MEMORIA ROOM. MEMORIA RAM. Buenfil Balam Felipe Antonio. MarÃa Teresa Caballero. 2-A
MEMORIA ROM. La memoria de sólo 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. Este tipo de memoria permite almacenar la información necesaria para iniciar el ordenador. De hecho, no es posible almacenar esta información en el disco duro, dado que los parámetros del disco (vitales para la inicialización) forman parte de dicha información y resultan esenciales para el arranque. La memoria flash, inventada por Toshiba a mediados de los 80, y comercializada a principio de los 90s, es un tipo de EEPROM que hace un uso muy eficiente del chip y puede ser borrada y reprogramada muchas veces sin daño. 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 golpes, una miniaturización extrema (como por ejemplo memorias USB y tarjetas de memoria Micro SD), y un consumo de potencia mucho más bajo.
Uso para almacenamiento de software. Los ordenadores domésticos a comienzos de los años 1980 venían con todo su sistema operativo en ROM y solían arrancar en el prompt de un intérprete BASIC. No había otra alternativa razonable ya que las unidades de disco eran por entonces demasiado costosas. Incluso el IBM PC traía un BASIC en ROM que se cargaba cuando no se introducía un disquete de arranque. En caso de hacerlo el IBM PC DOS tenía una versión ampliada de ese BASIC (llamado BASICA) ya con soporte de unidades de disco. De hecho, una razón de que se utilice la memoria ROM para almacenar programas y datos es la velocidad, ya que los discos siguen siendo más lentos incluso hoy. Y lo que es aún más importante, no se puede leer un programa que es necesario para operar con un disco desde el propio disco.
Uso para almacenamiento de datos. Como la ROM no puede ser modificada (al menos en la antigua versión de máscara), solo resulta apropiada para almacenar datos que no necesiten ser modificados durante la vida de este dispositivo. Con este fin, la ROM se ha utilizado en muchos ordenadores para guardar tablas de consulta, utilizadas para la evaluación de funciones matemáticas y lógicas. Esto era especialmente eficiente cuando la CPU era lenta y la ROM era barata en comparación con la RAM. Una computadora tiene almacenamiento primario o principal (RAM y ROM) y secundario o auxiliar. El almacenamiento secundario no es necesario para que arranque una computadora, como unidades de disco duro externo, entre otros.
Existen diferentes memorias de tipo ROM que contienen dichos datos esenciales para iniciar el ordenador, entre ellas: El BIOS, es un programa que permite controlar las principales interfaces de entrada-salida, de ahí el nombre BIOS ROM que a veces se le da al chip de la memoria de sólo lectura de la placa madre que lo aloja. El cargador de bootstrap: programa para cargar memoria (de acceso aleatorio) al sistema operativo y ejecutarla. Éste, generalmente busca el sistema operativo de la unidad de disquetes y luego el disco duro, lo que permite que el sistema operativo se ejecute desde el sistema en el caso de que ocurra algún desperfecto en el sistema instalado en el disco duro. La Configuración CMOS es la pantalla que se visualiza al iniciarse el ordenador. Se utiliza para modificar los parámetros del sistema (a menudo erróneamente llamada BIOS). La Auto-prueba de Encendido (POST) es un programa que se ejecuta automáticamente cuando arranca el sistema, permitiendo de esta manera probar dicho sistema (razón por la cual el sistema "cuenta" la RAM en el inicio). Dado que las memorias ROM son mucho más lentas que las RAM (el tiempo de acceso en el caso de la ROM es de unos 150 ns, mientras que para la SDRAM es de unos 10 ns), las instrucciones suministradas en la ROM a veces se copian a la RAM en el inicio; proceso denominado respaldo, aunque a menudo se le llama memoria de respaldo).
Tipos de ROM. Las memorias ROM han evolucionado gradualmente desde memorias fijas de sólo lectura hasta convertirse en memorias que pueden programarse y reprogramarse. ROM Las primeras memorias ROM se fabricaron utilizando un procedimiento que escribe directamente la información binaria en una placa de silicona mediante una máscara. Este procedimiento hoy en día es obsoleto.
