jueves, 17 de abril de 2008

Memorias Auxiliares

RAM

Las siglas de RAM significan Random Access Memory o Memoria de Acceso Aleatorio.

Se le llama RAM por que es posible acceder a cualquier ubicación de ella aleatoria y rápidamente

Memoria de lectura y escritura.

La memoria principal o RAM es donde el computador guarda los datos que está utilizando en el momento presente. El almacenamiento de la RAM es considerado volátil ya que cuando se corta el suministro de corriente, los datos almacenados se pierden.

Están constituidas por un conjunto de chips o módulos de chips normalmente conectados a la tarjeta madre. Los chips de memoria son rectángulos negros que suelen ir soldados en grupos a unas plaquitas con "pines" o contactos.

La diferencia entre la RAM y otros tipos de memoria de almacenamiento, como los disquetes o los discos duros, es que la RAM es mucho más rápida, y se borra al apagar el computador, no como los Disquetes o discos duros en donde la información permanece grabada.

TIPOS DE MEMORIA RAM

DRAM (Dynamic RAM)

VRAM (Vídeo RAM)

SRAM (Static RAM)

FPM (Fast Page Mode)

EDO (Extended Data Output)

BEDO (Burst EDO)

SDRAM (Synchronous DRAM)

DDR SDRAM ó SDRAM II (Double Data Rate SDRAM)

RAMBUS

DRAM

Dynamic Random Access Memory, es una memoria RAM electrónica construida mediante condensadores, estos son capaces de almacenar un bit de información almacenando una carga, al hacer esto, la RAM necesita refrescarse cada cierto tiempo, el cual consiste en recargar los condensadores que tienen almacenado un bit, para evitar que la información se pierda por culpa de las fugas (de ahí lo de "Dynamic").

La memoria DRAM es más lenta que la memoria SRAM, pero por el contrario es mucho más barata de fabricar y por ello es el tipo de memoria RAM más comúnmente utilizada como memoria principal.

VRAM

Video Random Access Memory (memoria de acceso aleatorio dedicada a video) utiliza un controlador gráfico para poder manejar toda la información visual que le manda la CPU del sistema.

La principal característica de esta clase de memoria es que es accesible de forma simultánea por dos dispositivos, haciendo posible que la CPU grabe información en ella, mientras se leen los datos que serán visualizados en el monitor en cada momento. Por esta razón también se clasifica como Dual-Ported.

SRAM

Static Random Access Memory (Memoria Estática de Acceso Aleatorio), es tipo de memoria RAM alternativa a la DRAM.

La memoria SRAM es muy cara, por lo que se suele usar con más frecuencia la memoria DRAM, pero esta tiene sus desventajas ya que es más lenta y además necesita refrescarse cada cierto tiempo para que no pierda su contenido. La SRAM por su parte no necesita ser refrescada y es una memoria volátil (cuando se corta el suministro de corriente, los datos almacenados se pierden). Debido al alto coste de fabricación de la SRAM y a su alta velocidad, su uso más común está en la memoria caché de los ordenadores.

FPM

Fast Page Mode (memoria en modo paginado), ES el diseño más común 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 leído 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.

EDO-RAM

(Extended Data Output RAM), ésta memoria permite a la CPU acceder más rápido ya que porque envía bloques enteros de datos; con tiempos de acceso de 40 ó 30 ns.

BEDO-RAM

(Burst Extended Data Output RAM), es una evolución de la EDO RAM. Lee los datos en ráfagas, lo que significa que una vez que se accede a un dato de una posición determinada de memoria se leen los tres siguientes datos en un solo ciclo de reloj por cada uno de ellos, reduciendo los tiempos de espera del procesador.

SDR SDRAM

(Single Data Rate Synchronous Dynamic RAM), es una memoria síncrona (misma velocidad que el sistema), con tiempos de acceso de entre 25 y 10 ns y que se presentan en módulos DIMM de 168 contactos. Fue utilizada en los Pentium 2 y en los Pentium III, así como en los AMD K6, K7 y Duron. Dependiendo de la frecuencia de trabajo se dividen en:

PC66: la velocidad de bus de memoria es de 66 MHz, temporización de 15 ns y ofrece tasas de transferencia de hasta 533 MB/s.

PC100: la velocidad de bus de memoria es de 100 MHz, temporización de 8 ns y ofrece tasas de transferencia de hasta 800 MB/s.

PC133: la velocidad de bus de memoria es de 133 MHz, temporización de 7,5 ns y ofrece tasas de transferencia de hasta 1066 MB/s.

Está muy extendida la creencia de que se llama SDRAM a secas, y que la denominación SDR SDRAM es para diferenciarla de la memoria DDR, pero no es así, simplemente se extendió muy rápido la denominación incorrecta. El nombre correcto es SDR SDRAM ya que ambas (tanto la SDR como la DDR) son Memorias Síncronas Dinámicas.

