title: Memoria (informática)

text: En la actualidad, «memoria» suele referirse a una forma de almacenamiento de estado sólido, conocida como memoria RAM (memoria de acceso aleatorio; RAM por sus siglas en inglés, de "random access memory"), y otras veces se refiere a otras formas de almacenamiento rápido, pero temporal. De forma similar, se refiere a formas de almacenamiento masivo, como discos ópticos, y tipos de almacenamiento magnético, como discos duros y otros tipos de almacenamiento, más lentos que las memorias RAM, pero de naturaleza más permanente. Estas distinciones contemporáneas son de ayuda, porque son fundamentales para la arquitectura de computadores en general.


title: Memoria (informática)

text: Además, se refleja una diferencia técnica importante y significativa entre «memoria» y «dispositivos de almacenamiento masivo», que se ha ido diluyendo por el uso histórico de los términos «almacenamiento primario» (a veces «almacenamiento principal»), para memorias de acceso aleatorio, y «almacenamiento secundario», para dispositivos de almacenamiento masivo. Esto se explica en las siguientes secciones, en las que el término tradicional «almacenamiento» se usa como subtítulo, por conveniencia.


title: Memoria (informática)

text: Los componentes fundamentales de las computadoras de propósito general son la CPU, el espacio de almacenamiento y los dispositivos de entrada/salida. La habilidad para almacenar las instrucciones que forman un programa de computadora y la información que manipulan las instrucciones es lo que hace versátiles a las computadoras diseñadas según la arquitectura de programas almacenados.


title: Memoria (informática)

text: Una computadora digital representa toda la información usando el sistema binario. Texto, números, imágenes, sonido y casi cualquier otra forma de información puede ser transformada en una sucesión de bits, o dígitos binarios, cada uno de los cuales tiene un valor de 1 o 0. La unidad de almacenamiento más común es el byte, igual a 8 bits. Una determinada información puede ser manipulada por cualquier computadora cuyo espacio de almacenamiento sea suficientemente grande como para que quepa el dato correspondiente o la representación binaria de la información. Por ejemplo, una computadora con un espacio de almacenamiento de ocho millones de bits, o un megabyte, puede ser usada para editar una novela pequeña.


title: Memoria (informática)

text: Se han inventado varias formas de almacenamiento basadas en diversos fenómenos naturales. No existe ningún medio de almacenamiento de uso práctico universal y todas las formas de almacenamiento tienen sus desventajas. Por tanto, un sistema informático contiene varios tipos de almacenamiento, cada uno con su propósito individual.


title: Memoria (informática)

text: La memoria primaria, está directamente conectada a la CPU del ordenador. Debe estar presente para que la CPU efectúe cualquier función. El almacenamiento primario consta de la memoria primaria del sistema; contiene los programas en ejecución y los datos con que operan. Se puede transferir información muy rápidamente (típicamente en menos de 100 ciclos de reloj) entre un registro del microprocesador y localizaciones del almacenamiento principal. En las computadoras modernas se usan memorias de acceso aleatorio basadas en electrónica del estado sólido, que está directamente conectada a la CPU a través de buses de direcciones, datos y control.


title: Memoria (informática)

text: El almacenamiento lleva por principal requisito que cualquiera de sus localidades debe ser "directamente direccionable", esto es, todo dato contenido en memoria debe poder encontrarse basándose en su dirección. Es por esto que los registros del procesador no pueden considerarse almacenamiento primario. Las referencias a estos se efectúan "por nombre", de forma directa, y no por dirección. Los registros representan el "estado actual" del cómputo y los datos utilizados inmediatamente, pero no pueden almacenar un programa (sólo apuntar al lugar de ejecución actual).


title: Memoria (informática)

text: La gran diferencia de velocidad entre el procesador y la memoria primaria dio origen a la memoria caché. Esta es una memoria de muy alta velocidad, típicamente entre 10 y 100 veces más que la memoria primaria, y se emplea para mejorar la eficiencia o rendimiento del CPU. Parte de la información de la memoria principal se duplica en la memoria caché. Comparada con los registros, la caché es ligeramente más lenta, pero de mayor capacidad. Sin embargo, es más rápida, aunque de mucha menor capacidad que la memoria principal.


title: Memoria (informática)

text: Algunos autores presentan a la memoria caché como una jerarquía aparte, sin embargo, al no ser memoria directamente direccionable (guarda estrictamente copias de la información disponible en la memoria principal), es común presentarla como parte funcional del almacenamiento primario.


title: Memoria (informática)

text: La memoria secundaria requiere que la computadora use sus canales de entrada/salida para acceder a la información y se utiliza para almacenamiento a largo plazo de información persistente. Sin embargo, la mayoría de los sistemas operativos usan los dispositivos de almacenamiento secundario como área de intercambio para incrementar artificialmente la cantidad aparente de memoria principal en la computadora (a esta utilización del almacenamiento secundario se le denomina memoria virtual). La memoria secundaria también se llama de «almacenamiento masivo». Un disco duro es un ejemplo de almacenamiento secundario.


title: Memoria (informática)

text: Habitualmente, la memoria secundaria o de almacenamiento masivo tiene mayor capacidad que la memoria primaria, pero es mucho más lenta. En las computadoras modernas, los discos duros suelen usarse como dispositivos de almacenamiento masivo. El tiempo necesario para acceder a un byte de información dado almacenado en un disco duro de platos magnéticos es de unas milésimas de segundo (milisegundos). En cambio, el tiempo para acceder al mismo tipo de información en una memoria de acceso aleatorio (RAM) se mide en mil-millonésimas de segundo (nanosegundos).


