Memorias RAM Posición 0 1 2 2n-2 2n

Memorias RAM
• Dispositivos de almacenamiento de organización similar a las
ROMs, pero que permiten escrituras de datos, además de lecturas.
• Organización:
CS R/W
A(n-1)-0
bi
2n
celdas
ts
A(n-1)-0: Bus de direcciones
D(k-1)-0: Bus de datos
CS: Chip Select
R/W: Señal de lectura (1) o escritura (0)
k
D(k-1)-0
2n-2
2n-1
n x
k
0
1
2
2
n
RAM
Posición Contenido
k bits
1
Capacidad de una RAM
• Viene dada por:
capacidad [bits] = posiciones x ancho_dato
• posiciones = 2n, n = ancho del bus de direcciones
• ancho_dato = k, k = ancho del bus de datos
• Por tanto:
capacidad [bits] = 2n x k
• Si k = 8, la capacidad se expresa en bytes (1 byte = 8 bits)
• Al expresar el número de posiciones, se suelen emplear:
1 K = 2 10 = 1 024
(∼ 103)
20
1 M = 2 = 1 048 576
(∼ 106)
30
1 G = 2 = 1 073 741 824
(∼ 109)
• P.e.,
si n=21, k=4: capacidad = 221 x 4 = 2M x 4
si n=15, k=8: capacidad = 215 x 8 = 32 Kbytes
2
1
Estructura interna: ejemplo 32K x 8
Celda
A14
DEC
Filas
A7
D7
CS
CS
OE
Write Enable (Escritura)
OE
Output Enable (Lectura)
Matriz
256x128x8 bits
D0
E/S
Columnas
&
DEC
Columnas
A6
WE
Chip Select
WE
A0
&
3
Lecturas y escrituras en una RAM
• Ciclo de lectura:
Dirección
Dirección válida
CS
OE
Datos (salida)
Dato válido
• Ciclo de escritura:
Dirección
Dirección válida
CS
WE
Datos (entrada)
Dato válido
Captura
4
2
SRAM y DRAM
• SRAM (RAM Estática): sus celdas están implementadas con
biestables.
– Al quitar la alimentación, se pierde el contenido.
– Son rápidas.
– Su capacidad de integración no es muy elevada, por lo que no
se consiguen grandes capacidades.
– Uso típico: sistemas empotrados, caché en procesador.
• DRAM (RAM Dinámica): sus celdas están implementadas con
condensadores, que almacenan 1 bit durante un cierto tiempo.
– Necesitan ser refrescadas periódicamente.
– Al quitar la alimentación, se pierde el contenido.
– No son tan rápidas como las SRAM.
– Su capacidad de integración es muy elevada, se consiguen
memorias de altas capacidades.
– Uso típico: memoria principal en PCs.
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RAMs especiales: FIFO y LIFO
• FIFO (First In First Out): actúa como una cola
B
k
k
R
k
W
B
R
A
k
R
A
k
W
Control
Control
n
W
Control
W
k
Control
A
R
B
k
k
A
• Capacidad = profundidad_cola x ancho_dato = n x k
6
3
RAMs especiales: FIFO y LIFO (2)
• LIFO (Last In First Out): actúa como una pila
B
k
k
Control
R
k
W
B
R
A
k
k
W
Control
W
n
k
k
W
Control
k
B
Control
A
R
A
R
A
• Capacidad = profundidad_pila x ancho_dato = n x k
7
4