Tipos de Memoria Digital: FIFO, EEPROM, ROM, Flash y Más

Diferencia entre FIFO y EEPROM Serie

En las memorias serie como las FIFO (First-In, First-Out), el acceso a los datos es secuencial. Esto significa que el tiempo necesario para obtener un dato específico depende de su posición dentro de la memoria. Es posible que se necesite extraer otros datos antes de llegar al deseado.

Por otro lado, la EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) serie es una memoria de acceso aleatorio. Esto implica que debemos indicar la ubicación (dirección) de los datos con los que queremos trabajar, y los obtendremos directamente sin afectar a otras posiciones de memoria. El término "serie" en este contexto significa que tanto la dirección como los datos se transmiten bit a bit, siguiendo una secuencia marcada por una señal de reloj.

Memorias Volátiles: ¿Qué Sucede?

Una memoria es volátil si pierde la información almacenada cuando deja de recibir la tensión de alimentación.

Diferencia entre Memoria Estática y Dinámica

La celda biestable que almacena el bit de información en una memoria estática (SRAM) retiene la información mientras recibe energía.

En el caso de la memoria dinámica (DRAM), la información se almacena en una capacidad (condensador) que se descarga con el tiempo. Para evitar la pérdida de datos, es necesario un circuito de refresco o regrabación periódica.

¿Existen EPROM Bipolares?

No. El método para almacenar datos en una EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory) se basa en un transistor FET (Field-Effect Transistor) de puerta flotante, que puede cargarse eléctricamente y descargarse mediante luz ultravioleta. Por esta razón, las EPROM solo se fabrican con tecnología CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) y NMOS (N-channel Metal-Oxide-Semiconductor).

Distinción entre ROM, PROM, EPROM, EEPROM y Flash

• ROM (Read-Only Memory): Son memorias completamente pasivas, es decir, solo de lectura. Su contenido es grabado por el fabricante y no puede modificarse. Se caracterizan por su bajo costo.
• PROM (Programmable Read-Only Memory): Son memorias pasivas, pero programables por el usuario al menos una vez. Existen versiones bipolares y MOS.
• EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory): Son memorias pasivas, caracterizadas por ser borrables mediante luz ultravioleta y reprogramables.
• EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory): Se caracterizan por ser borrables eléctricamente, posición por posición. Además, permiten la reprogramación y pueden borrarse sin necesidad de retirarlas del circuito.
• Flash: Son memorias totalmente borrables eléctricamente (generalmente por bloques) y pueden programarse en el propio circuito. Tienen una gran capacidad de almacenamiento.

Procesos de Escritura y Lectura: EPROM, PROM, EEPROM y Flash

Una PROM es una memoria pasiva programable una sola vez, mientras que las EPROM, EEPROM y Flash son reprogramables.

• Las EPROM son borrables mediante luz ultravioleta (toda la memoria a la vez) y programables por el usuario (fuera del circuito).
• Las EEPROM son borrables eléctricamente posición por posición y programables dentro del circuito. Generalmente, tienen menor capacidad que las EPROM y Flash.
• Las memorias Flash son borrables eléctricamente por bloques y programables en el circuito. Son más rápidas que las EEPROM y ofrecen mayor capacidad.

Memoria de Acceso Serie vs. Acceso Aleatorio

Acceso Serie

Este tipo de acceso obliga a seguir una secuencia determinada para llegar a la posición deseada. El tiempo de acceso a una posición específica depende de su ubicación relativa dentro de la secuencia.

Acceso Aleatorio

Permite acceder directamente a cualquier posición de memoria. Se indica la dirección para la lectura o escritura, y se accede a ella sin pasar por otras posiciones. El tiempo de acceso a cualquier posición es prácticamente constante, sin importar si es la primera o la última, independientemente de su ubicación física.

Memorias FIFO: Características y Funcionamiento

Las memorias FIFO (First-In, First-Out) son memorias de acceso serie, también conocidas como "memorias tubo". Pueden ser síncronas o asíncronas.

Su nombre indica su principio de funcionamiento: el primer dato que entra es el primero que sale. Por ello, el dato más antiguo siempre se encuentra en la posición más próxima a la salida. Son memorias muy rápidas y se emplean comúnmente como interfaces (buffers) entre sistemas digitales que operan a distintas velocidades.

Implementación de Memorias FIFO

Se pueden implementar de dos modos principales:

1. Mediante registros de desplazamiento: La información de entrada se desplaza a través de los registros hasta alcanzar la posición libre más cercana a la salida, gestionado por una unidad de control.
2. Mediante una memoria de acceso aleatorio (RAM): Se utiliza una RAM junto con un procesador digital secuencial síncrono y dos contadores: uno para la dirección de escritura y otro para la dirección de lectura. La diferencia entre los valores de ambos contadores indica el número de posiciones ocupadas o libres en la memoria FIFO.