title: Memoria (informática)

text: Esto ilustra cuán significativa es la diferencia entre la velocidad de las memorias de estado sólido y la velocidad de los dispositivos rotantes de almacenamiento magnético u óptico: los discos duros son del orden de un millón de veces más lentos que la memoria (primaria). Los dispositivos rotantes de almacenamiento óptico (unidades de CD y DVD) son incluso más lentos que los discos duros, aunque es probable que su velocidad de acceso mejore con los avances tecnológicos.


title: Memoria (informática)

text: Por lo tanto, el uso de la memoria virtual, que es cerca de un millón de veces más lenta que la memoria «verdadera», ralentiza apreciablemente el funcionamiento de cualquier computadora. Muchos sistemas operativos implementan la memoria virtual usando términos como «fichero de intercambio» o «fichero de caché». La principal ventaja histórica de la memoria virtual es el precio; la memoria virtual resultaba mucho más barata que la memoria real; esa ventaja es menos relevante hoy en día. Aun así, muchos sistemas operativos siguen implementándola, a pesar de provocar un funcionamiento significativamente más lento.


title: Memoria (informática)

text: La memoria terciaria es un sistema en el que un robot industrial —brazo robótico—, montará —conectará— un medio de almacenamiento masivo fuera de línea (véase el siguiente punto) según lo solicite el sistema operativo de la computadora. La memoria terciaria se usa en el área del almacenamiento industrial, la computación científica, en grandes sistemas informáticos y en redes empresariales. Este tipo de memoria es algo que los usuarios de computadoras personales nunca ven de primera mano.


title: Memoria (informática)

text: El almacenamiento fuera de línea ("off-line") es un sistema donde el medio de almacenamiento puede ser extraído fácilmente del dispositivo de almacenamiento. Estos medios de almacenamiento suelen usarse para transporte y archivo de datos. En computadoras modernas son de uso habitual para este propósito los disquetes, discos ópticos y las memorias flash, incluyendo las unidades USB. También hay discos duros USB que se pueden conectar rápidamente. Los dispositivos de almacenamiento fuera de línea usados en el pasado son cintas magnéticas en muchos tamaños y formatos diferentes, y las baterías extraíbles de discos Winchester.


title: Memoria (informática)

text: El almacenamiento de red es cualquier tipo de almacenamiento de computadora que incluye el hecho de acceder a la información a través de una red informática. Discutiblemente, el almacenamiento de red permite centralizar el «control de información» en una organización y reducir la duplicidad de la información. El almacenamiento en red incluye:


title: Memoria (informática)

text: La división entre primario, secundario, terciario y fuera de línea, se basa en la jerarquía de memoria o distancia desde la CPU. Hay otras formas de caracterizar a los distintos tipos de memoria.Dependiendo de la habilidad para acceder a información contigua o no, se puede clasificar en: Memorias de mayor capacidad son el resultado de la rápida evolución en tecnología de materiales semiconductores. Los primeros programas de ajedrez funcionaban en máquinas que utilizaban memorias de base magnética. A inicios de 1970 aparecen las memorias realizadas por semiconductores, como las utilizadas en la serie de computadoras IBM 370.


title: Memoria (informática)

text: La velocidad de los computadores se incrementó, multiplicada por 100.000 aproximadamente y la capacidad de memoria creció en una proporción similar. Este hecho es particularmente importante para los programas que utilizan tablas de transposición: a medida que aumenta la velocidad de la computadora se necesitan memorias de capacidad proporcionalmente mayor para mantener la cantidad extra de posiciones que el programa está buscando.


title: Memoria (informática)

text: Se espera que la capacidad de procesadores siga aumentando en los próximos años; no es un abuso pensar que la capacidad de memoria continuará creciendo de manera impresionante. Memorias de mayor capacidad podrán ser utilizadas por programas con tablas de Hash de mayor envergadura, las cuales mantendrán la información en forma permanente.


title: Memoria (informática)

text: La memoria de semiconductor usa circuitos integrados basados en semiconductores para almacenar información. Un chip de memoria de semiconductor puede contener millones de minúsculos transistores o condensadores. Existen memorias de semiconductor de ambos tipos: "volátiles" y "no volátiles". En las computadoras modernas, la memoria principal consiste casi exclusivamente en memoria de semiconductor volátil y dinámica, también conocida como memoria dinámica de acceso aleatorio o más comúnmente RAM, su acrónimo inglés. Con el cambio de siglo, ha habido un crecimiento constante en el uso de un nuevo tipo de memoria de semiconductor no volátil llamado memoria flash. Dicho crecimiento se ha dado, principalmente en el campo de las memorias fuera de línea en computadoras domésticas. Las memorias de semiconductor no volátiles se están usando también como memorias secundarias en varios dispositivos de electrónica avanzada y computadoras especializadas y no especializadas.


title: Memoria (informática)

text: Las memorias magnéticas usan diferentes patrones de magnetización sobre una superficie cubierta con una capa magnetizada para almacenar información. Las memorias magnéticas son "no volátiles". Se llega a la información usando uno o más cabezales de lectura/escritura. Como el cabezal de lectura/escritura solo cubre una parte de la superficie, el almacenamiento magnético es de "acceso secuencial" y debe buscar, dar vueltas o las dos cosas. En ‘computadoras modernas’, la superficie magnética es de alguno de estos tipos:En las ‘primeras computadoras’, el almacenamiento magnético se usaba también como memoria principal en forma de memoria de tambor, memoria de núcleo, memoria en hilera de núcleo, memoria película delgada, memoria de Twistor o memoria de burbuja. Además, a diferencia de hoy, las cintas magnéticas se solían usar como memoria secundaria.


