Memoria de acceso aleatorio


La memoria de acceso aleatorio ( RAM ; / r æ m / ) es una forma de memoria de computadora que se puede leer y cambiar en cualquier orden, generalmente se usa para almacenar datos de trabajo y código de máquina . [1] [2] Un dispositivo de memoria de acceso aleatorio permite que los elementos de datos se lean o escriban en casi la misma cantidad de tiempo independientemente de la ubicación física de los datos dentro de la memoria, en contraste con otros medios de almacenamiento de datos de acceso directo (como como discos duros , CD-RW , DVD-RW y los más antiguoscintas magnéticas y memoria de tambor ), donde el tiempo necesario para leer y escribir elementos de datos varía significativamente según su ubicación física en el medio de grabación, debido a limitaciones mecánicas como la velocidad de rotación del medio y el movimiento del brazo.

La RAM contiene circuitos de multiplexación y demultiplexación para conectar las líneas de datos al almacenamiento direccionado para leer o escribir la entrada. Por lo general, la misma dirección accede a más de un bit de almacenamiento, y los dispositivos RAM a menudo tienen múltiples líneas de datos y se dice que son dispositivos de "8 bits" o "16 bits", etc. [ aclaración necesaria ]

En la tecnología actual, la memoria de acceso aleatorio toma la forma de chips de circuito integrado (IC) con celdas de memoria MOS (semiconductores de óxido de metal) . La RAM se asocia normalmente con tipos de memoria volátiles (como los módulos de memoria dinámica de acceso aleatorio (DRAM) ), donde la información almacenada se pierde si se corta la alimentación, aunque también se ha desarrollado RAM no volátil. [3] Existen otros tipos de memorias no volátiles que permiten el acceso aleatorio para operaciones de lectura, pero no permiten operaciones de escritura o tienen otro tipo de limitaciones. Estos incluyen la mayoría de los tipos de ROM y un tipo de memoria flash.llamado NOR-Flash .

Los dos tipos principales de memoria semiconductora de acceso aleatorio volátil son la memoria estática de acceso aleatorio (SRAM) y la memoria dinámica de acceso aleatorio (DRAM). Los usos comerciales de la RAM semiconductora se remontan a 1965, cuando IBM introdujo el chip SP95 SRAM para su computadora System / 360 Modelo 95 , y Toshiba usó celdas de memoria DRAM para su calculadora electrónica Toscal BC-1411 , ambas basadas en transistores bipolares . La memoria MOS comercial, basada en transistores MOS , se desarrolló a fines de la década de 1960 y desde entonces ha sido la base de todas las memorias semiconductoras comerciales. El primer chip IC DRAM comercial, el Intel 1103, se introdujo en octubre de 1970. La memoria dinámica sincrónica de acceso aleatorio (SDRAM) debutó más tarde con el chip Samsung KM48SL2000 en 1992.

Las primeras computadoras usaban relés , contadores mecánicos [4] o líneas de retardo para las funciones de la memoria principal. Las líneas de retardo ultrasónico eran dispositivos en serie que solo podían reproducir datos en el orden en que fueron escritos. La memoria del tambor podía ampliarse a un costo relativamente bajo, pero la recuperación eficiente de los elementos de la memoria requería conocimiento de la disposición física del tambor para optimizar la velocidad. Cierres construidos con triodos de tubos de vacío y, más tarde, con transistores discretos, se utilizaron para memorias más pequeñas y rápidas, como registros. Dichos registros eran relativamente grandes y demasiado costosos de utilizar para grandes cantidades de datos; en general, sólo se pueden proporcionar unas pocas docenas o unos pocos cientos de bits de dicha memoria.

La primera forma práctica de memoria de acceso aleatorio fue el tubo de Williams a partir de 1947. Almacenaba datos como puntos cargados eléctricamente en la cara de un tubo de rayos catódicos . Dado que el haz de electrones del CRT podía leer y escribir los puntos en el tubo en cualquier orden, la memoria era de acceso aleatorio. La capacidad del tubo de Williams era de unos pocos cientos a alrededor de mil bits, pero era mucho más pequeña, más rápida y con más eficiencia energética que el uso de pestillos de tubo de vacío individuales. Desarrollado en la Universidad de Manchester en Inglaterra, el tubo de Williams proporcionó el medio en el que se implementó el primer programa almacenado electrónicamente en la computadora Manchester Baby , que ejecutó con éxito un programa el 21 de junio de 1948. [5] De hecho, en lugar de diseñar la memoria de tubo de Williams para el bebé, el bebé fue un banco de pruebas para demostrar la fiabilidad de la memoria. [6] [7]


Ejemplo de memoria de acceso aleatorio volátil grabable : módulos de RAM dinámica síncrona , utilizados principalmente como memoria principal en computadoras personales , estaciones de trabajo y servidores .
Stick RAM DDR3 de 8GB con un disipador de calor blanco
Estas máquinas de tabulación de IBM de mediados de la década de 1930 usaban contadores mecánicos para almacenar información
Chip de 1 megabit (Mbit), uno de los últimos modelos desarrollados por VEB Carl Zeiss Jena en 1989
Celda SRAM (6 transistores)
Celda DRAM (1 transistor y un condensador)
Un módulo SO-DIMM de la RAM de una computadora portátil, aproximadamente la mitad del tamaño de la RAM de una computadora de escritorio .