Evolución y características de las Memorias Informáticas

1. Republica Bolivariana de Venezuela
Ministerio del Poder Popular para la Educación
Universitaria
Instituto Universitario Politécnico Santiago Mariño
Escuela de Sistemas
Materia: Sistemas Operativos II
Tipos de Memorias
Alumno:
Nelson Guanipa
C.I: 25.993.940

2. Introducción
Las memorias cumplen una función primordial en el funcionamiento
del sistema, y pasando por diferentes tipos y diferencias entre ellos
encontramos una amplia variedad de memorias con características,
funciones y capacidades diferentes.
Son un componente sumamente primordial en el sistema de circuitos
del computador, por lo tanto ha pasado por un largo proceso evolutivo
dando como resultado tanto una memoria temporal y de uso rápido,
como una memoria que en su mayoría es permanente para algunas
características primordiales del sistema.

3. Tipos de Memorias
• Memoria RAM
La memoria de acceso aleatorio (en inglés: random-access
memory),se utiliza como memoria de trabajo para el
sistema operativo, los programas y la mayoría del
software. Es allí donde se cargan todas las instrucciones
que ejecutan el procesador y otras unidades de cómputo.
Se denominan "de acceso aleatorio" porque se puede leer
o escribir en una posición de memoria con un tiempo de
espera igual para cualquier posición, no siendo necesario
seguir un orden para acceder a la información de la
manera más rápida posible.

4. Hay dos tipos básicos de memoria RAM
· RAM dinámica (DRAM)
· RAM estática (SRAM)
Los dos tipos de memoria RAM se diferencian en la tecnología que utilizan para
guardar los datos, la memoria RAM dinámica es la más común.
La memoria RAM dinámica necesita actualizarse miles de veces por segundo,
mientras que la memoria RAM estática no necesita actualizarse, por lo que es más
rápida, aunque también más cara. Ambos tipos de memoria RAM son volátiles, es
decir, que pierden su contenido cuando se apaga el equipo

5. • Memoria DRAM
DRAM (Dynamic Random Access Memory) es un tipo de memoria dinámica de
acceso aleatorio que se usa principalmente en los módulos de memoria RAM y en
otros dispositivos, como memoria principal del sistema. Se denomina dinámica, ya
que para mantener almacenado un dato, se requiere revisar el mismo y recargarlo,
cada cierto período, en un ciclo de refresco. Su principal ventaja es la posibilidad de
construir memorias con una gran densidad de posiciones y que todavía funcionen a
una velocidad alta: en la actualidad se fabrican integrados con millones de
posiciones y velocidades de acceso medidos en millones de bit por segundo. Es una
memoria volátil, es decir cuando no hay alimentación eléctrica, la memoria no
guarda la información. Es una de las memorias más usadas en la actualidad

6. Funcionamiento
La celda de memoria es la unidad básica de cualquier memoria, capaz de
almacenar un Bit en los sistemas digitales. La construcción de la celda define el
funcionamiento de la misma, en el caso de la DRAM moderna, consiste en un
transistor de efecto de campo y un condensador. El principio de funcionamiento
básico, es sencillo: una carga se almacena en el condensador significando un 1 y sin
carga un 0. El transistor funciona como un interruptor que conecta y desconecta al
condensador. Este mecanismo puede implementarse con dispositivos discretos y de
hecho muchas memorias anteriores a la época de los semiconductores, se basaban
en arreglos de celdas transistor-condensador.

7. • Memoria SRAM
Static Random Access Memory (SRAM), o Memoria Estática de Acceso Aleatorio es
un tipo de memoria basada en semiconductores que a diferencia de la memoria
DRAM, es capaz de mantener los datos, mientras esté alimentada, sin necesidad de
circuito de refresco. Sin embargo, sí son memorias volátiles, es decir que pierden la
información si se les interrumpe la alimentación eléctrica.
Características
La memoria SRAM es más cara, pero más rápida y con un menor consumo
(especialmente en reposo) que la memoria DRAM. Es utilizada, por tanto, cuando
es necesario disponer de un menor tiempo de acceso, o un consumo reducido, o
ambos. Debido a su compleja estructura interna, es menos densa que DRAM, y por
lo tanto no es utilizada cuando es necesaria una alta capacidad de datos, como por
ejemplo en la memoria principal de los computadores personales.

