SIPs" los tres tipos de encapsulado típicos para almacenar chips de RAM dinámica.

Tambien algunas veces el término RAM (Random Access Memory) es utilizado para referirse a la DRAM y distinguirla de la RAM estática (SRAM) que es más rápida y más estable que la RAM dinámica, pero que requiere más energía y es más cara

SDRAM : Siglas de Synchronous DRAM, DRAM síncrona, un tipo de memoria RAM dinámica que es casi un 20% más rápida que la RAM EDO. SDRAM entrelaza dos o más matrices de memoria interna de tal forma que mientras que se está accediendo a una matriz, la siguiente se está preparando para el acceso. SDRAM-II es tecnología SDRAM más rápida esperada para 1998. También conocido como DDR DRAM o DDR SDRAM (Double Data Rate DRAM o SDRAM), permite leer y escribir datos a dos veces la velocidad bús.

FPM : Siglas de Fast Page Mode, memoria en modo paginado, el diseño más comun de chips de RAM dinámica. El acceso a los bits de memoria se realiza por medio de coordenadas, fila y columna. Antes del modo paginado, era leido pulsando la fila y la columna de las líneas seleccionadas. Con el modo pagina, la fila se selecciona solo una vez para todas las columnas (bits) dentro de la fila, dando como resultado un rápido acceso. La memoria en modo paginado tambien es llamada memoria de modo Fast Page o memoria FPM, FPM RAM, FPM DRAM. El término "fast" fué añadido cuando los más nuevos chips empezaron a correr a 100 nanoseconds e incluso más.

EDO : Siglas de Extended Data Output, un tipo de chip de RAM dinámica que mejora el rendimiento del modo de memoria Fast Page alrededor de un 10%. Al ser un subconjunto de Fast Page, puede ser substituida por chips de modo Fast Page.

Sin embargo, si el controlador de memoria no está diseñado para los más rápidos chips EDO, el rendimiento será el mismo que en el modo Fast Page.

EDO elimina los estados de espera manteniendo activo el buffer de salida hasta que comienza el próximo ciclo.

BEDO (Burst EDO) es un tipo más rápido de EDO que mejora la velocidad usando un contador de dirección para las siguientes direcciones y un estado 'pipeline' que solapa las operaciones.

PB SRAM : Siglas de Pipeline Burst SRAM. Se llama 'pipeline' a una categoría de técnicas que proporcionan un proceso simultáneo, o en paralelo dentro de la computadora, y se refiere a las operaciones de solapamiento moviendo datos o instrucciones en una 'tuberia' conceptual con todas las fases del 'pipe' procesando simultáneamente. Por ejemplo, mientras una instrucción se está ejecutándo, la computadora está decodificando la siguiente instrucción. En procesadores vectoriales, pueden procesarse simultáneamente varios pasos de operaciones de coma flotante

La PB SRAM trabaja de esta forma y se mueve en velocidades de entre 4 y 8 nanosegundos.