Las unidades de memoria son módulos conformados por un conjunto de cerrojos o condensadores agrupados de tal forma que almacenan varias palabras binarias de n bits. Cada una de ellas tienen la capacidad de almacenar un bit de información (1 o 0), y se conocen con el nombre de celdas de memoria. Las celdas o bits de memoria se ubican mediante la fila y la columna en la que se encuentra. En la figura 10.1.1 se observa como ubicar un bit y una palabra dentro de una memoria.
Figura 10.1.1. Ubicación de la información en una memoria
Las palabras binarias se identifican con una dirección la cual define la ubicación dentro del arreglo y generalmente se designa con un número binario, octal o hexadecimal. En la mayoría de las aplicaciones se asocian en grupos de ocho unidades para formar bytes y el tamaño de las palabras en las memorias actuales está entre 4 y 64 bits.
El parámetro básico de una memoria es su capacidad, la cual corresponde al total de unidades que puede almacenar. Como ejemplo, la memoria de la figura 10.1.1 tiene una capacidad de 8n bits, que en otras palabras representa n bytes. Regularmente estas memorias en la actualidad se consiguen en tamaños del orden megabytes.
El tiempo de acceso es otro parámetro importante en las memorias. Este corresponde al tiempo que tarda la memoria en acceder a la información almacenada en una dirección. Generalmente este tiempo se designan como tacc en las fichas técnicas de estos dispositivos. En tabla 10.1.1 se indican los tiempos de acceso de las memorias en Circuito Integrado comparados con los tiempos de otros tipos de memoria.
| Memoria | Tiempo de Acceso |
|---|---|
| Núcleo de Ferrita | 0.3 - 1.0 us |
| Cinta Magnética | 5 ms - 1s |
| Disco Magnético | 10ms - 50 ms |
| CD ROM | 200 ms – 400 ms |
| Memorias Integradas MOS | 2ns – 300 ns |
| Memorias Integradas Bipolares | 0.5ns – 30 ns |
Tabla 10.1.1. Comparación de tiempos de acceso de diversos tipos de memorias
Operaciones básicas de una Memoria
La función básica de las memorias es almacenar información. Sin embargo las memorias tienen la función especifica de escribir y leer los datos en su interior. En la figura 10.1.2 se observa la estructura básica de una memoria de 1K de 4 bits, en la cual se indican sus partes básicas.
Figura 10.1.2. Esquema descriptivo de una Memoria
En la figura 10.1.2 la entrada de direcciones (A0 a A9), como su nombre lo indica, define la posición a escribir o leer dentro de la memoria, las entradas y salidas de datos definen los datos a escribir y leer respectivamente, la entrada WE’ controla el tipo de operación que la memoria debe hacer y la entrada OE’ corresponde a la señal de habilitación de la memoria, la cual habilita o deshabilita la memoria para responder a las demás entradas.
En los computadores modernos las memorias actúan directamente con la CPU a través de canales de comunicación llamados buses. En la figura 10.1.3 se observa un esquema general, el cuál muestra cómo interactúa la CPU de un microcomputador con las memorias a través de estos canales.
Figura 10.1.3. Esquema Simplificado de un Microcomputador.
Las operaciones básicas de una memoria consisten en leer y almacenar información mediante el uso del bus de datos y direcciones. Estas operaciones ocurren en un orden lógico, el cual se indica a continuación:
- Apuntar a la dirección de memoria que se desea leer o escribir mediante el uso del bus de direcciones
- Selección del tipo de operación: Lectura o escritura.
- Cargar los datos a almacenar (en el caso de una operación de escritura)
- Retener los datos de la memoria (en el caso de una operación de lectura)
- Habilitar o deshabilitar la memoria para una nueva operación.
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