PROM Las memorias PROM (Programmable Read Only Memory, o Memoria Programable de Sólo Lectura), fueron desarrolladas a fines de la década del 70 por una compañía llamada Texas Instruments. Dichas memorias consisten en chips que comprimen miles de fusibles (o diodos) capaces de "quemarse" mediante un dispositivo denominado "programador ROM", aplicando un alto voltaje (12V) a las cajas de memoria a marcar. Los fusibles quemados corresponden a 0 y los demás a 1. EPROM Las memorias EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory, o Memoria Programable y Borrable de Sólo Lectura), son memorias PROM que se pueden eliminar. Estos chips disponen de un panel de vidrio que deja entrar los rayos ultra-violeta. Cuando el chip es sometido a rayos ultravioleta de una determinada longitud de onda, se reconstituyen los fusibles, lo que implica que todos los bits de memoria vuelven a 1. Por esta razón, este tipo de PROM se denomina borrable.
EEPROM Las memorias EEPROM (Electri c ally Erasable Programmable Read Only Memory, o Memoria Programable de Sólo Lectura Borrable Eléctricamente) también son memorias PROM borrables, pero a diferencia de éstas, se pueden borrar mediante una sencilla corriente eléctrica, es decir, incluso si se encuentran en posición en el ordenador.
Contenido en un PC Dentro de la memoria ROM se encuentran tres pequeños programas: el BIOS, el SETUP y el POST. El BIOS (Basic Input Output System o Sistema Básico de Entradas y Salidas) es un programa de sólo lectura cuya función principal es actuar como intermediario entre los recursos del Hardware y Software. La función del POST es realizar una prueba inicial del Hardware crítico del sistema.
Velocidad de lectura. Aunque la relación relativa entre las velocidades de las memorias RAM y ROM ha ido variando con el tiempo, desde el año 2007 la RAM es más rápida para la lectura que la mayoría de las ROM, razón por la cual el contenido ROM se suele traspasar normalmente a la memoria RAM, desde donde es leída cuando se utiliza.
Velocidad de escritura. Para los tipos de ROM que puedan ser modificados eléctricamente, la velocidad de escritura siempre es mucho más lenta que la velocidad de lectura, pudiendo requerir voltaje excepcionalmente alto, movimiento de jumpers para habilitar el modo de escritura, y comandos especiales de desbloqueo. Las memorias Flash NAND logran la más alta velocidad de escritura entre todos los tipos de
memoria ROM reprogramable, escribiendo grandes bloques de celdas de memoria simultรกneamente, y llegando a 15 MB/s. La RAM tiene una capacidad mรกxima de 128 MB UCV.
MAMORIA RAM. La memoria de acceso aleatorio (Random Access Memory, RAM) se utiliza como memoria de trabajo de computadoras para el sistema operativo, los programas y la mayor parte del software. En la RAM se cargan todas las instrucciones que ejecuta la unidad central de procesamiento (procesador) y otras unidades del computador. Durante el encendido de la computadora, la rutina POST verifica que los módulos de RAM estén conectados de manera correcta. En el caso que no existan o no se detecten los módulos, la mayoría de tarjetas madres emiten una serie de sonidos que indican la ausencia de memoria principal. Terminado ese proceso, la memoria BIOS puede realizar un test básico sobre la memoria RAM indicando fallos mayores en la misma. En un principio (procesadores de 8 bits) se llamaba así a la memoria sólo accesible directamente por el procesador gráfico, debiendo la CPU cargar los datos a través de él. Podía darse el caso de equipos con más memoria VRAM que RAM (como algunos modelos japoneses de MSX2, que contaban con 64 KiB de RAM y 128 KiB de VRAM). Los datos almacenados en la memoria RAM no sólo se borran cuando se apaga el computador, sino que también deben eliminarse de esta cuando se deja de utilizar (por ejemplo, cuando se cierra el fichero que contiene estos datos). Estas memorias tienen unos tiempos de acceso y un ancho de banda mucho más rápido que el disco duro, por lo que se han convertido en un factor determinante para la velocidad de un computador. Esto quiere decir que, dentro de unos límites, un computador irá más rápido cuanta mayor sea la cantidad de memoria RAM que se tenga instalada, expresada en MegaBytes o GigaBytes. Los chips de memoria suelen ir conectados a unas plaquitas denominadas módulos, pero no siempre esto ha sido así, ya que hasta los computadores del tipo 8086 los chips de memoria RAM estaban soldados directamente a la placa base.
