En este post vamos a analizar, identificar y describir cómo funciona una memoria electrónica ampliando el conocimiento visto en el artículo memorias electrónicas donde mencionamos la introducción de este tema y damos la clasificación de estas memorias como la EEPROM.
🗂️ Definiciones
- Dato: Unidad de información que puede ser procesada o almacenada por un sistema digital.
- Bit: La unidad mínima de información digital, puede ser 0 o 1.
- Nibble: (también llamado cuarteto): Es un conjunto de 4 bits, es decir, la mitad de un byte.
- Byte: Conjunto de 8 bits, suficiente para representar un carácter (como una letra).
- Memoria: Dispositivo o circuito que almacena datos digitalmente para ser leídos o escritos.
- Dirección: Identificador único que indica la ubicación de una celda o palabra dentro de la memoria.
- Capacidad: La cantidad máxima de datos que puede contener un dispositivo de almacenamiento o una memoria. Por lo general, se mide en bytes, kilobytes (KB), megabytes (MB), gigabytes (GB), etc.
- Celda: se refiere a la unidad más pequeña de almacenamiento de datos en una memoria o dispositivo de almacenamiento. Puede contener un bit (0 o 1) en el caso de las memorias de tipo binario.
- Registro: Un registro es un componente de almacenamiento de datos de alta velocidad dentro de una CPU (Unidad Central de Procesamiento). Se utiliza para almacenar temporalmente datos que están siendo procesados activamente o que se van a utilizar pronto.
- Posición de memoria: Se refiere a la ubicación específica de una celda en una memoria de acceso aleatorio (RAM) u otro tipo de memoria. Cada posición de memoria tiene una dirección única que se utiliza para acceder a su contenido.
- Bus de direcciones: Es un conjunto de líneas conductoras utilizadas por la CPU para transmitir direcciones de memoria. Determina dónde se deben leer o escribir los datos en la memoria.
- Bus de datos: Es un conjunto de líneas conductoras utilizadas para transmitir datos entre los diferentes componentes de un sistema informático, como la CPU, la memoria y los dispositivos de entrada/salida.
- Bus de control: Coordina el acceso y uso de los buses de datos y direcciones. Señales:
Chip Enable (CE)– habilita la memoria.Output Enable (OE)– permite lectura.Write Enable (WE)– permite escritura.
- PISO (Parallel-In Serial-Out): Es un tipo de registro de desplazamiento en el que los datos se introducen en paralelo pero se extraen en serie.
- PIPO (Parallel-In Parallel-Out): Es un tipo de registro de desplazamiento en el que los datos se introducen y se extraen en paralelo.
- SIPO (Serial-In Parallel-Out): Es un tipo de registro de desplazamiento en el que los datos se introducen en serie pero se extraen en paralelo.
- SISO (Serial-In Serial-Out): Es un tipo de registro de desplazamiento en el que los datos se introducen y se extraen en serie.
🧠 ¿Qué es una memoria digital?
Una memoria digital almacena datos binarios (0 y 1). Internamente, está compuesta por celdas de memoria organizadas en una matriz de filas y columnas.
🧱 Estructura básica interna
🔹 Arreglo Matricial de Celdas de Memoria
Las memorias digitales están organizadas como una matriz de celdas:
- Cada celda almacena 1 bit (0 o 1).
- La matriz tiene filas (cada una representa una palabra de datos) y columnas (cada columna representa un bit de cada palabra).
🔍 Ejemplo: una memoria de 4×8
- Tiene 4 palabras (4 filas)
- Cada palabra tiene 8 bits (8 columnas)
🔹 Acceso a las Palabras de Memoria (Direcciones)
Para acceder a una palabra completa (por ejemplo, Fila 2):
- La CPU o controlador genera una dirección binaria (ej.
10). - Esa dirección entra al decodificador de direcciones, que activa exactamente una fila de la matriz.
- Esa fila habilita las celdas conectadas a ella.
🔹 Buses de Datos y Direcciones
- El bus de direcciones transporta la dirección binaria desde el procesador hasta el decodificador.
- El bus de datos sirve para:
- Enviar datos al procesador (lectura).
- Recibir datos desde el procesador (escritura).
🔍 En la memoria 4×8:
- Dirección de 2 bits (permite 4 combinaciones:
00a11) - Bus de datos de 8 bits (para 1 byte por palabra)
🔹 Señales de Control (WE, OE, CE)
Estas señales determinan qué operación se va a hacer:
- CE (Chip Enable): habilita el chip para funcionar.
- WE (Write Enable): activa la escritura en la celda seleccionada.
- OE (Output Enable): activa la lectura desde la celda seleccionada.
Ejemplo: lectura
- Dirección
01→ fila 1 - CE = 1, OE = 1, WE = 0 → se habilita lectura
- El contenido de Fila 1 se carga en el bus de datos
🔹 Columnas – Línea de Lectura/Escritura
Cada columna tiene una línea compartida que conecta todas las celdas de esa columna (bit específico en cada fila).
- Cuando una fila se activa, las celdas de esa fila conectan su valor a las columnas.
- El valor se lee o escribe dependiendo del estado de las señales de control.