Elementos de Memoria

No podemos olvidar que estamos estudiando una parte de la Electrónica Digital, y por lo
tanto, nuestros datos podrán tener dos valores: 1 ó 0 lógico. Entonces, los elementos de
memoria deben poder almacenar dos estados, correspondientes a los dos valores lógicos. Este
es el motivo por el cual a los elementos de memoria que utilizamos en los sistemas secuenciales
también se les conozca como biestables.
A partir de ahora utilizaremos los conceptos de
elemento de memoria o biestable de forma totalmente equivalente.
Una vez realizada esta puntualización vamos a estudiar los principales tipos de biestables
que podemos encontrar. Para ello, se han dividido, utilizando los criterios de transparencia, en
biestables transparentes, latches y flip-flops.

Latches

La única diferencia existente entre los latches y los biestables transparentes consiste en
que durante el nivel inactivo de la señal de control se produce el almacenamiento del estado en
el que se encontraba el biestable, a pesar de los posibles cambios en las señales de entrada.
Consideremos la siguiente variante del biestable RS, al cual se le han añadido unas puertas
AND para unir las señales de entrada RS y la señal C, mostrado en la figura 3.10. Cuando la
señal C tenga el valor de un 1 lógico, nos encontraremos ante un biestable transparente RS
como el considerado en el apartado anterior. En cambio, cuando la señal C tenga el valor de un
0 lógico, nos encontraremos ante un biestable transparente RS equivalente en el que sus
entradas tienen un valor bajo, producíéndose el almacenamiento del estado anterior, aunque la
entradas reales RS sufran transiciones. Por lo tanto, el comportamiento de este circuito es el de
un latch
RS (ya que se basa en un biestable transparente RS) en el que la señal de control será
C con el nivel alto como nivel activo.

Restricciones Temporales

Si todos los elementos fuesen ideales, es decir, no tuviesen retrasos de propagación, las
transiciones simultáneas (o casi) producirían un comportamiento correcto. No obstante, debido
a la no idealidad de estos elementos, debemos imponer una serie de restricciones temporales
para asegurar un comportamiento correcto.
Los únicos elementos de memoria que no presentan este tipo de restricciones son los biestables
transparentes, ya que en todo momento las salidas siguen a las entradas. O lo que es lo
mismo, este tipo de biestables carecen de señales de control.
En el caso de los latches ya tenemos una señal de control, y por lo tanto debemos imponer
una serie de restricciones temporales. Básicamente existen tres restricciones temporales de
importancia:
Tiempo de setup (tsetup).- Es el tiempo necesario que los datos de entrada deben permanecer
estables antes de que la señal de control entre en su nivel activo.

Tiempo de hold (thold).- Es el tiempo necesario que los datos de entrada deben permanecer
estables después de que la señal de control haya alcanzado su nivel inactivo.
Anchura de pulso de control (tw).- Es el tiempo necesario que la señal de control
debe permanecer en su nivel activo.

Tipos de Memorias de Semiconductores

De todas las clasificaciones existentes, una de las más importantes es la regida según los
criterios de permanencia de la información. Antes daremos las siguientes definiciones:
Una memoria se considera permanente cuando, una vez haya sido almacenada
la información, su contenido no se puede alterar.
Por lo tanto, en una memoria de este tipo sólo se podrán realizar operaciones de lectura, ya que
solamente se podrá realizar una escritura.
Una memoria se considera volátil cuando su contenido es destruido al desconectar
la alimentación del sistema, en caso contrario de denomina no volátil.

Por lo tanto, este tipo de memoria no se puede utilizar para almacenar datos de forma permanente.

las memorias de semiconductores se pueden clasificar en:
Memorias ROM y PROM.- Son memorias permanentes, y por lo tanto no volátiles. La
diferencia entre ellas radica en el proceso de escritura de la información: en las
memorias ROM, la información es almacenada por el fabricante; mientras que en las
memorias PROM, la información es almacenada por el usuario a través de un programador.
Memorias EPROM.- Son memorias no volátiles que permiten múltiples grabaciones.
No obstante, el proceso de grabación es relativamente complejo y su uso principal es
como memoria permanente. Dentro de este tipo podemos encontrar dos clases:
Memorias EPROM-FLASH (o solamente EPROM), en las cuales el proceso de
grabación se realiza a través de radiación ultravioleta.
Memorias EEPROM, en las cuales el proceso de grabación se realiza de forma
eléctrica a través de altos potenciales.
Memorias NOVRAM (o RAM no volátiles).- Son memorias no volátiles con la ventaja
de que tienen los mismos tiempos de acceso de la memoria RAM estática. De
hecho, una memoria NOVRAM está formada por una memoria RAM estática y una
memoria EEPROM, de tal forma que salvo en la conexión o desconexión de la alimentación
está trabajado la memoria RAM. Estas memorias necesitan un controlador

especial que genera las señales de escritura y de lectura en la memoria EEPROM previo
a la desconexión o conexión de la alimentación.
Memorias RAM estáticas.- Son memorias volátiles estáticas, por lo que no necesitan
ningún tipo de refresco.
Memorias RAM dinámicas.- Son memorias volátiles dinámicas, por lo que son necesarios
ciclos de refresco para mantener almacenada la información.