title: Memoria (informática)

text: Las memorias en disco óptico almacenan información usando agujeros minúsculos grabados con un láser en la superficie de un disco circular. La información se lee iluminando la superficie con un diodo láser y observando la reflexión. Los discos ópticos son "no volátil" y de "acceso aleatorio". Los siguientes formatos son de uso común:Se han propuesto los siguientes formatos:Los discos magneto-ópticos son discos de memoria óptica donde la información se almacena en el estado magnético de una superficie ferromagnética. La información se lee ópticamente y se escribe combinando métodos magnéticos y ópticos. Las memorias de discos magneto ópticos son de tipo "no volátiles", de "acceso secuencial", de escritura lenta y lectura rápida. Se usa como memoria terciaria y fuera de línea.


title: Memoria (informática)

text: Las tarjetas perforadas fueron utilizados por primera vez por Basile Bouchon para el control de telares textiles en Francia. En 1801 el sistema de Bouchon fue perfeccionado por Joseph Marie Jacquard, quien desarrolló un telar automático, conocido como telar de Jacquard. Herman Hollerith desarrolló la tecnología de procesamiento de datos de tarjetas perforadas para el censo de Estados Unidos de 1890 y posteriormente fundó la "Tabulating Machine Company", una de las precursoras de IBM. IBM desarrolló la tecnología de la tarjeta perforada como una potente herramienta para el procesamiento de datos empresariales y produjo una línea extensiva de "máquinas de registro" que utilizaban papel perforado para el almacenamiento de datos y su procesado automático.


title: Memoria (informática)

text: En el año 1950, las tarjetas IBM y las unidades máquinas de registro IBM se habían vuelto indispensables en la industria y el gobierno estadounidense. Durante los años 1960, las tarjetas perforadas fueron gradualmente reemplazadas por las cintas magnéticas, aunque su uso fue muy común hasta mediados de los años 1970 con la aparición de los discos magnéticos. La información se grababa en las tarjetas perforando agujeros en el papel o la tarjeta. La lectura se realizaba por sensores eléctricos (más tarde ópticos) donde una localización particular podía estar agujereada o no.


title: Memoria (informática)

text: Para almacenar información, los tubos Williams usaban un tubo de rayos catódicos y los tubos Selectrón usaban un gran tubo de vacío. Estos dispositivos de memoria primaria tuvieron una corta vida en el mercado ya que el tubo de Williams no era fiable y el tubo de Selectrón era caro.


title: Memoria (informática)

text: La memoria de línea de retardo usaba ondas sonoras en una sustancia como podía ser el Mercurio para guardar información. La memoria de línea de retardo era una memoria "dinámica volátil", "ciclo secuencial" de lectura/escritura. Se usaba como memoria principal.


title: Memoria (informática)

text: La memoria de cambio de fase usa las fases de un material de cambio de fase para almacenar información. Dicha información se lee observando la resistencia eléctrica variable del material. La memoria de cambio de fase sería una memoria de lectura/escritura "no volátil", de "acceso aleatorio" podría ser usada como memoria primaria, secundaria y fuera de línea. La memoria holográfica almacena ópticamente la información dentro de cristales o fotopolímeros. Las memorias holográficas pueden utilizar todo el volumen del medio de almacenamiento, a diferencia de las memorias de discos ópticos, que están limitadas a un pequeño número de superficies en capas. La memoria holográfica podría ser "no volátil", de "acceso secuencial" y tanto de escritura única como de lectura/escritura. Puede ser usada tanto como memoria secundaria como fuera de línea.


title: Memoria (informática)

text: La memoria molecular almacena la información en polímeros que pueden almacenar puntas de carga eléctrica. La memoria molecular puede ser especialmente interesante como memoria principal.


title: Memoria (informática)

text: Recientemente se ha propuesto utilizar el spin de un electrón como memoria. Se ha demostrado que es posible desarrollar un circuito electrónico que lea el spin del electrón y lo convierta en una señal eléctrica.


title: Microcontrolador

text: Un microcontrolador (abreviado µC, UC o mCU) es un circuito integrado programable, capaz de ejecutar las órdenes grabadas en su memoria. Está compuesto de varios bloques funcionales que cumplen una tarea específica. Un microcontrolador incluye en su interior las tres principales unidades funcionales de una computadora: unidad central de procesamiento, memoria y periféricos de entrada/salida.


title: Microcontrolador

text: Algunos microcontroladores pueden utilizar palabras de cuatro bits y funcionan a velocidad de reloj con frecuencias tan bajas como 4 kHz, con un consumo de baja potencia (mW o microwatts). Por lo general, tendrá la capacidad de mantenerse a la espera de un evento como pulsar un botón o de otra interrupción; así, el consumo de energía durante el estado de reposo (reloj de la CPU y los periféricos de la mayoría) puede ser solo de nanowatts, lo que hace que muchos de ellos sean muy adecuados para aplicaciones con batería de larga duración. Otros microcontroladores pueden servir para roles de rendimiento crítico, donde sea necesario actuar más como un procesador digital de señal (DSP), con velocidades de reloj y consumo de energía más altos.


title: Microcontrolador

text: Cuando es fabricado el microcontrolador, no contiene datos en la memoria ROM. Para que pueda controlar algún proceso es necesario generar o crear y luego grabar en la EEPROM o equivalente del microcontrolador algún programa, el cual puede ser escrito en lenguaje ensamblador u otro lenguaje para microcontroladores; sin embargo, para que el programa pueda ser grabado en la memoria del microcontrolador, debe ser codificado en sistema numérico hexadecimal que es finalmente el sistema que hace trabajar al microcontrolador cuando este es alimentado con el voltaje adecuado y asociado a dispositivos analógicos y discretos para su funcionamiento.


title: Microcontrolador

text: El primer microprocesador fue el Intel 4004 de 4 bits, lanzado en 1971, seguido por el Intel 8008 y otros más capaces. Sin embargo, ambos procesadores requieren circuitos adicionales para implementar un sistema de trabajo, elevando el costo del sistema total.


