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 leer o escribir elementos de datos 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 requerido para leer y escribir elementos de datos varía significativamente dependiendo de sus ubicaciones físicas en el soporte de grabación, debido a limitaciones mecánicas como la velocidad de rotación del soporte 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 (semiconductor de óxido de metal) . La RAM normalmente se asocia con tipos de memoria volátiles (como los módulos de memoria dinámica de acceso aleatorio (DRAM) ), donde la información almacenada se pierde si se desconecta 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 flashllamado NOR-Flash .

Los dos tipos principales de memoria de semiconductor volátil de acceso aleatorio son la memoria estática de acceso aleatorio (SRAM) y la memoria dinámica de acceso aleatorio (DRAM). Los usos comerciales de la memoria RAM de semiconductores se remontan a 1965, cuando IBM introdujo el chip SP95 SRAM para su computadora System/360 Model 95 , y Toshiba usó celdas de memoria DRAM para su calculadora electrónica bipolar Toscal BC-1411 , ambas basadas en transistores . 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 de semiconductores comerciales. El primer chip DRAM IC 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 funciones de memoria principal. Las líneas de retardo ultrasónicas eran dispositivos en serie que solo podían reproducir datos en el orden en que fueron escritos. La memoria del tambor se podía expandir a un costo relativamente bajo, pero la recuperación eficiente de los elementos de la memoria requería el conocimiento del diseño físico del tambor para optimizar la velocidad. Pestillos construidos con triodos de tubo 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 para grandes cantidades de datos; en general, solo 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 Williams a partir de 1947. Almacenaba datos como puntos cargados eléctricamente en la superficie de un tubo de rayos catódicos . Dado que el haz de electrones del CRT podía leer y escribir los puntos del tubo en cualquier orden, la memoria era de acceso aleatorio. La capacidad del tubo Williams era de unos pocos cientos a alrededor de mil bits, pero era mucho más pequeño, más rápido y más eficiente energéticamente que el uso de pestillos de tubo de vacío individuales. Desarrollado en la Universidad de Manchester en Inglaterra, el tubo 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 por primera vez el 21 de junio de 1948. [5] De hecho, en lugar de diseñar la memoria del tubo Williams para el Bebé, el Bebé fue un banco de pruebas para demostrar la confiabilidad de la memoria. [6] [7]


Ejemplo de memoria de acceso aleatorio volátil grabable : módulos RAM dinámicos síncronos , utilizados principalmente como memoria principal en computadoras personales , estaciones de trabajo y servidores .
Memoria RAM DDR3 de 8 GB con disipador de calor blanco
Estas máquinas tabuladoras 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)
Célula DRAM (1 transistor y un condensador)
Un dispositivo SO-DIMM de RAM de computadora portátil, aproximadamente la mitad del tamaño de la RAM de una computadora de escritorio .