Electrónica Digital_

José W. Cisneros

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Memoria RAM

Competencias

Índice

Competencias

Implementa aplicaciones en los sistemas digitales utilizando los dispositivos de almacenamiento y los dispositivos lógicos programables en el procesamiento de la información.

COMPETENCIA GENERAL

RAP 3: Aplica una memoria RAM para el almacenamiento temporal de información binaria.

RAP 2: Analiza las operaciones de lectura y escritura de memorias RAM, para su aplicación en Sistemas Digitales.

RAP 1Utiliza las memorias RAM para su implementación como dispositivos de almacenamiento temporal de la información, en proyectos de sistemas digitales.

Utiliza las memorias RAM para su implementación como dispositivos de almacenamiento temporal de la información, en proyectos de sistemas digitales.

COMPETENCIA PARTICULAR I

RAP 2: Utiliza la programación para el desarrollo de aplicaciones con diferentes memorias ROM

RAP 1: Identifica las características de las memorias ROM para su aplicación como dispositivos de almacenamiento permanente de información binaria.

Aplica las memorias ROM para su implementación como dispositivos de almacenamiento permanente de la información, en proyectos de sistemas digitales.

COMPETENCIA PARTICULAR II

Tipos de memoria

En función de la persistencia de datos: -Persistentes y volátiles. -En función de la naturaleza del medio: electrónicas, magnéticas y ópticas. En función del tipo de memoria semiconductora: RAM, ROM y PROM.

Memorias

RAP 3:Usa los diferentes dispositivos lógicos programables, para solucionar problemas de circuitos digitales.

RAP 2: Analiza la constitución de los diferentes tipos de dispositivos lógicos programables para su aplicación en los Sistemas Digitales.

RAP 1: Explica la función básica de los dispositivos lógicos programables para su aplicación en los Sistemas Digitales.

Selecciona los dispositivos lógicos programables de acuerdo a sus características para el desarrollo de aplicaciones en los sistemas digitales.

COMPETENCIA PARTICULAR III

RAP 3: Maneja la programación del los PLD utilizando un lenguaje de descripción de hardware.

RAP 2: Analiza la sintaxis del lenguaje de descripción de hardware para la programación de los PLD.

RAP 1Describe la función de los elementos del software para la programación de los PLDs.

Aplica los dispositivos lógicos programables utilizando un lenguaje de descripción de hardware para la implementación de los sistemas digitales.

COMPETENCIA PARTICULAR IV

Memoria RAM

Una memoria es un dispositivo capaz de almacenar información.

Direcciones de memoria Cada palabra se identifica por un número que llamamos dirección.

Palabra de memoria Unidad de almacenamiento típica. Contienen números binarios. La capacidad es el número de palabras: C El tamaño el número de bytes.

OperacionesEscritura: Introducir información en una posición determinada de la memoriaLectura: Obtener información existente en una posición determinada de la memoria.

Memorias

• Ideal: memorias grandes, muy rápidas y muy baratas.

• Coste
• Medido en precio/bit o precio/byte

• Velocidad
• Tiempo de acceso: tiempo que pasa desde que empieza un operación de lectura o de escritura hasta que concluye.
• Tiempo de ciclo: tiempo que pasa desde que comienza una operación de lectura o de escritura hasta que se pueda empezar con la siguiente.
• Velocidad de ciclo: número de palabras que se pueden leer o escribir por unidad de tiempo

• Capacidad

Memorias

TIPOS DE MEMORIA

El PC utiliza la memoria para acceder rápido a la información.

La CPU almacena en la caché los fragmentos de información a los que accede. La CPU mantiene en los registros información para las instrucciones que ejecuta.

Los datos vienen de los dispositivos de entrada (ej. teclado), o del disco. Siempre van a parar a la RAM del sistema.

El disco es más lento, pero es necesario porque la información en la RAM del sistema no es permanente.

La memoria en un PC ( JERARQUÍA )

Memorias RAM

Memorias RAM

Existen varios biestables que se usan en la construcción de memorias a) Circuito candado BIPOLAR b) Circuito candado MOSFET c) Capacitor Cg de un transistor MOSFET d) Resistencia implementada con junturas PN (DIODOS, transistores BIPOLARES) o canales p o n de transistores MOSFET. e) Fusibles f) Capacitor con PUERTA flotante Cg de un transistor MOSFET.