title: Microcontrolador

text: El Instituto Smithsoniano dice que los ingenieros de Texas Instruments Gary Boone y Michael Cochran lograron crear el primer microcontrolador, TMS 1000, en 1971; fue comercializado en 1974. Combina memoria ROM, memoria RAM, microprocesador y reloj en un chip y estaba destinada a los sistemas embebidos.


title: Microcontrolador

text: Debido en parte a la existencia del TMS 1000, Intel desarrolló un sistema de ordenador en un chip optimizado para aplicaciones de control, el Intel 8048, que comenzó a comercializarse en 1977. Combina memoria RAM y ROM en el mismo chip y puede encontrarse en más de mil millones de teclados de compatible IBM PC, y otras numerosas aplicaciones. El en ese momento presidente de Intel, Luke J. Valenter, declaró que el microcontrolador es uno de los productos más exitosos en la historia de la compañía, y amplió el presupuesto de la división en más del 25%.


title: Microcontrolador

text: La mayoría de los microcontroladores en aquel momento tenían dos variantes. Unos tenían una memoria EPROM reprogramable, significativamente más caros que la variante PROM que era solo una vez programable. Para borrar la EPROM necesita exponer a la luz ultravioleta la tapa de cuarzo transparente. Los chips con todo opaco representaban un coste menor.


title: Microcontrolador

text: En 1993, el lanzamiento de la EEPROM en los microcontroladores (comenzando con el Microchip PIC16x84) permite borrarla eléctrica y rápidamente sin necesidad de un paquete costoso como se requiere en EPROM, lo que permite tanto la creación rápida de prototipos y la programación en el sistema. El mismo año, Atmel lanza el primer microcontrolador que utiliza memoria flash. Otras compañías rápidamente siguieron el ejemplo, con los dos tipos de memoria.


title: Microcontrolador

text: El costo se ha desplomado en el tiempo, con el más barato microcontrolador de 8 bits disponible por menos de 0,25 dólares para miles de unidades en 2009, y algunos microcontroladores de 32 bits a 1 dólar por cantidades similares. En la actualidad los microcontroladores son baratos y fácilmente disponibles para los aficionados, con grandes comunidades en línea para ciertos procesadores.


title: Microcontrolador

text: En el futuro, la MRAM podría ser utilizada en microcontroladores, ya que tiene resistencia infinita y el coste de su oblea semiconductora es relativamente bajo.


title: Microcontrolador

text: Los microcontroladores están diseñados para reducir el costo económico y el consumo de energía de un sistema en particular. Por eso el tamaño de la unidad central de procesamiento, la cantidad de memoria y los periféricos incluidos dependerán de la aplicación. El control de un electrodoméstico sencillo como una batidora utilizará un procesador muy pequeño (4 u 8 bits) porque sustituirá a un autómata finito. En cambio, un reproductor de música o vídeo digital (MP3 o MP4) requerirá de un procesador de 32 bits o de 64 bits y de uno o más códecs de señal digital (audio o vídeo). El control de un sistema de frenos ABS (Antilock Brake System) se basa normalmente en un microcontrolador de 16 bits, al igual que el sistema de control electrónico del motor en un automóvil.


title: Microcontrolador

text: Los microcontroladores representan la inmensa mayoría de los chips de computadoras vendidos, sobre un 50% son controladores "simples" y el restante corresponde a DSP más especializados. Mientras se pueden tener uno o dos microprocesadores de propósito general en casa (Ud. está usando uno para esto), usted tiene distribuidos seguramente entre los electrodomésticos de su hogar una o dos docenas de microcontroladores. Pueden encontrarse en casi cualquier dispositivo electrónico como automóviles, lavadoras, hornos microondas, teléfonos, etc.


title: Microcontrolador

text: Un microcontrolador difiere de una unidad central de procesamiento normal, debido a que es más fácil convertirla en una computadora en funcionamiento, con un mínimo de circuitos integrados externos de apoyo. La idea es que el circuito integrado se coloque en el dispositivo, enganchado a la fuente de energía y de información que necesite, y eso es todo. Un microprocesador tradicional no le permitirá hacer esto, ya que espera que todas estas tareas sean manejadas por otros chips. Hay que agregarle los módulos de entrada y salida (puertos) y la memoria para almacenamiento de información.


title: Microcontrolador

text: Un microcontrolador típico tendrá un generador de reloj integrado y una pequeña cantidad de memoria de acceso aleatorio o ROM/EPROM/EEPROM/flash, con lo que para hacerlo funcionar todo lo que se necesita son unos pocos programas de control y un cristal de sincronización. Los microcontroladores disponen generalmente también de una gran variedad de dispositivos de entrada/salida, como convertidor analógico digital, temporizadores, UARTs y buses de interfaz serie especializados, como IC y CAN. Frecuentemente, estos dispositivos integrados pueden ser controlados por instrucciones de procesadores especializados. Los modernos microcontroladores frecuentemente incluyen un lenguaje de programación integrado, como el lenguaje de programación BASIC que se utiliza bastante con este propósito.


title: Microcontrolador

text: Los microcontroladores negocian la velocidad y la flexibilidad para facilitar su uso. Debido a que se utiliza bastante sitio en el chip para incluir funcionalidad, como los dispositivos de entrada/salida o la memoria que incluye el microcontrolador, se ha de prescindir de cualquier otra circuitería.


title: Microcontrolador

text: Básicamente existen dos arquitecturas de computadoras, y por supuesto, están presentes en el mundo de los microcontroladores: Von Neumann y Harvard. Ambas se diferencian en la forma de conexión de la memoria al procesador y en los buses que cada una necesita.