8. • Memoria ROM
La memoria de solo lectura, conocida también como ROM (acrónimo en inglés de
read-only memory), es un medio de almacenamiento utilizado en ordenadores y
dispositivos electrónicos, que permite solo la lectura de la información y no su
escritura, independientemente de la presencia o no de una fuente de energía.
Los datos almacenados en la ROM no se pueden modificar, o al menos no de
manera rápida o fácil. Se utiliza principalmente para contener el firmware
(programa que está estrechamente ligado a hardware específico, y es poco
probable que requiera actualizaciones frecuentes) u otro contenido vital para el
funcionamiento del dispositivo, como los programas que ponen en marcha el
ordenador y realizan los diagnósticos.

9. Hay 4 tipos de memoria ROM
• Mask ROM
• Memoria PROM
• Memoria EPROM
• EEPROM
• Másk ROM.
En este caso no se “graba” el programa en memoria sino que el microcontrolador
se fabrica con el programa, es un proceso similar al de producción de los CD
comerciales mediante masterización. El costo inicial de producir un circuito de este
tipo es alto, porque el diseño y producción de la máscara es un proceso costoso, sin
embargo, cuando se necesitan varios miles o incluso cientos de miles de
microcontroladores para una aplicación determinada, como por ejemplo, algún
electrodoméstico, el costo inicial de producción de la máscara y el de fabricación
del circuito se distribuye entre todos los circuitos de la serie y, el costo final de ésta,
es bastante menor que el de sus semejantes con otro tipo de memoria.

10. • Memoria PROM
Programable Read-Only Memory, también conocida como OTP (One Time Programable). Este tipo de
memoria, también es conocida como PROM o simplemente ROM. Los microcontroladores con memoria
OTP se pueden programar una sola vez, con algún tipo de programador. Se utilizan en sistemas donde el
programa no requiera futuras actualizaciones y para series relativamente pequeñas, donde la variante
de máscara sea muy costosa, también para sistemas que requieren socialización de datos, almacenados
como constantes en la memoria de programas.
• Memoria EPROM
(Erasable Programmable Read Only Memory). Los microcontroladores con este tipo de memoria son
muy fáciles de identificar porque su encapsulado es de cerámica y llevan encima una ventanita de vidrio
desde la cual puede verse la oblea de silicio del microcontrolador. Se fabrican así porque la memoria
EPROM es reprogramable, pero antes debe borrase, y para ello hay que exponerla a una fuente de luz
ultravioleta, el proceso de grabación es similar al empleado para las memorias OTP. Al aparecer
tecnologías menos costosas y más flexibles, como las memorias EEPROM y FLASH, este tipo de memoria
han caído en desuso, se utilizaban en sistemas que requieren actualizaciones del programa y para los
procesos de desarrollo y puesta a punto.

11. • EEPROM
(Electrical Erasable Programmable Read Only Memory). Fueron el sustituto natural
de las memorias EPROM, la diferencia fundamental es que pueden ser borradas
eléctricamente, por lo que la ventanilla de cristal de cuarzo y los encapsulados
cerámicos no son necesarios. Al disminuir los costos de los encapsulados, los
microcontroladores con este tipo de memoria se hicieron más baratos y cómodos
para trabajar que sus equivalentes con memoria EPROM. Otra característica
destacable de este tipo de microcontrolador es que fue en ellos donde comenzaron
a utilizarse los sistemas de programación en el sistema que evitan tener que sacar
el microcontrolador de la tarjeta que lo aloja para hacer actualizaciones al
programa.

12. Memoria flash. En el campo de las memorias reprogramables para
microcontroladores, son el último avance tecnológico en uso a gran escala, y han
sustituido a los microcontroladores con memoria EEPROM.
A las ventajas de las memorias flash se le adicionan su gran densidad respecto a sus
predecesoras lo que permite incrementar la cantidad de memoria de programas a
un costo muy bajo. Pueden además ser programadas con las mismas tensiones de
alimentación del microcontrolador, el acceso en lectura y la velocidad de
programación es superior, disminución de los costos de producción, entre otras.

13. Diferencias entre tipos de Memorias
RAM
• es la que utilizan los programas para guardar
temporalmente los resultados de sus procesos
• El motivo principal por el cual los sistema utilizan
la memoria RAM para acceder a los resultados de
los procesos es que, ésta actúa de manera más
rápida que los otros tipos de memoria (ROM,
Cache, etc.) y hace que los resultados del trabajo
sean representados de una manera mucho más
rápida y en tiempo real.
ROM
• Es la memoria que no se puede modificar en un
ordenador de una manera tan sencilla (como es el
caso de la RAM) y aquí se guarda por lo regular, el
firmware de los dispositivos que conforman el
ordenador
• no es volátil como ocurre con la RAM, por lo que
retiene la información incluso cuando apagamos el
dispositivo, aunque es más lenta.