Tipos de memoria

Llamamos elemento de memoria (biestable), al dispositivo elemental capaz de almacenar un bit.

ELEMENTO DE MEMORIA

TIPOS DE MEMORIA RAM

Por el modo de almacenamiento:

• Volátiles
• No volátiles

Por el modo de acceso:

• Acceso Aleatorio (RAM)
• Acceso Secuencial
• Asociativas

Las memorias pueden clasificarse atendiendo a diversos parámetros:

CLASIFICACION GENERAL

Por el tipo de soporte:

• Semiconductoras
• Magnéticas
• De papel
• Por su función o jerarquía
• Tampón o borrador: (LIFO,FIFO)
• Central o Principal
• De masas

CLASIFICACION GENERAL

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 MODO DE ALMACENAMIENTO

Memoria asociativa.- Es una memoria direccionable por su contenido, no por una dirección. Se suministra un dato y la respuesta es si está o no almacenado y la dirección en la que se encuentra.

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 .

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.

POR LA FORMA DE ACCESO

Este modo de acceso es una combinación entre el acceso secuencial y el acceso aleatorio. Los dispositivos de memoria que utilizan este tipo de acceso son los discos duros y los disquetes, en los cuales la información viene grabada en pistas concéntricas.

Acceso cíclico

POR LA FORMA DE ACCESO

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

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 .

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

POR EL TIPO DE SOPORTE

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.

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.

POR SU FUNCION O JERARQUIA

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 esperaLIFO (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.

POR SU FUNCION O JERARQUIA

LIFO (Last in, first out) último en entrar, primero en salir

Modo de Acceso por Pila o LIFO

FIFO (First in, first out), primero en entrar primero en salir.

Modo de Acceso por Pila o FIFO

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.

Normalmente esta 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.

POR SU FUNCION O JERARQUIA

Lectura destructiva: al leer el contenido de una posición de memoria, la información almacenada desaparece. Este tipo de memoria precisa de una regeneración del contenido, después de efectuada una operación de lectura.

Lectura no destructiva: donde la operación de lectura no provoca la pérdida de la información almacenada. Hay que hacer constar que la casi totalidad de las memorias centrales modernas pertenecen a este grupo.

Según el modo de lectura

Volátiles: para que el contenido permanezca memorizado, es necesario una fuente de alimentación. Al desconectarla, se pierde la información almacenada. Las memorias RAM pertenecen a esta categoría.

Memoria de masas.- Es la memoria auxiliar de tipo externo de un ordenador.

No volátiles: la información persiste aún desconectando la fuente de alimentación de la unidad de memoria, esto es, el contenido es memorizado sin consumo energético. Las memorias centrales ROM son ejemplo de lo dicho.

Según el modo de retener la información

Una "memoria RAM semiconductora", es una memoria de acceso aleatorio y que permite leer o escribir indistintamente, una información sobre ella.

Usualmente se reserva el término RAM para aquellas memorias que permiten leer y escribir en ellas.

RAM (Random Access Memory) Memoria de Acceso Aleatorio.

MEMORIAS SEMICONDUCTORAS DE ACCESO ALEATORIO (RAM)

Bus de control

Bus de Direcciones

Bus de datos

Memoria RAM en un Sistema

Pines relevantes de una memoria.

MEMORIA RAM

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CMOS 2K×8-Bit SRAMhe HT6116-70 is a 16384-bit static randomaccess memory. It is organized with 2048 wordsof 8 bits in length.

MEMORIA RAM

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ale_dominher@yahoo.com.mx

Simbología

Información y cambio de información en un bus: Cuando una información está compuesta por varias señales, como en el caso de los buses de direcciones y de datos, se utiliza la representación simplificada. El cruce de las líneas superior e inferior indica que se ha producido un cambio en una o varias de las líneas que forman el conjunto. Cuando las líneas permanecen paralelas, se está representando que la totalidad de la señal permanece sin variación.

DIAGRAMAS DE TIEMPO

Estado de alta impedancia en un bus: Se indica con una tercera línea intermedia, tal y como aparece en la Figura.