DDR SDRAM (Double Data Rate SDRAM)

Memoria síncrona, envía los datos dos veces por cada ciclo de reloj. De este modo trabaja al doble de velocidad del bus del sistema, sin necesidad de aumentar la frecuencia de reloj. Se presenta en módulos DIMM de 184 contactos. Del mismo modo que la SDRAM, en función de la frecuencia del sistema se clasifican en (según JEDEC):

PC 1600 ó DDR200: funciona a 2.5 V, trabaja a 200 MHz, es decir 100 MHz de bus de memoria y ofrece tasas de transferencia de hasta 1,6 GB/s (de ahí el nombre PC1600). Este tipo de memoria la utilizaron los Athol XP de AMD, y los primeros Pentium 4.

PC 2100 ó DDR266: funciona a 2.5 V, trabaja a 266 MHz, es decir 133 MHz de bus de memoria y ofrece tasas de transferencia de hasta 2,1 GB/s (de ahí el nombre PC2100).

PC 2700 ó DDR333: funciona a 2.5 V, trabaja a 333 MHz, es decir 166 MHz de bus de memoria y ofrece tasas de transferencia de hasta 2,7 GB/s (de ahí el nombre PC2700).

PC 3200 ó DDR400: funciona a 2.5V, trabaja a 400 MHz, es decir, 200 MHz de bus de memoria y ofrece tasas de transferencia de hasta 3,2 GB/s (de ahí el nombre PC3200).

También existen las especificaciones DDR433, DDR466, DDR500, DDR533 y DDR600 pero según muchos ensambladores es poco práctico utilizar DDR a más de 400 MHz, por lo que está siendo sustituida por la revisión DDR2.

PC-4200 ó DDR2-533: trabaja a 533 MHz, es decir, 133 MHz de bus de memoria y ofrece tasas de transferencia de hasta 4,2 GB/s (de ahí el nombre PC4200).

PC-4800 ó DDR2-600: trabaja a 600 MHz, es decir, 150 MHz de bus de memoria y ofrece tasas de transferencia de hasta 4,8 GB/s (de ahí el nombre PC4800).

PC-5300 ó DDR2-667: trabaja a 667 MHz, es decir, 166 MHz de bus de memoria y ofrece tasas de transferencia de hasta 5,3 GB/s (de ahí el nombre PC5300).

PC-6400 ó DDR2-800: trabaja a 800 MHz, es decir, 200 MHz de bus de memoria y ofrece tasas de transferencia de hasta 6,4 GB/s (de ahí el nombre PC6400).

También existen las versiones DDR2-400, DDR2-433, DDR2-466, DDR2-500 (por la misma razón anterior, JEDEC no considera práctico DDR2 a menos de 533 MHz), DDR2-1000, DDR2-1066, DDR2-1150 y DDR2-1200.

RDRAM (Rambus DRAM)

Memoria de gama alta basada en un protocolo propietario creado por la empresa Rambus, lo cual obliga a sus compradores a pagar regalías en concepto de uso. Esto ha hecho que el mercado se decante por la memoria DDR de uso libre, excepto algunos servidores de grandes prestaciones (Cray) y la famosa PlayStation 2. Se clasifica en:

Rambus PC600: se caracteriza por utilizar dos canales en vez de uno y ofrece unas tasas de transferencia de 1,06 Gb/s por canal => 2,12 Gb/s a una frecuencia de 266MHz.

Rambus PC700: igual que el anterior, trabaja a una frecuencia de 356 MHz y ofrece unas tasas de transferencia de 1,42 Gb/s por canal => 2,84 Gb/s.

Rambus PC800: del mismo modo, trabaja a 400 MHz y ofrece unas tasas de transferencia de 1,6 Gb/s por canal => 3,2 Gb/s.

Aunque competidora de la DDR, la RDRAM funciona de modo muy distinto: la DDR utiliza los flancos de subida y bajada del reloj para duplicar su frecuencia efectiva (hasta DDR400) con un bus de datos de 64 bits, mientras que la RDRAM eleva la frecuencia de los chips para evitar cuellos de botella (hasta PC800) con un bus de datos de 16 bits.

ESDRAM

Enhanced (mejorado) SDRAM

Esta memoria incluye una pequeña memoria estática en el interior del chip SDRAM. Con ello, las peticiones de ciertos ser resueltas por esta rápida memoria, aumentando las prestaciones. Se basa en un principio muy similar al de la memoria caché utilizada en los procesadores actuales.