title: Microcontrolador

text: La arquitectura Von Neumann utiliza el mismo dispositivo de almacenamiento tanto para las instrucciones como para los datos, siendo la que se utiliza en un ordenador personal porque permite ahorrar una buena cantidad de líneas de E/S, que son bastante costosas, sobre todo para aquellos sistemas donde el procesador se monta en algún tipo de zócalo alojado en una placa madre. También esta organización les ahorra a los diseñadores de placas madre una buena cantidad de problemas y reduce el costo de este tipo de sistemas.


title: Microcontrolador

text: En un ordenador personal, cuando se carga un programa en memoria, a este se le asigna un espacio de direcciones de la memoria que se divide en segmentos, de los cuales típicamente tendremos los siguientes: código (programa), datos y pila. Es por ello que podemos hablar de la memoria como un todo, aunque existan distintos dispositivos físicos en el sistema (disco duro, memoria RAM, memoria flash, unidad de disco óptico…).


title: Microcontrolador

text: En el caso de los microcontroladores, existen dos tipos de memoria bien definidas: memoria de datos (típicamente algún tipo de SRAM) y memoria de programas (ROM, PROM, EEPROM, flash u de otro tipo no volátil). En este caso la organización es distinta a las del ordenador personal, porque hay circuitos distintos para cada memoria y normalmente no se utilizan los registros de segmentos, sino que la memoria está segregada y el acceso a cada tipo de memoria depende de las instrucciones del procesador.


title: Microcontrolador

text: A pesar de que en los sistemas integrados con arquitectura Von Neumann la memoria esté segregada, y existan diferencias con respecto a la definición tradicional de esta arquitectura; los buses para acceder a ambos tipos de memoria son los mismos, del procesador solamente salen el bus de datos, el de direcciones, y el de control. Como conclusión, la arquitectura no ha sido alterada, porque la forma en que se conecta la memoria al procesador sigue el mismo principio definido en la arquitectura básica.


title: Microcontrolador

text: Algunas familias de microcontroladores como la Intel 8051 y la Z80 implementan este tipo de arquitectura, fundamentalmente porque era la utilizada cuando aparecieron los primeros microcontroladores.


title: Microcontrolador

text: La otra variante es la arquitectura Harvard, y por excelencia la utilizada en supercomputadoras, en los microcontroladores, y sistemas integrados en general. En este caso, además de la memoria, el procesador tiene los buses segregados, de modo que cada tipo de memoria tiene un bus de datos, uno de direcciones y uno de control.


title: Microcontrolador

text: La ventaja fundamental de esta arquitectura es que permite adecuar el tamaño de los buses a las características de cada tipo de memoria; además, el procesador puede acceder a cada una de ellas de forma simultánea, lo que se traduce en un aumento significativo de la velocidad de procesamiento. Típicamente los sistemas con esta arquitectura pueden ser dos veces más rápidos que sistemas similares con arquitectura Von Neumann.


title: Microcontrolador

text: La desventaja está en que consume muchas líneas de E/S del procesador; por lo que en sistemas donde el procesador está ubicado en su propio encapsulado, solo se utiliza en supercomputadoras. Sin embargo, en los microcontroladores y otros sistemas integrados, donde usualmente la memoria de datos y programas comparten el mismo encapsulado que el procesador, este inconveniente deja de ser un problema serio y es por ello que encontramos la arquitectura Harvard en la mayoría de los microcontroladores.


title: Microcontrolador

text: Por eso es importante recordar que un microcontrolador se puede configurar de diferentes maneras, siempre y cuando se respete el tamaño de memoria que este requiera para su correcto funcionamiento.


title: Microcontrolador

text: En los años 1970, la electrónica digital no estaba suficientemente desarrollada, pero dentro de la electrónica ya era una especialidad consagrada. En aquel entonces las computadoras se diseñaban para que realizaran algunas operaciones muy simples, y si se quería que estas máquinas pudiesen hacer cosas diferentes, era necesario realizar cambios bastante significativos al hardware.


title: Microcontrolador

text: A principios de la década de 1970, una empresa japonesa le encargó a una joven compañía norteamericana que desarrollara un conjunto de circuitos para producir una calculadora de bajo costo. Intel se dedicó de lleno a la tarea y entre los circuitos encargados desarrolló uno muy especial, algo no creado hasta la fecha: el primer microprocesador integrado.


title: Microcontrolador

text: El Intel 4004 salió al mercado en 1971, es una máquina digital sincrónica compleja, como cualquier otro circuito lógico secuencial sincrónico. Sin embargo, la ventaja de este componente está en que aloja internamente un conjunto de circuitos digitales que pueden hacer operaciones corrientes para el cálculo y procesamiento de datos, pero desde una óptica diferente: sus entradas son una serie de códigos bien definidos, que permiten hacer operaciones de carácter específico cuyo resultado está determinado por el tipo de operación y los operandos involucrados.


title: Microcontrolador

text: Visto así, no hay nada de especial en un microprocesador; la maravilla está en que la combinación adecuada de los códigos de entrada, su ejecución secuencial, el poder saltar hacia atrás o adelante en la secuencia de códigos sobre la base de decisiones lógicas u órdenes específicas, permite que la máquina realice gran cantidad de operaciones complejas, no contempladas en los simples códigos básicos.


title: Microcontrolador

text: Hoy estamos acostumbrados a los sistemas con microprocesadores, pero en el "lejano" 1971 esta era una forma de pensar un poco diferente y hasta escandalosa, a tal punto que Busicom, la empresa que encargó los chips a Intel, no se mostró interesada en el invento, por lo que Intel lo comercializó para otros que mostraron interés; el resto es historia: una revolución sin precedentes en el avance tecnológico de la humanidad.


