Funcionamiento de una memoria RAM

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CENTRO CIENCIAS BASICAS

DEPARTAMENTO DE SISTEMAS ELECTRONICOS

ORGANIZACIÓN COMPUTACIONAL

Docente: Ignacio Chávez Chavarría.

Tema: “El Funcionamiento de la Memoria RAM”.

Estudiante:

Miguel Ángel García Martínez.

Semestre: 3º      Grupo: “B”.

         Fecha de entrega: 15/09/2017

INTRODUCCIÓN.

Durante la historia de la computación hemos observado que desde el siglo pasado se fueron creando las primeras máquinas cuya estructura era demasiado grande para su funcionamiento, poco a poco se fue reduciendo dicho tamaño, pero a su vez también se fue perfeccionando funcionamiento de dichas maquinas a tal grado de tener tantos componentes con un tamaño demasiado pequeño.

Uno de estos componentes es la memoria RAM que a continuación veremos su funcionamiento. Esta memoria es capaz de almacenar datos temporalmente y el tamaño de dicha memoria está definida en su nombre, por ejemplo: Memoria RAM 8x4.

En la memoria RAM existen distintos buses que ayudaran en el funcionamiento de ésta misma. Uno de ellos es el bus de direcciones cuya función es seleccionar en qué localidad de la memoria se desea guardar el dato que se le está metiendo; otro bus que tiene la memoria es el bus de datos que funcionan tanto como entradas como salidas, dependiendo si la memoria está mostrando los datos guardados o capturando datos; por ultimo está el bus de control en el cual se especifica que acción se desea que haga la memoria, en este bus se puede elegir entre habilitar la memoria, que muestre los valores guardados en la localidad elegida o que simplemente reciba datos nuevos para almacenarlos.

En esta actividad se podrá observar de una manera más dinámica dicho funcionamiento, incluso se podrá manipular libremente las habilitaciones con el fin de observar que pasa con la memoria, si guardó datos, si arrojó algún error, o si no pasa nada.

OBJETIVO.

Analizar el funcionamiento de una memoria RAM considerando todas sus posibles combinaciones en el bus de control.

MARCO TEÓRICO.

Para (Canto, s.f.), las memorias RAM se caracterizan por ser memorias de lectura y escritura y contienen variables de dirección que ayuda a localizar la información.

Estas memorias son volátiles, es decir que pierden la información cuando no hay energía.

Existen dos tipos de memorias RAM, la dinámica y la estática.

(Ordenadores y portatiles, 2014) nos dice que la memoria RAM dinámica tiene un funcionamiento en el cual el refresh es importante ya que tiene que ser dinámicamente refrescado todo el tiempo o si no olvida que es lo que contiene, de ahí es donde proviene su nombre de memoria RAM dinámica, pero el inconveniente de este continuado refresco, es que consume tiempo y ralentiza la memoria.

Sin embargo, en la memoria RAM dinámica no se necesita ese refresh, por lo que la hace más rápida, pero el inconveniente que tiene es que tiene más componentes por lo que la hace más cara.

La comunicación de la memoria RAM con los demás componentes se da mediante buses y como se mencionó anteriormente, existen 3 tipos de buses que hacen que funcione la memoria de manera correcta.

“El bus de direcciones (también conocido como bus de memoria), que transporta las direcciones de memoria a las que el procesador desea acceder, para leer o escribir datos. Se trata de un bus unidireccional; el bus de datos, que transfiere tanto las instrucciones que provienen del procesador como las que se dirigen hacia él. Se trata de un bus bidireccional; el bus de control (en ocasiones denominado bus de comando), que transporta las órdenes y las señales de sincronización que provienen de la unidad de control y viajan hacia los distintos componentes de hardware.” (CMM, 2017).

DESARROLLO.

En la Fig. 1 se muestra el diagrama de la memoria junto con estos componentes.

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Fig. 1 Memoria RAM y sus Buses.

Como se mencionó anteriormente, el bus de control (que es activo en bajo) determina que acción se quiere realizar con la memoria por lo que a continuación se probará que sucede con la memoria con distintas combinaciones en el bus de control.

Para empezar, se guardará inicialmente el valor “11111111” en la localidad “00000000001” tal como se muestra en la Fig. 2, se guardará el valor “10101010” en la localidad “00000000011” como se observa en la Fig. 3 y se guardará el dato “00011111” en la localidad “00000000111” así como lo demuestra la Fig. 4.

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Fig. 2 Guardado del dato “11111111” en la localidad “00000000001”.

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Fig. 3 Guardado del dato “10101010” en la localidad “00000000011”.

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Fig. 4 Guardado del dato “00011111” en la localidad “00000000111”.

Como se puede observar en la Fig. 2, Fig. 3 y Fig. 4 el habilitador está activado al igual que el de la escritura por lo que podemos guardar los datos que le estamos metiendo al bus de datos sin embargo, si le cambiamos esos datos en el bus de control para que el habilitador siga activo pero que el de lectura se active y que el de escritura quede en ‘1’, lo que nos arrojará es el valor que anteriormente guardamos dependiendo de lo que le metamos al bus de direcciones, esto se puede observar en las Fig. 5, 6 y 7.

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Fig. 5 Lectura del valor en la localidad “00000000001”.

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Fig. 6 Lectura del valor en la localidad “00000000011”.

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Fig. 7 Lectura del valor en la localidad “00000000111”.

Como podemos observar, el dato efectivamente está guardado y lo muestra de acuerdo a su localidad, pero a diferencia de las Fig. 2, 3 y 4 el bit que controla a los buffers está desactivado y esto se debe a que el bus de datos está funcionando como una salida y no una entrada por lo que si lo activamos mientras están saliendo los datos de la memoria nos mostraría solamente los bits que coinciden tanto en la localidad como en la parte de abajo de la Fig. 8.

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