memorias semicondutores

memorias semi-condutoras

O Trabalho

Author: Bruno Director: Oliveira Name Date 13/03/2024

As memórias semicondutoras comerciais ou utilizados em circuitos dedicados subdividem-se em dois grandes grupos: as memórias de acesso aleatório, RAMs, para as quais, os dados são lidos ou escritos em qualquer ordem pelo mesmo tempo, e as memórias ROM que são de apenas leitura. Na realidade, as memórias ROM são também de acesso aleatório mas as RAMs foram assim chamadas (e mantem a nomenclatura) para serem diferenciadas das memórias de acesso dependente do tempo (fitas e discos). Para cada um destes grupos existem diversas estratégias de implementação que serão tópicos das próximas seções.

Defeniçao de memorias semicondutoras

Elas são utilizadas em uma variedade de aplicações, incluindo:

• Armazenamento de Dados: Memórias semicondutoras são usadas para armazenar programas, arquivos e informações em dispositivos eletrônicos.

• Temporização de Dados: Em computadores e outros dispositivos digitais, as memórias semicondutoras como RAM são usadas para armazenar temporariamente dados e instruções enquanto são processados pela CPU.

• Inicialização e Firmware: Elas armazenam instruções de inicialização e firmware essenciais para o funcionamento básico de dispositivos eletrônicos.

• Armazenamento de Dados de Longo Prazo: Alguns tipos de memórias semicondutoras, como flash memory, são usados para armazenamento de dados de longo prazo em dispositivos como cartões de memória, unidades USB e SSDs

Qual a sua funcionalidade

Possuem acesso aleatório e não são voláteis, isto é, não perdem seus dados armazenados quando a fonte de alimentação é desligada. Sua grande aplicação é no armazenamento de sistemas operacionais de computadores e outros sistemas digitais, em circuitos de geração de caracteres, na construção de circuitos combinacionais.

Onde são usadas

MEMÓRIAS PROM

As memória PROM (Programmable Read-Only Memory) permitem o armazenamento dos dados pelo próprio usuário. Com a programação, a PROM transforma-se em definitivo numa memória ROM. O princípio básico de programação numa PROM é a destruição de pequenas ligações semicondutoras existentes (diodo ou fusível em série com diodo) internamente nas localidades onde se quer armazenar a palavra de dados, através de um nível de tensão convenientemente especificado pelo fabricante e conforme o endereçamento realizado. Este roteiro é fornecido pelo fabricante através de manuais ou através de kits apropriados para realizar os procedimentos conforme o tipo de pastilha, com maior eficiência e rapidez

As memórias EPROM (Erasable Programmable Read-Only Memory) permitem programar e apagar dados, mediante banho de luz ultravioleta, efetuado através da exposição da pastilha por uma janela existente em seu encapsulamente e, ainda, serem reprogramadas. São também conhecidas como UVPROM (Ultraviolet PROM). É um dispositivo com arquitetura similar às memórias PROM, do tipo MOS, onde a gravação é feita através de circuitos eletrônicos especiais e o apagamento do conjunto inteiro das informações armazenadas é feito através da aplicação de raios ultravioleta em uma janela de quartzo localizada numa das faces do chip, durante um intervalo de tempo entre 10 a 30 minutos. Após o apagamento, todas as localidades assumem níveis lógicos 1, podendo o processo de regravação e apagamento se repetir por inúmeras vezes. Uma fita adesiva opaca deve ser colocada sobre a janela após a reprogramação para evitar que ela seja acidentalmente apagada pela luz ambiente.

MEMÓRIAS EPROM

O desenho a seguir mostra o bloco de uma memória EPROM de 2K x 8 bits, com a respectiva terminologia e função dos terminais dos barramentos. Para a capacidade desta memória, o acesso às localidades é efetuado por 11 fios (211 = 2.048 = 2K) e 8 fios para abarra de dados.

As memórias flash recebem esta denominação por possuírem tempos curtos de apagamento e escrita. A maioria destas memórias efetua o apagamento em bloco e dura em torno de centenas de ms. Entretanto, também são encontradas memórias mais recentes que oferecem o modo de apagamento por setor. A tabela abaixo mostra as vantagens e desvantagens dos vários tipos de memórias semicondutoras não-voláteis. À medida que aumenta a flexibilidade para apagar e programar, também aumentam a complexidade e o custo do dispositivo.

MEMÓRIAS FLASH

As memórias RAM (Random Access Memory – Memória de Acesso Aleatório) são do tipo volátil e permitem o acesso aleatório ou randômico (para escrita ou leitura) a qualquer uma das suas locações. São usadas para armazenar temporariamente os programas e dados correntes em computadores. Os conteúdos das posições de uma RAM podem ser lidos e escritos à medida que um computador executa um programa. A principal desvantagem de uma RAM é o fato de a mesma ser volátil, isto é, ela vai perder a informação armazenada se a alimentação for desligada ou interrompida. Por outro lado, tem como vantagem, um tempo de acesso muito reduzido.

MEMÓRIAS RAM

A figura abaixo apresenta o bloco representativo de uma memória RAM estática, com terminais de entrada de controle CS, terminal de controle R/W de dupla função, para possibilitar a leitura=1 ou escrita=0.

• SIMM (Single-In-line Memory Module) e DIMM (Dual-In-line Memory Module) – são módulos de memória que permitem uma instalação rápida e são padrões de diversos tipos de DRAMs. Os módulos SIMM e DIMM definem apenas como a DRAM é “empacotada”.

• - DRAM FPM (Fast Page module) – permite acesso mais rápido a qualquer posição de memória dentro da “página” corrente. Normalmente, a maioria dos dados gravados na memória são seqüenciais. Nesse tipo de DRAM, o endereço da linha (RAS) é enviado uma vez e o endereço da coluna (CAS) é incrementado.

• - DRAM EDO (Extended data output) – é uma melhoria em relação às FPM. Os dados são colocados na saída e a DRAM EDO já pode decodificar o próximo endereço sem que esses dados tenham sido lidos;

OUTROS TIPOS DE MEMÓRIAS RAM

As memórias ROM (Read Only Memory – Memória Apenas de Leitura) permitem somente a leitura dos dados nela gravados. Possuem acesso aleatório e não são voláteis, isto é, não perdem seus dados armazenados quando a fonte de alimentação é desligada. Sua grande aplicação é no armazenamento de sistemas operacionais de computadores e outros sistemas digitais, em circuitos de geração de caracteres, na construção de circuitos combinacionais.

MEMÓRIAS ROM

A arquitetura básica de uma ROM genérica é apresentada em blocos abaixo, com os respectivos terminais e barramentos de entrada e saída.