14. Funciones
• RAM
Su principal función es la de almacenar en tiempo real los datos generados por los
programas en ejecución y servicios activos del Sistema Operativo, para que su
funcionalidad sea mucho mas estable y rápida.
Ayudan al sistema a mantener los registros en uso almacenados de manera temporal para
que al ser requeridos sea procesados de manera mucho mas rápida.
En los sistemas y configuraciones actuales de servidor, las memorias RAM tienen una
variante en la configuración para agregar una función de protección de datos denominado
“Error Correcting Code” (ECC) y es usado para la detección de datos corruptos en la
memoria. Por lo general suelen ser mas lentas que una memoria Non-ECC ya q están
diseñadas para el campo de Servidores, las Non-ECC son pensadas en el consumidos
común y son mas veloces

15. • ROM
Sus funciones por lo general están pensadas en mantener los datos inalterables aun
después de no recibir alimentación eléctrica, ya que suele estar presente en los
circuitos para guardar el Firmware, es decir, el software de bajo nivel que se
encargar de interactuar directamente con un dispositivo Hardware para su correcto
funcionamiento, suelen tener una protección para evitar la des configuración de
estas propiedades.

16. Características y Capacidades
RAM
• Suelen manejar frecuencias elevadas de datos
• Suelen tener tiempos de respuesta muy reducidos
• Por lo general su capacidad de almacenamiento es mucho mayor que la ROM
• Pueden manejar varios módulos de memoria como si se tratara de uno solo
• Su velocidad influye en el rendimiento general del sistema
ROM
• Suelen estar presentes de manera pasiva en el sistema, es decir no generan modificaciones a tiempo real
• Suelen ser de un volumen de información muy pequeño
• Cada modulo contiene configuraciones y datos para un dispositivo a la vez de manera independiente
• Sus datos son cargados al iniciarse el sistema para determinar las funcionalidades de este
• No son comúnmente manipulados

17. Evolución
• ROM
El tipo más simple de ROM en estado sólido es de la misma antigüedad que la
propia tecnología semiconductora. Las puertas lógicas combinacionales pueden
usarse en conjunto para indexar una dirección de memoria de n bits en valores de
m bits de tamaño (una tabla de consultas). Con la invención de los circuitos
integrados se desarrolló la máscara ROM. La máscara ROM consistía en una
cuadrícula de líneas desarrollada por Toshiba o Windows. Los diseñadores
rompieron explícitamente con las prácticas del pasado, afirmando que enfocaba
"ser un reemplazo de los discos duros", más que tener el tradicional uso de la ROM
como una forma de almacenamiento primario no volátil. En 2007, NAND ha
avanzado bastante en su meta, ofreciendo un rendimiento comparable al de los
discos duros, una mejor tolerancia a los shocks físicos, una miniaturización extrema
(como por ejemplo memorias USB y tarjetas de memoria MicroSD), y un consumo
de potencia mucho más bajo.

18. • RAM
Su primer modelo fue por parte IBM en 1968 con solo 1Kb de almacenamiento,
desde entonces el modelo fue evolucionando
Al evolucionar sus características cambiaron y se ampliaron, su velocidad mejoro
con la aplicación de circuitos integrados e impresos sombre tarjetas, usando una
arquitectura SIMM
Luego llego la ValueRAM, mejorando los tiempos de respuestas y su fácil ensamble
al equipo, obteniendo un consumo mucho mas elevado. No fue hasta después del
año 2000 que las RAM usaron una arquitectura denominada DDR, que consta de un
proceso de datos doble por ciclo, dando como resultado la arquitectura actual. Esta
fue mejorando a DDR2, DDR3 y actualmente DDR4. siendo cada versión el doble de
veloz y optima que la anterior.

19. Conclusión
A pesar de estar dividida en dos clases, tanto la funcionalidad de escritura como la
de solo lectura, existen muchas variables hasta llegar al punto actual donde
representan un elemento critico en el rendimiento del sistema, tanto en su
velocidad como su estabilidad.
Sus características les han dado un lugar y rol en cada momento y por lo tanto un
punto de interés en el entorno de desarrollo para ir fortaleciendo su rendimiento y
obteniendo mejoras

20. Bibliografía
http://culturacion.com/retro-evolucion-de-las-memorias-ram/
Autor del Articulo: Culturacion.com
https://es.scribd.com/doc/8568980/Evolucion-de-Las-Memorias
Autor del Articulo: Jefferson14
http://wiki.inf.utfsm.cl/index.php?title=Historia_de_las_memorias_co
mputacionales
Autor del Articulo: Wiki Informática