memorias – introducción unidad de memoria: conjunto de elementos capaces de almacenar el valor de...
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Memorias – Introducción
Unidad de Memoria: Conjunto de elementos capaces de almacenar el valor de una variable binaria, agrupados de manera que sólo es posible
leer o modificar en forma simultánea los contenidos de un número reducido de ellos.
Capacidad: Cantidad de información almacenable en la Unidad de Memoria = N (bits)
Unidad de agrupamiento: Palabra (byte) de n1 bits
Cantidad de palabras por Unidad de Memoria: m
Cantidad de variables de dirección (posición): n2 m = 2n2
M = 220 (1.048.576)K = 210 (1.024)
G = 230 (1.073.741.824)
N = m x n1
Unidades(~ 103)(~ 106)(~ 109)
N = 2n2 x n1
Tecnología de los elementos de memoria
Forma de acceder a la información
Estructura interna
Memorias – Clasificación
Elementos volátiles
Elementos no volátiles
Estructura aleatoria
Estructura serie
Bit a bit
Posición a posición
Escritura y lectura no
simultáneas
Escritura y lectura
simultáneas
Acceso múltiple
Programables por máscara
(ROM)
Ferroeléctricos
Reprogramables MOS de puerta
flotanteProgramables por usuario (PROM)
Elementos estáticos
Elementos dinámicos
Fusibles
Antifusibles
Borrables eléctricamente por ancho de aislante reducido (FLASH)
Borrables eléctricamente por efecto túnel (EEPROM)
Borrables por rayos ultravioletas (EPROM)
Acceso directoAcceso
secuencial
Asociativa
Memorias – Celdas RAM estáticas
VCC
RR
VDD
I I’
Selección
T1 T2
Q Q’
E1 E2
L1
L2
L/E’
Salida de información
Entrada de información
I I’Selecció
n
T1 T2
T3 T4
T5 T6
CMOSTTL
Memorias – Celdas MOS RAM dinámicas
VDD
I I’Selecció
n
T1 T2
T3 T4
T5 T6
C1 C2
Entrada de información
Salida de información
Escritura
Lectura
T1T2
T3C
Amplificador de regrabado
T3 T4
AControl
TC
Línea de palabra
Línea de bit
DRAM 3T
DRAM 1T
DRAM 4T
Memorias RAM – Organización 2D
HD
W HD
W HD
W• • •
H
R’/W
• • •
D
R’/W
D
H bit n1
- - - -bit
1bit
0
Posición 0
R’/W
D
H bit n1
- - - -bit
1bit
0
Posición 1
R’/W
D
H bit n1
- - - -bit
1bit
0
Posición 2n2―1
• • •
• • •D
ECO
DIF
ICA
DO
R
0
2n2―1
1n2
n1
Dir
ecc
ione
s
Datos Control de Lectura / Escritura
Nc = 2n2 + n1 + 1
Control de Lectura / Escritura
Memorias RAM – Organización 3D
• • •
H2
R’/W
• • •
D
Posición 0
Posición 1• • •
Dir
ecc
ione
s
Datos
H2 DW
H1
DW
H2
H1
DW
H2
H1
H1
R’/W
D
bit n1
- - - -bit
1bit
0H2
H1
R’/W
D
bit n1
- - - -bit
1bit
0H2
H1
Posición 2(n2/2) –1
• • •
R’/W
D
bit n1
- - - -bit
1bit
0H2
H1
R’/W
D
bit n1
- - - -bit
1bit
0H2
H1
n1
R’/W
D
bit n1
- - - -bit
1bit
0H2
H1
Posición 2(n2/2)
Posición 2n2 –1
• • •D
ECO
DIF
ICA
DO
R
0
1n2/2
2(n2/2)―1
• • •D
ECO
DIF
ICA
DO
R0
1
n2/2
2(n2/2)―1
Nc = X + Y + n1 + 1
X = Y = 2(n2) / 2
mínimo para:
Control de Lectura / Escritura
Memorias RAM – Organización 2 ½ D
Dir
ecc
ione
s
Datos (salida
)
Posición 0
Posición 1
Posición 2(n2/2) –1
Posición 2(n2/2)
Posición 2n2 –1
• • •• • •
D
H bit n1
- - - -bit
1bit
0
D
H bit n1
- - - -bit
1bit
0
D
H bit n1
- - - -bit
1bit
0
D
H bit n1
- - - -bit
1bit
0
D
H bit n1
- - - -bit
1bit
0
n1
n1
n1
n1• • •
DEM
ULT
IPLE
XO
R
0
1
2(n2/2)―1
n1
• • •
DEC
OD
IFIC
AD
OR
0
1n2/2
2(n2/2)―1
Datos (entrada
)
H’
H
MU
LTIP
LEXO
R
1
2(n2/2)―1
n1
n2/2
• • •
Memorias – Estructura serie
- - - -bit n1
- - - -bit
1bit
0
Posición 0bit n1
- - - -bit
1bit
0
Posición 2n2 –1Po
sici
ón 0
E S• • •
bit n1
- - - -
bit 1
bit 0 Desplazamiento
E SMemoria Serie1 1
Desplazamiento
E SMemoria Serien1 n1
Posi
ción
2n 2
–1
bit n1
- - - -
bit 1
bit 0E S
E
E
S
Sbit n1
- - - -
bit 1
bit 0
Posi
ción
1
Bit a bit
Posición a posición
bit n1
- - - -bit
1bit
0
Posición 1bit n1
- - - -bit
1bit
0
Posición 1
Memorias de acceso secuencial – FIFO
Memorias de acceso secuencial – LIFO
Memorias asociativas (CAM)
n2 bitsn1 bitsH2
H1Posición 1
COMPARADOR
n1 n2n2n1
• • •
DEC
OD
IFIC
AD
OR
0
2n―1
1n
• • •
n2 bitsn1 bitsH2
H1Posición 0
COMPARADOR
n1 n2n1 n2
n2 bitsn1 bitsH2
H1Posición 2n―1
COMPARADOR
n1 n2n1 n2
Control de Lectura / Escritura
Direcciones
IE
n2
n2
n1
Salida de Datos
Entrada de Datos
IE CL/E Operación
0 0 Lectura asociativa
0 1 Escritura asociativa
1 0 Inhibición
1 1 Escritura aleatoria
Memorias RAM – 61C64