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Clasificación de las memorias

•Memorias ROM (Read only memory) –Son memorias “no volátiles”, es decir sus datos almacenados se mantienen almacenados aunque se le quite la energía eléctrica, por eso se denominan memorias de lectura solamente.–Sirven para almacenar los programas fundamentales que deben ayudar al arranque de la máquina tal como la rutinas de ROM BIOS–Las unidades de control microprogramadas guardan la información de cada instrucción en este tipo de memoria

•Memorias RAM (Random access memory)•Son memorias volátiles y por lo tanto de lectura-escrituraSu función la veremos cuando estudiemos este tipo de memoria en particular

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•ROM propiamente dichas•PROM , (Programable ROM)•EPROM, (Erasable Ultra Violet PROM)•EEPROM o E2PROM, (Erasable Electrical PROM)•FLASH RAM

Clasificación de las memorias ROM

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ROMs propiamente dichas

• Se construye con los datos cableado en el chip durante en proceso de fabricación– Se puede usar como circuito base un decodificador y

una serie de compuertas OR para establecer los datos

D2 D1 D0

1 0 0

0 1 1

0 1 0

1 1 0

A1 A0

0 00 0

0 1

1 0

1 1

Supongamos que queremos construiruna ROM cuyo contenido interno seael siguiente

A1

A0D1

D0

D2

CsBus de dirección

Bus de datos

Bus de control

Líneas deAlimentación

+V0 v

cuya circutería externa será la siguiente

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Pasos para la construcción de una memoria ROM (1)

B

A

S0

S1

S2

S3

Decode

2 a 4

A1

A0

•Se coloca un decodificador que tiene tantas entradas como líneas de dirección tenga la memoria•Se equiparan las entradas del decodificador con las de la memoria según su peso, A con A0, B con A1

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Pasos para la construcción de una memoria ROM (2)

Para implementar el circuito de la salida D2 se coloca una compuerta OR de 2 entradas tal que las mismas se conectan a las salidas del decodificador cuyo subíndice coincida con el equivalente decimal de las direcciones en la cual D2 vale “1”

B

A

S0

S1

S2

S3

Decode

2 a 4

A1

A0

D2

D2 D1 D0

1 0 0

0 1 1

0 1 0

1 1 0

A1 A0

0 00 0

0 1

1 0

1 1

0

1

2

3

dec

6

Pasos para la construcción de una memoria ROM (3)

Se completa el resto de las salidas siguiendo el mismo criterio

D2 D1 D0

1 0 0

0 1 1

0 1 0

1 1 0

A1 A0

0 00 0

0 1

1 0

1 1

0

1

2

3

dec

B

A

S0

S1

S2

S3

Decode

2 a 4

A1

A0

D2 D1 D0

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Memorias PROM Los datos de las ROMs propiamente dichas son cableados por el fabricante a pedido del usuario, Se creo una modificación de la misma tal que permite a los usuarios colocarle los datos. Esta se denomina PROM,(programable ROM). La misma presenta “1” en todos los bits de todas sus posiciones cuando viene de fábrica Internamente tiene fusible electrónicos que establecen los “1” los cuales deben quemarse para establecer los “0” en los bits de las posiciones deseadas. Dichos fusibles se quema aplicando una tensión alta al terminal VPP o de programación,(esta oscila entre 25 v y 12 v.

A1

A0D1

D0

D2

Cs

Bus de dirección

Bus de datos

Bus de control

Líneas deAlimentación

+V0 v

Vpp

Vpp:Tensión deprogramación

Esquema circuital externo

D2 D1 D0

1 1 1

1 1 1

1 1 1

1 1

A1 A0

0 00 0

0 1

1 0

1 1 1

0

1

2

3

dec

datos internos de una ROM original

8

B

A

S0

S1

S2

S3

Decode

2 a 4

A1

A0

D2 D1 D0

Vpp

fusible

Circuito Interno de la PROM

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Proceso de grabación de PROM

Si nos equivocamos al quemar los fusible la memoria ya no sirve y hay que programa una

nueva, por lo tanto esta memoria no se puede reprogramar

B

A

S0

S1

S2

S3

Decode

2 a 4

A1

A0

D2 D1 D0

Vpp

1 0

1

1 0 02

0

0

1

0

se coloca la direccióna modificar en el bus

de direcciones

se coloca el nuevo conteniod de dicha dirección por el bus de datos

3

t

Vpp

21 v

5v

Se coloca en la línea Vpp una la tensiónde programación especificada para la

memoria durante el tiempo necesario parasu programación

4

dicha tensión quema losfusible ubicados donde el

dato vale 0 fijando esteestado permanentemente

D2 D1 D0

1 1 1

1 1 1

1 0 0

1 1

A1 A0

0 00 0

0 1

1 0

1 1 1

0

1

2

3

dec

Si se quiere cambiar los datosde la posición 10 como se

muestra a continuación

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Memorias EPROM (1)

•Debido al problema anterior se crearon una memorias especiales tal que se puedan reprogramar. Esta son las memorias Eprom.

•Se escribe igual que la PROM

•El la misma se reemplaza el fusible por un transistor que hace las veces de “llave electrónica” que se puede abrir y cerrar. El terminal de control de dicho transistor produce la apertura de la llave al colocarle una carga eléctrica que se almacena en una capa aislante.

•Esta capa es fotosensible lo que permite que las cargas se pueda quitar sometiendo a la memoria con radiación de luz ultravioleta ,(235,7 nm de longitud de onda). La misma incide en una ventana que expone a todas las celdas de memoria

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Memorias EPROM (2)

Vista exterior de una EPROM

+

++

+

capa aislantecapa aislante

capa aislantedescargada

capa aislantecargada

Llaveelectrónica

Llaveelectrónica

Detalle de una celda dememoria de EPROM

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B

A

S0

S1

S2

S3

Decode

2 a 4

A1

A0

D2 D1 D0

Vpp

Llaveelectrónica

Circuito Interno de la EPROM

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Borrado de una EPROM

•Quitar las cargas eléctricas de la capa aislante de una EPROM se denomina “borrado de la EPROM

–Cuando se somete la EPROM a radiación ultravioleta se borra completamente toda la memoria

•Se puede usar un tubo germicida con fuente económica de luz ultravioleta. La memoria se coloca entre el tubo y el plafon u se borra en un tiempo que oscila entre los 5’ y 20’

tubo germicida

Memoria Eprom a borrar Plafón

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Memorias EEPROM o E2PROM (1)

•Debido al problema de las EPROMS de borrarse completamente se creo una modificación de la misma de manera que se pueda borrar electricamente. Para poder lograr esto se reemplazo la capa aislante fotosensible por una capa aislante más fina y no fotosensible.

capa aislante másfina que en la EPROM

y no fotosensibleLlave

electrónica

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Características principales de las memorias EEPROM o E2PROM

Con esto se logra las siguientes características:•Se escribe igual que en la EPROM•En la EEPROM cada celda de memoria se puede modificar eléctricamente en forma individual•El tiempo de escritura es muy grande,( 100 uSeg por byte)

–Por eso se dice que esta memoria es mayoritariamente de lectura(pues no es práctico escribirla frecuentemente por el tiempo que esto llevaría

–Debido a que la capa aislante es más fina cada celda de memoria se deteriora luego de muchas escrituras

–(admite un número que oscila entre10000 y 1000000 escrituras estadísticamente)

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Memorias FLASH RAM

Es otra modificación de las memorias EPROM que tiene como características más importantes:

•Acceso a alta velocidad tanto en lectura como escritura

•Se borran también electricamente

•Se borran por bloques de memorias no permitiendo borrar bits individuales