title: Microcontrolador

text: Es lógico pensar que el invento del microprocesador integrado no fue una revelación divina para sus creadores, sino que se sustentó en los avances, existentes hasta el momento, en el campo de la electrónica digital y las teorías sobre computación. Pero sin lugar a dudas fue la gota que colmó la copa de la revolución científico-técnica, porque permitió desarrollar aplicaciones impensadas o acelerar algunas ya encaminadas.


title: Microcontrolador

text: Ahora comenzaremos a ver cómo es que está hecho un procesador, no será una explicación demasiado detallada porque desde su invención este ha tenido importantes revoluciones propias, pero hay aspectos básicos que no han cambiado y que constituyen la base de cualquier microprocesador. En la Figura 'Esquema de un microcontrolador' podemos ver la estructura típica de un microprocesador, con sus componentes fundamentales, claro está que ningún procesador real se ajusta exactamente a esta estructura, pero aun así nos permite conocer cada uno de sus elementos básicos y sus interrelaciones.


title: Microcontrolador

text: Son un espacio de memoria muy reducido pero necesario para cualquier microprocesador, de aquí se toman los datos para varias operaciones que debe realizar el resto de los circuitos del procesador. Los registros sirven para almacenar los resultados de la ejecución de instrucciones, cargar datos desde la memoria externa o almacenarlos en ella.


title: Microcontrolador

text: Aunque la importancia de los registros parezca trivial, no lo es en absoluto. De hecho una parte de los registros, la destinada a los datos, es la que determina uno de los parámetros más importantes de cualquier microprocesador. Cuando escuchamos que un procesador es de 4, 8, 16, 32 o 64 bits, nos estamos refiriendo a procesadores que realizan sus operaciones con registros de datos de ese tamaño, y por supuesto, esto determina muchas de las potencialidades de estas máquinas.


title: Microcontrolador

text: Mientras mayor sea el número de bits de los registros de datos del procesador, mayores serán sus prestaciones, en cuanto a poder de cómputo y velocidad de ejecución, ya que este parámetro determina la potencia que se puede incorporar al resto de los componentes del sistema, por ejemplo, no tiene sentido tener una ALU de 16 bits en un procesador de 8 bits.


title: Microcontrolador

text: Por otro lado un procesador de 16 bits, puede que haga una suma de 16 bits en un solo ciclo de máquina, mientras que uno de 8 bits deberá ejecutar varias instrucciones antes de tener el resultado, aun cuando ambos procesadores tengan la misma velocidad de ejecución para sus instrucciones. El procesador de 16 bits será más rápido porque puede hacer el mismo tipo de tareas que uno de 8 bits, en menos tiempo.


title: Microcontrolador

text: Esta unidad es de las más importantes en el procesador, en ella recae la lógica necesaria para la decodificación y ejecución de las instrucciones, el control de los registros, la ALU, los buses y cuanta cosa más se quiera meter en el procesador.


title: Microcontrolador

text: La unidad de control es uno de los elementos fundamentales que determinan las prestaciones del procesador, ya que su tipo y estructura determina parámetros tales como el tipo de conjunto de instrucciones, velocidad de ejecución, tiempo del ciclo de máquina, tipo de buses que puede tener el sistema, manejo de interrupciones y un buen número de cosas más que en cualquier procesador van a parar a este bloque.


title: Microcontrolador

text: Por supuesto, las unidades de control son el elemento más complejo de un procesador y normalmente están divididas en unidades más pequeñas trabajando de conjunto. La unidad de control agrupa componentes tales como la unidad de decodificación, unidad de ejecución, controladores de memoria caché, controladores de buses, controlador de interrupciones, pipelines, entre otros elementos, dependiendo siempre del tipo de procesador.


title: Microcontrolador

text: Como los procesadores son circuitos que hacen básicamente operaciones lógicas y matemáticas, se le dedica a este proceso una unidad completa, con cierta independencia. Aquí es donde se realizan las sumas, restas, y operaciones lógicas típicas del álgebra de Boole.


title: Microcontrolador

text: Actualmente este tipo de unidades ha evolucionado mucho y los procesadores más modernos tienen varias ALU, especializadas en la realización de operaciones complejas como las operaciones en coma flotante. De hecho en muchos casos le han cambiado su nombre por el de «coprocesador matemático», aunque este es un término que surgió para dar nombre a un tipo especial de procesador que se conecta directamente al procesador más tradicional.


title: Microcontrolador

text: Su impacto en las prestaciones del procesador es también importante porque, dependiendo de su potencia, tareas más o menos complejas, pueden hacerse en tiempos muy cortos, como por ejemplo, los cálculos en coma flotante.


title: Microcontrolador

text: Son el medio de comunicación que utilizan los diferentes componentes del procesador para intercambiar información entre sí, eventualmente los buses o una parte de ellos estarán reflejados en los pines del encapsulado del procesador.


title: Microcontrolador

text: En el caso de los microcontroladores, no es común que los buses estén reflejados en el encapsulado del circuito, ya que estos se destinan básicamente a las E/S de propósito general y periféricos del sistema.


title: Microcontrolador

text: Existen tres tipos de buses:Aunque no aparezca en el esquema, no podíamos dejar al conjunto o repertorio de instrucciones fuera de la explicación, porque este elemento determina lo que puede hacer el procesador.


title: Microcontrolador

text: Define las operaciones básicas que puede realizar el procesador, que conjugadas y organizadas forman lo que conocemos como software. El conjunto de instrucciones vienen siendo como las letras del alfabeto, el elemento básico del lenguaje, que organizadas adecuadamente permiten escribir palabras, oraciones y cuanto programa se le ocurra.


title: Microcontrolador

text: Existen dos tipos básicos de repertorios de instrucciones, que determinan la arquitectura del procesador: CISC y RISC.