Uno de los primeros tipos de memoria RAM fue la memoria de nĂşcleo magnĂŠtico, desarrollada entre 1949 y 1952 y usada en muchos computadores hasta el desarrollo de circuitos integrados a finales de los aĂąos 60 y principios de los 70.
TIPOS DE RAM. SAM (serial access memory): el módulo SAM (usualmente en la forma de un registro linear) no es cambiado por los cálculos y contiene los datos que van a ser utilizados por el RAMDAC. Esto lo convierte en memoria secuencial, que al contrario de la RAM de datos sólo puede ser evaluada sucesivamente (de un modo similar a una casete). La SAM puede seleccionarse mucho más rápidamente que la RAM, pues en principio no necesita cálculos de direccionamiento. WRAM (Window RAM): es un tipo de VRAM equipada con líneas separadas de lectura y escritura, que ofrece sin embargo tiempos rápidos de acceso y es barata de producir. Por ejemplo, las tarjetas gráficas Matrox MGA Millennium y la Number Nine Revólution 3D "Ticket to Ride" usan WRAM. SGRAM (Synchronous Graphics RAM): es una tecnología relacionada con la SDRAM single-ported. Accesos simultáneos de lectura y escritura no son posibles. Ofrece extensas funciones gráficas (por ejemplo lecturas y escrituras bloque a bloque) y altas frecuencias de reloj. MDRAM (Multi-bank DRAM): está desarrollado como bancos de memoria independientes, que están conectados a un bus común. Con esa estructura es posible un alto grado de paralelismo. La tarjeta gráfica Hércules Dynamite 128 (GPU: TSENG ET6000) tiene 4 MB MDRAM. CDRAM (Cache DRAM): es una mezcla de memoria estática (SRAM) y memoria dinámica (DRAM). Similar a la caché de los modernos procesadores, en la CDRAM los datos frecuentemente usados se almacenan en la rápida SRAM, lo que incrementa el rendimiento. 3D RAM: es un desarrollo de Mitsubishi consistente en módulos de memoria que además integran una Unidad aritmético lógica. Esto permite que algunas operaciones gráficas (por ejemplo test de Z-Buffer) puedan ejecutarse directamente en la memoria gráfica. Se puede encontrar este tipo de memoria en los UltraSparc de Sun Microsystems.
GDDR-SDRAM (Graphics Double Data Rate SDRAM): es una memoria gráfica basada en DDR SDRAM, que se caracteriza por sus tiempos optimizados de acceso y las altas frecuencias de reloj, es el tipo más común de memoria gráfica a día de hoy. RAM extendida: En la actualidad, es frecuente ver equipos PC con la tarjeta gráfica incorporada en placa base o en el propio procesador, que en lugar de disponer de un banco propio de memoria, se les asigna parte de los bancos de memoria de la RAM de procesador. Suelen ser equipos orientados a tareas ofimáticas o servidores, donde la rapidez de los gráficos no es algo crucial, como en las estaciones CAD o los equipos para videojuegos. No obstante, pueden presentar velocidades mayores que las de la anterior generación de tarjetas gráficos.
RAM REGISTRADA. Es un tipo de módulo usado frecuentemente en servidores, posee circuitos integrados que se encargan de repetir las señales de control y direcciones: las señales de reloj son reconstruidas con ayuda del PLL que está ubicado en el módulo mismo. Las señales de datos se conectan de la misma forma que en los módulos no registrados: de manera directa entre los integrados de memoria y el controlador. Los sistemas con memoria registrada permiten conectar más módulos de memoria y de una capacidad más alta, sin que haya perturbaciones en las señales del controlador de memoria, permitiendo el manejo de grandes cantidades de memoria RAM.