DIAGRAMAS DE TIEMPO

Información no útil o irrelevante en un bus:Cuando la información presente en un conjunto de líneas es irrelevante, es decir, no tiene interés para el fenómeno que se describe, se utiliza el símbolo indicado en la Figura.

DIAGRAMAS DE TIEMPO

Cambio de estado en una línea: Puesto que el tiempo de cualquier cambio de estado no es nulo, las subidas y bajadas de las señales, que en la realidad serían cercanas a una función exponencial, se representan mediante los trazos incluidos que aparecen en la Figura.

DIAGRAMAS DE TIEMPO

Cambio de estado en una línea: Puesto que el tiempo de cualquier cambio de estado no es nulo, las subidas y bajadas de las señales, que en la realidad serían cercanas a una función exponencial, se representan mediante los trazos incluidos que aparecen en la Figura.

DIAGRAMAS DE TIEMPO

Cambio de estado en una línea en momento indeterminado: Si el instante de paso de cero (0) a uno (1) o de uno (1) a cero(0) no está determinado o es irrelevante, se señala el margen de tolerancia mediante un rayado, tal y como aparece en laFigura.

DIAGRAMAS DE TIEMPO

ConceptosRelevantes

CMOS es la forma abreviada de Semiconductor de óxido metálico complementario y es una tecnología para fabricar los circuitos integrados que se utilizan en diversas aplicaciones. CMOS es el tipo de fabricación de MOSFET más común , utiliza los pares complementarios y simétricos de los transistores de efecto de campo de óxido metálico tipo p y tipo n para realizar las funciones lógicas.

TTL son las siglas de Transistor-transistor Logic . Es una familia lógica compuesta por transistores de unión bipolar (BJT) . Aquí, ambas funciones (lógica y amplificación) son realizadas por los transistores; por lo tanto, se denomina Lógica transistor-transistor.

TTL vs CMOS

CMOS es la forma abreviada de Semiconductor de óxido metálico complementario y es una tecnología para fabricar los circuitos integrados que se utilizan en diversas aplicaciones. CMOS es el tipo de fabricación de MOSFET más común , utiliza los pares complementarios y simétricos de los transistores de efecto de campo de óxido metálico tipo p y tipo n para realizar las funciones lógicas.

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¿Cuál es la función de un decodificador?

AmpliacióndeMemoria

Expansión de direcciones

Organización de bancos de memoria

EXPANSIÓN DE PALABRA

Ejercicios

EjerciciosDiseñar una placa de memoria de tamaño 64Kx8 a partir de chip de 16Kx1 Nº de chips de memoria necesarios: 32 (4 filas x 8 columnas) Nº total de líneas de dirección: 16 (64Kpalabras de 8 bits) Nº de líneas de dirección de entrada a un chip básico: 14 (16Kpalabras de 1 bit)

Existen varios biestables que se usan en la construcción de memorias a) Circuito candado BIPOLAR b) Circuito candado MOSFET c) Capacitor Cg de un transistor MOSFET d) Resistencia implementada con junturas PN (DIODOS, transistores BIPOLARES) o canales p o n de transistores MOSFET. e) Fusibles f) Capacitor con PUERTA flotante Cg de un transistor MOSFET.

Tipos de memoria

Llamamos elemento de memoria (biestable), al dispositivo elemental capaz de almacenar un bit.

ELEMEN

RAP 3: Maneja la programación del los PLD utilizando un lenguaje de descripción de hardware.

RAP 2: Analiza la sintaxis del lenguaje de descripción de hardware para la programación de los PLD.

RAP 1Describe la función de los elementos del software para la programación de los PLDs.

Aplica los dispositivos lógicos programables utilizando un lenguaje de descripción de hardware para la implementación de los sistemas digitales.

COMPETENCIA PARTICULAR IV

• Ideal: memorias grandes, muy rápidas y muy baratas.

• Coste
• Medido en precio/bit o precio/byte

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 .

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.

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RAP 1Utiliza las memorias RAM para su implementación como dispositivos de almacenamiento temporal de la información, en proyectos de sistemas digitales.

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COMPETENCIA PARTICULAR I

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