title: Microcontrolador

text: CISC, del inglés "Complex Instruction Set Computing", Computadora de conjunto de instrucciones complejo. Los microprocesadores CISC tienen un conjunto de instrucciones que se caracteriza por ser muy amplio y que permiten realizar operaciones complejas entre operandos situados en la memoria o en los registros internos. Este tipo de repertorio dificulta el paralelismo entre instrucciones, por lo que en la actualidad, la mayoría de los sistemas CISC de alto rendimiento convierten las instrucciones complejas en varias instrucciones simples del tipo RISC, llamadas generalmente microinstrucciones.


title: Microcontrolador

text: Dentro de los microcontroladores CISC podemos encontrar a la popular familia Intel 8051 y la Z80, aunque actualmente existen versiones CISC-RISC de estos microcontroladores, que pretenden aprovechar las ventajas de los procesadores RISC a la vez que se mantiene la compatibilidad hacia atrás con las instrucciones de tipo CISC.


title: Microcontrolador

text: RISC, del inglés "Reduced Instruction Set Computer", Computadora con Conjunto de Instrucciones Reducido. Se centra en la obtención de procesadores con las siguientes características fundamentales:Una de las características más destacables de este tipo de procesadores es que posibilitan el paralelismo en la ejecución, y reducen los accesos a memoria. Es por eso que los procesadores más modernos, tradicionalmente basados en arquitecturas CISC, implementan mecanismos de traducción de instrucciones CISC a RISC, para aprovechar las ventajas de este tipo de procesadores.


title: Microcontrolador

text: Los procesadores de los microcontroladores PIC son de tipo RISC.


title: Microcontrolador

text: Anteriormente se ha visto que la memoria en los microcontroladores debe estar ubicada dentro del mismo encapsulado, esto es así la mayoría de las veces, porque la idea fundamental es mantener el grueso de los circuitos del sistema dentro de un solo integrado.


title: Microcontrolador

text: En los microcontroladores la memoria no es abundante, aquí no encontrará Gigabytes de memoria como en las computadoras personales. Típicamente la memoria de programas no excederá de 16 K-localizaciones de memoria no volátil (flash o eprom) para contener los programas.


title: Microcontrolador

text: La memoria RAM está destinada al almacenamiento de información temporal que será utilizada por el procesador para realizar cálculos u otro tipo de operaciones lógicas. En el espacio de direcciones de memoria RAM se ubican además los registros de trabajo del procesador y los de configuración y trabajo de los distintos periféricos del microcontrolador. Es por ello que en la mayoría de los casos, aunque se tenga un espacio de direcciones de un tamaño determinado, la cantidad de memoria RAM de que dispone el programador para almacenar sus datos es menor que la que puede direccionar el procesador.


title: Microcontrolador

text: El tipo de memoria utilizada en las memorias RAM de los microcontroladores es SRAM, lo que evita tener que implementar sistemas de refrescamiento como en el caso de las computadoras personales, que utilizan gran cantidad de memoria, típicamente alguna tecnología DRAM. A pesar de que la memoria SRAM es más costosa que la DRAM, es el tipo adecuado para los microcontroladores porque estos poseen pequeñas cantidades de memoria RAM.


title: Microcontrolador

text: En el caso de la memoria de programas se utilizan diferentes tecnologías, y el uso de una u otra depende de las características de la aplicación a desarrollar, a continuación se describen las cinco tecnologías existentes, que mayor utilización tienen o han tenido:Lo más habitual es encontrar que la memoria de programas y datos está ubicada toda dentro del microcontrolador, de hecho, actualmente son pocos los microcontroladores que permiten conectar memoria de programas en el exterior del encapsulado. Las razones para estas “limitaciones” están dadas porque el objetivo fundamental es obtener la mayor integración posible y conectar memorias externas consume líneas de E/S que son uno de los recursos más preciados de los microcontroladores.


title: Microcontrolador

text: A pesar de lo anterior existen familias como la Intel 8051 cuyos microcontroladores tienen la capacidad de ser expandidos en una variada gama de configuraciones para el uso de memoria de programas externa. En el caso de los PIC, estas posibilidades están limitadas solo a algunos microcontroladores de la gama alta, la Figura 5 muestra algunas de las configuraciones para memoria de programa que podemos encontrar en los microcontroladores. La configuración (a) es la típica y podemos encontrarla casi en el 100% de los microcontroladores. La configuración (b) es poco frecuente y generalmente se logra configurando al microcontrolador para sacrificar la memoria de programas interna, sin embargo el Intel 8031 es un microcontrolador sin memoria de programas interna. La configuración (c) es la que se encuentra habitualmente en los microcontroladores que tienen posibilidades de expandir su memoria de programas como algunos PIC de gama alta.


title: Microcontrolador

text: Cuando se requiere aumentar la cantidad de memoria de datos, lo más frecuente es colocar dispositivos de memoria externa en forma de periféricos, de esta forma se pueden utilizar memorias RAM, FLASH o incluso discos duros como los de los ordenadores personales, mientras que para los cálculos y demás operaciones que requieran almacenamiento temporal de datos se utiliza la memoria RAM interna del microcontrolador. Esta forma de expandir la memoria de datos está determinada, en la mayoría de los casos, por el tipo de repertorio de instrucciones del procesador y porque permite un elevado número de configuraciones distintas, además del consiguiente ahorro de líneas de E/S que se logra con el uso de memorias con buses de comunicación serie.


