Memorias ROM y RAM: Tipos, Funcionamiento y Evolución Histórica

Tipos de Memoria ROM

Las memorias de solo lectura (Read Only Memory, ROM), se clasifican principalmente en cuatro tipos:

ROM: Memorias que solo se pueden leer. La información es grabada por el fabricante y no se puede modificar.
PROM (Programmable ROM): Memorias que se pueden programar o grabar una sola vez por el usuario.
EPROM (Erasable Programmable ROM): Memorias que pueden programarse, escribirse y, posteriormente, borrarse o limpiarse para poder volver a escribirse. El borrado se realiza mediante luz ultravioleta.
EEPROM/FLASH (Electrically Erasable Programmable ROM): Son memorias que se pueden borrar eléctricamente. Las memorias FLASH son un tipo de EEPROM que permiten borrar áreas específicas de la memoria de forma selectiva y rápida, en lugar de borrar todo el contenido. Esto hace que las operaciones de grabado, borrado y lectura sean más rápidas y eficientes.

Las memorias de acceso aleatorio (Random Access Memory, RAM), se clasifican según su presentación física y su funcionamiento:

Chips o encapsulados individuales.
SIPP (Single In-line Pin Package): Paquetes simples en línea de pines. Varios chips se agrupan en una tableta que termina en un peine de pines.
SIMM (Single In-line Memory Module): Módulo de memoria en línea simple.
DIMM (Dual In-line Memory Module): Módulo de memoria en línea dual.
SODIMM (Small Outline Dual In-line Memory Module): Módulo de memoria en línea dual de silueta pequeña, típicamente usado en computadoras portátiles.
UDIMM (Unbuffered Dual In-line Memory Module): Módulo de memoria en línea dual sin búfer (registro temporal). Se omite el búfer de transferencia, lo que permite un pequeño ahorro en el costo.

RAM Dinámica (DRAM): Se denomina dinámica porque, para mantener almacenado un dato, se requiere revisar y recargar el mismo cada cierto período de tiempo (ciclo de refrescamiento). Está basada en transistores y condensadores. Su principal ventaja es la posibilidad de construir memorias de gran capacidad.
RAM Estática (SRAM): A diferencia de la DRAM, es capaz de mantener los datos mientras esté alimentada, sin necesidad de un circuito de refresco. Sin embargo, son memorias volátiles (pierden la información si se interrumpe la alimentación eléctrica).
RAM Síncrona Dinámica (SDRAM): Su operación está gobernada por ciclos de tiempo preestablecidos (reloj del sistema). El acceso a los datos está sincronizado con una señal de reloj.
RAM Asíncrona: No está sincronizada con el reloj del sistema (CPU). El acceso a la memoria inicia y, después de un tiempo (dependiendo de la velocidad de la memoria), el dato es devuelto, pero las señales no están coordinadas con el reloj del sistema.

Acontecimientos clave relacionados con el desarrollo de las calculadoras y computadoras:

1623: Wilhelm Schickard crea la primera calculadora mecánica.
1642: Blaise Pascal inventa la Pascalina, una calculadora mecánica.
1725: Basile Bouchon desarrolla un telar semiautomático.
1728: Falcon perfecciona el telar de Bouchon.
1801: Joseph Jacquard crea un telar automático controlado por tarjetas perforadas.
1822: Charles Babbage diseña la máquina diferencial, una calculadora mecánica.
1837: Charles Babbage propone la máquina analítica, un diseño conceptual de una computadora de propósito general que usaba tarjetas perforadas.
1941: Konrad Zuse construye la Z3, la primera computadora electromecánica funcional, utilizando el sistema binario.
1944: Howard Aiken y Grace Hopper, en la Universidad de Harvard, completan la Mark I, una computadora electromecánica que utilizaba el sistema decimal.
1946: John Mauchly y J. Presper Eckert construyen la ENIAC, la primera computadora electrónica de propósito general (utilizaba bulbos o tubos de vacío). Se apagó en 1955.

Una computadora se compone de las siguientes unidades principales:

Unidad Central de Proceso (CPU): Incluye la Unidad Aritmético-Lógica (ALU).
Unidad de Almacenamiento: Memoria principal (RAM, ROM) y dispositivos de almacenamiento masivo.
Dispositivos Periféricos de Entrada/Salida.

Estas unidades se interconectan mediante buses:

Bus de Estado: Permite a las unidades mostrar información sobre el estado actual de una operación.
Bus de Control: Envía señales y órdenes a las otras unidades.
Bus de Datos: Intercambia la información entre las unidades.
Bus de Direcciones: Establece la dirección de memoria del dato en tránsito.

Primario: Memoria de acceso rápido (RAM, ROM) utilizada para las tareas de control y proceso.
Secundario: Almacenamiento de acceso más lento que el primario. La CPU accede a él a través de canales de entrada/salida.
Terciario: Sistema de almacenamiento secundario asistido o catalogado por volúmenes, utilizado a nivel industrial o científico.