ROM

Las siglas de ROM significan Read Only Memory o Memoria de Solo Lectura.
A diferencia de la RAM, la ROM es una memo ria no volátil Se le denomina memoria de sólo lectura, debido a que los datos almacenados en ella no pueden ser modificados, y generalmente está ubicada en la tarjeta del sistema.

Generalmente es usada para almacenar programas que realizan tareas de arranque de la máquina y de diagnósticos.

EPROM:

Son las siglas de Eraser Programmable Read-Only Memory, traducida al español seria “ROM borrable programable”. Es un tipo de chip inventado por el ingeniero Dov Frohman, la que tiene la función de retener los datos en el momento en que la fuente de energía se encuentra apagada, es decir, una memoria no volátil. Esta memoria esta compuesta por celdas de FAMOS (Floating Gate Avalanche-Injection Metal-Oxide Semiconductor) ó transistores de puerta flotante. Estas memorias provienen de fábrica sin carga, por lo que se lee como un 1. Se programan a través de un dispositivo que provee voltajes superiores a los normalmente usados en los circuitos electrónicos, las celdas que reciben carga pasan a leerse como un 0. una vez programada la EPROM se puede borrar solamente a una fuerte exposición de luz ultravioleta, esto se debe a que los fotones de luz excitan a los electrones provocando la descarga de las celdas. Las EPROMs es de fácil reconocimiento gracias a una ventana transparente en la parte alta del encapsulado.

Debido al alto costo del cuarzo utilizado en la ventana, se introdujeron los chips OTP (One-Time Programmable, es decir, programable una vez), la única diferencia con las EPROMs es la ventana transparente, por lo que no puede ser borrada. Las versiones OTP se fabrican tanto para sustituir a las EPROMs normales como las EPROMs con microcontroladores, se trata de un computador completo en un solo circuito integrado. Estas últimas fueron siendo sustituidas por las EEPROMs.

Una EPROM programada, retiene sus datos durante diez o veinte años, y se puede leer un número ilimitado de veces. Para prevenir el borrado accidental por la luz del sol, la ventana de borrado debe permanecer cubierta. Las antiguas BIOS de los ordenadores personales eran frecuentemente EPROMs y la ventana de borrado estaba habitualmente cubiertas por una etiqueta que contenía el nombre del productor de la BIOS, la revisión de la BIOS y una advertencia de copyright .

EEPROM

Son las siglas de electrically-erasable programmable read-only memory (ROM programable y borrable eléctricamente), en español o castellano se suele referir al hablar como 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 rayos ultravioletas. Aunque una EEPROM puede ser leída un número ilimitado de veces, sólo puede ser borrada y reprogramada entre 100.000 y 1.000.000 de veces.

EEPROM creadas por Dr. Fujio Masuoka mientras trabajaba para Toshiba en 1984 y fueron presentadas 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 del tipo NOR.

Las memorias de tipo EEPROM tienen como principal cualidad el permitir el almacenamiento y la sobre-escritura de datos por medio de los voltajes de operación norma de los circuitos electrónicos, además sostienen la información por muchos años sin fuente de alimentación. Podemos encontrar circuitos integrados de memorias EEPROM paralelas, compatibles pin a pin con circuitos con circuitos de memoria RAM o de memoria EPROM. Este tipo de memorias precisamente por ser de interfaz paralela, tiene muchos pines externos por medio de los cuales recibe y entrega los datos y permite el direccionamiento de las distintas posiciones de almacenamiento. Debido a esto, los circuitos integrados son de gran tamaño físico, impidiendo ser utilizados en aplicaciones que requieran tamaño reducido.

Con las memorias EEPROM de interfaz serial, el control se ha reducido solamente a unos cuantos pines que son utilizados para entrada o salida de datos en forma serial (1 ó 2 pines), habilitación (1 pin), reloj de sincronismo (1 pin), direccionamiento de dispositivo (3 pines) que no existen en la interfaz paralela y por último los pines de alimentación del circuito (2 pines). Los datos y la dirección de las posiciones de memoria utilizarán únicamente uno o dos pines, dependiendo de el tipo de comunicación utilizada (dos o tres hilos). La velocidad de transferencia de datos puede variar desde lo 100 Khz. hasta los 600 MHz, dependiendo del tipo de memoria y del sistema de comunicación utilizados.

Descripción de las memorias: Existen dos tipos de memoria EEPROM seriales, un a de ellas es la serie 24LCXX, que corresponde a los dispositivos de comunicación serial de dos hilos y la serie 93LCXX que se comunica a través de tres hilos. Cada una de las memorias utiliza protocolo de comunicación serial que depende de la acción a ejecutar, es decir, si se va a leer un dato, a escribir o se va a enviar una dirección. El programa que ejecuta el computador deberá seguir paso a paso la secuencia de el protocolo dependiendo de el tipo de memoria que se desea programar o leer.

