Memorias semiconductoras: tipos ROM, RAM y Flash, funcionamiento y clasificación

Resumen

El documento clasifica las memorias semiconductoras en ROM y RAM, describe sus características principales como capacidad, tiempo de acceso, volatilidad y modo de acceso. Explica los distintos tipos de ROM (máscara, PROM, EPROM, EEPROM), las RAM estáticas y dinámicas, y la memoria Flash, además de la estructura física y la organización interna de una memoria.

Puntos clave

Las memorias semiconductoras se dividen principalmente en RAM y ROM.
Las ROM son no volátiles y se programan durante la fabricación o posteriormente según el tipo.
La EPROM se borra mediante radiación ultravioleta a través de una ventana de cuarzo y borra todas las posiciones a la vez.
La EEPROM se borra eléctricamente, permitiendo reprogramarla en el propio circuito impreso.
Las SRAM usan biestables como celda básica y mantienen el estado mientras reciban alimentación.
Las DRAM almacenan la información en el condensador de puerta del transistor MOS, ofrecen mayor densidad de integración pero un tiempo de acceso superior a las SRAM.

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Memorias Semiconductoras

Las memorias semiconductoras se dividen principalmente en dos categorías: Memorias RAM y Memorias ROM.

Características Principales

Capacidad de la memoria: Cantidad de datos que puede almacenar.
Tiempo de acceso: Velocidad de lectura o escritura.
Volatilidad: Capacidad de retener datos sin alimentación.
Modo de acceso: Forma en que se accede a la información.

Memoria ROM (No Volátil)

Son memorias donde solo se permite la lectura y han sido programadas durante el proceso de fabricación.

Clasificación de ROM

ROM (Programable por máscara): Los datos se graban durante la fabricación mediante una máscara. Es rentable solo en grandes series.
PROM (Programmable ROM): Memorias que pueden ser programadas por el usuario una sola vez mediante un programador específico.
EPROM (Erasable PROM): Pueden borrarse mediante radiación ultravioleta a través de una ventana de cuarzo. Se borran todas las posiciones simultáneamente.
EEPROM (Electrically Erasable PROM): Borrables eléctricamente, lo que permite reprogramarlas en el propio circuito impreso, ya sea total o parcialmente.

Memoria de Acceso Aleatorio (RAM)

El tiempo de acceso es independiente de la dirección de memoria.

RAM Estáticas (SRAM)

Utilizan biestables (flip-flops) como celda básica. Mantienen el estado mientras reciban alimentación. Se dividen en:

SRAM tecnología bipolar.
SRAM tecnología MOS.

RAM Dinámicas (DRAM)

La información se almacena en el condensador de puerta del transistor MOS. Ofrecen mayor densidad de integración que las SRAM, aunque con un tiempo de acceso superior.

Memoria Flash EPROM

Memorias no volátiles, programables y borrables eléctricamente. La información se almacena en la puerta de un transistor MOS.

Características:

Alta velocidad.
Alta densidad de integración.
Bajo consumo.
Alta fiabilidad.
Baja tensión de programación.

Estructura y Organización de la Memoria

Estructura física

Alimentación.
Bus de direcciones.
Bus de datos.
Patilla de lectura/escritura.
Patilla de selección.

Organización interna

Matriz de memoria.
Decodificador de direcciones.
Registro de información.
Lógica de control.

Preguntas frecuentes

¿Cuál es la diferencia entre una EPROM y una EEPROM?

La EPROM se borra mediante radiación ultravioleta a través de una ventana de cuarzo y se borran todas sus posiciones a la vez. La EEPROM es borrable eléctricamente, lo que permite reprogramarla en el propio circuito impreso, total o parcialmente.

¿Qué diferencia hay entre una SRAM y una DRAM?

Las SRAM utilizan biestables como celda básica y mantienen el estado mientras reciban alimentación. Las DRAM almacenan la información en el condensador de puerta del transistor MOS, ofrecen mayor densidad de integración, aunque con un tiempo de acceso superior.