Si a memoria tiene más de 256 posiciones el direccionamiento se hace por medio de página siendo las 256 la página 0 (cero), las posiciones 256 a 511 la página 1 y así sucesivamente. Dentro de la información que se debe enviar a las memorias seriales se incluye uno o varios bits correspondientes a los números de página de la memoria.

Secuencia de operación de las memorias: En los anexos se mostrarán unos diagramas de bloques, en los cuales se nos será más visibles la secuencia de operación de lectura y escritura para las memorias tanto de tres hilos como de dos hilos. Es de hacer notar que para cada operación debemos recibir un reconocimiento de la memoria que consiste en un pulso bajo durante un ciclo de reloj. Durante este reconocimiento la computadora debe tener una salida alta en el pin de datos con el fin de permitir a la memoria escribir escribir el pulso bajo y poder saber si realmente está entendiendo la información que se le está enviando.

Para la comunicación de la computadora y cualquiera de las memorias, debemos elaborar un pequeño circuito electrónico que tiene como fin servir de interfase entre dichos dispositivos y alojar los circuitos integrados a programar.

A través del puerto paralelo de la computadora, el mismo que se utiliza para la impresora, podemos leer los datos que contiene la memoria y mostrarlos en la pantalla con su respectiva dirección. Así mismo, podemos enviar un dato a determinada dirección para que lo almacene de forma definitiva hasta que se sobrescriba o se borre tal posición.

Con el fin de poder insertar o retirar los chips de la memoria del circuito electrónico sin necesidad de apagar manualmente la fuente de alimentación, se ha diseñado un pequeño sistema de tal forma que las memoria estén energizadas (+Vcc) solamente durante su programación. A través de una de las compuertas de IC1 se envía la señal para que los transistores TR1 y TR” suministren alimentación positiva (Vcc Men), a los circuitos de memoria. Por medio del LED rojo podemos visualizar el instante en que están con alimentación positiva y con el LED verde los 5 voltios de alimentación general del circuito.

El circuito integrado IC1, formado por 8 compuertas buffer, es utilizado para tomar las señales provenientes del puerto paralelo, adaptarlas y dirigirlas a la memoria de interfase a tres hilos. Así mismo toma la señal de datos de dicha memoria y la envía hacia el puerto paralelo de la computadora.

Con la memoria de dos hilos se debe tener especial cuidado ya que utiliza un mismo pin para entrada y salida de datos. En este caso se debe utilizar una compuerta de colector abierto de tal manera que si hay conflictos entre datos que entran y salen no ocurra corto circuito y posible daños de componentes electrónicos.

Características principales de la EEPROM:

Se pueden conectar fácilmente con microprocesadores o microcontroladores, algunas de estas memorias tienen pines para realizar esta labor.

Transferencia de datos de manera serial, lo que permite ahorro del micro para dedicarlo a otras funciones.

El consumo de corriente es mucho menor que en las memorias que trabajan en paralelo.

5 1/4" / 31/2"

Un disco flexible o disquete es un dispositivo de almacenamiento de datos formado por una pieza circular de material magnético, fina y flexible (de ahí su denominación) encerrada en una carcasa de plástico cuadrada o rectangular. Los disquetes se leen y se escriben mediante una disquetera.

Los disquetes (cuyo nombre fue escogido para ser similar a la palabra "casete"), gozaron de una gran popularidad en las décadas de los ochenta y los noventa, usándose en ordenadores domésticos y personales para distribuir software, transferir datos entre ordenadores y crear pequeñas copia de seguridad y otros datos. También fue usado en la industria de los videojuegos, cuando Nintendo hizo un formato propio de disquete, parecido al actual de 3 ½.

Llegando así la década del noventa siendo desplazados por los CD ROMS dejando así a los disquetes innecesarios para guardar los datos. Un intento a finales de los noventa (sin éxito en el mercado), de continuar con los disquetes fue el SuperDisk (LS-120), con una capacidad de 120 MB (en realidad 120.375 MIB1 ), siendo el lector compatible con los disquetes estándar de 3½ pulgadas.

Las dos versiones más conocidas para PC son: la más antigua de 5 1/4 pulgadas y la de 3 1/2, prácticamente sin uso en la actualidad.

Son llamados discos flexibles, contrastando con los discos rígidos. La información en ellos contenida puede perderse o afectarse fácilmente con el tiempo, el polvo, la humedad, el magnetismo, el calor, etc.

La versión de 5 1/4 podía llegar a almacenar hasta 1,2 MB. La versión 3 1/2 pulgadas almacenaban 1,44 MB como máximo.
La unidad encargada de leer estos discos es llamada disquetera.
Luego salieron los disquetes, menos populares, conocidos como Zip.
En tanto, en computadoras Macintosh se utilizan disquetes llamados FDHD.