title: Microcontrolador

text: Las interrupciones son esencialmente llamadas a subrutina generadas por los dispositivos físicos, al contrario de las subrutinas normales de un programa en ejecución. Como el salto de subrutina no es parte del hilo o secuencia de ejecución programada, el controlador guarda el estado del procesador en la pila de memoria y entra a ejecutar un código especial llamado "manejador de interrupciones" que atiende al periférico específico que generó la interrupción. Al terminar la rutina, una instrucción especial le indica al procesador el fin de la atención de la interrupción. En ese momento el controlador restablece el estado anterior, y el programa que se estaba ejecutando antes de la interrupción sigue como si nada hubiese pasado. Las rutinas de atención de interrupciones deben ser lo más breves posibles para que el rendimiento del sistema sea satisfactorio, porque normalmente cuando una interrupción es atendida, todas las demás interrupciones están en espera.


title: Microcontrolador

text: "Imagine que está esperando la visita de un amigo, al que llamaremos Juan. Usted y Juan han acordado que cuando él llegue a su casa esperará pacientemente a que le abra la puerta. Juan no debe tocar a la puerta porque alguien en la casa duerme y no quiere que le despierten."


title: Microcontrolador

text: "Ahora usted ha decidido leer un libro mientras espera a que Juan llegue a la casa, y para comprobar si ha llegado, cada cierto tiempo detiene la lectura, marca la página donde se quedó, se levanta y va hasta la puerta, abre y comprueba si Juan ha llegado, si éste todavía no está en la puerta, esperará unos minutos, cerrará la puerta y regresará a su lectura durante algún tiempo."


title: Microcontrolador

text: Como verá este es un método poco eficiente para esperar a Juan porque requiere que deje la lectura cada cierto tiempo y vaya hasta la puerta a comprobar si él ha llegado, además debe esperar un rato si todavía no llega. Y por si fuera poco, imagine que Juan no llega nunca porque se le presentó un problema, tuvo que cancelar la cita y no pudo avisarle a tiempo, o peor, que Juan ha llegado a la puerta un instante después que usted la cerraba. Juan, respetando lo acordado, espera un tiempo, pero se cansa de esperar a que le abran y decide marcharse porque cree que ya usted no está en la casa o no puede atenderlo. A este método de atender la llegada de Juan lo llamaremos encuesta.


title: Microcontrolador

text: Veamos ahora otro método. En esta ocasión simplemente se recuesta en el sofá de la sala y comienza a leer su libro, cuando Juan llegue debe tocar el timbre de la puerta y esperar unos momentos a que le atiendan. Cuando usted oye sonar el timbre, interrumpe la lectura, marca la página donde se quedó y va hasta la puerta para atender a la persona que toca el timbre. Una vez que Juan o la persona que ha tocado el timbre, se marcha, usted regresa a su asiento y retoma la lectura justo donde la dejó. Este último es un método más eficiente que el anterior porque le deja más tiempo para leer y elimina algunos inconvenientes como el de que Juan nunca llegue o se marche antes de que usted abra la puerta. Es, en principio, un método simple pero muy eficaz y eficiente, lo llamaremos atención por interrupción.


title: Microcontrolador

text: El primero de ellos, la encuesta, es un método eficaz, pero poco eficiente porque requiere realizar lecturas constantes y muchas veces innecesarias del estado del proceso que queremos atender. Sin embargo, es muy utilizado en la programación de microcontroladores porque resulta fácil de aprender, la implementación de código con este método es menos compleja y no requiere de hardware especial para llevarla adelante. Por otra parte, la encuesta, tiene muchas deficiencias que con frecuencia obligan al diseñador a moverse hacia otros horizontes


title: Microcontrolador

text: El mundo está lleno de situaciones; de las cuales no podemos determinar ni cuando, ni como ni por qué se producen, en la mayoría de los casos lo único que podemos hacer es enterarnos de que determinada situación, asociada a un proceso, ha ocurrido. Para ello seleccionamos alguna condición o grupo de condiciones que nos indican que el proceso que nos interesa debe ser atendido, a este fenómeno, en el cual se dan las condiciones que nos interesa conocer, lo llamaremos evento. En el segundo ejemplo vemos que para atender a Juan, este debe tocar el timbre, por tanto, la llegada de Juan es el proceso que debemos atender y el sonido del timbre es el evento que nos indica que Juan ha llegado.


title: Microcontrolador

text: El método de atención a procesos por interrupción, visto desde la óptica del ejemplo que utilicé para mostrarlo, es más simple que el de la encuesta, pero no es cierto, el método se complica porque requiere que el microprocesador incorpore circuitos adicionales para registrar los eventos que le indican que debe atender al proceso asociado y comprender estos circuitos y su dinámica no es una tarea sencilla.


title: Microcontrolador

text: Los circuitos para la atención a las interrupciones y todas las tareas que debe realizar el procesador para atender al proceso que lo interrumpe son bastante complejos y requieren una visión diferente de la que estamos acostumbrados a tener de nuestro mundo.


title: Microcontrolador

text: Los seres humanos no estamos conscientes de las interrupciones, en nuestro organismo existen mecanismos que nos interrumpen constantemente, para ello tenemos a nuestro sistema sensorial, pero no somos conscientes del proceso de interrupción, aunque sí de la atención a las interrupciones. Eso es porque incorporamos mecanismos que nos sacan rápidamente de la tarea que estemos haciendo para atender una situación que no puede o no debe esperar mucho tiempo. Bien, esa misma es la idea que se incorpora en los microprocesadores para atender procesos que no pueden esperar o que no sabemos cuando deben ser atendidos porque ello depende de determinadas condiciones.


title: Microcontrolador

text: La cosa se complica en la secuencia de acciones a realizar desde el momento en que se desencadena el proceso de interrupción, hasta que se ejecuta el programa que lo atiende, y en la secuencia de acciones posteriores a la atención. Piense en cuantas cosas debe hacer su organismo ante una interrupción, utilicemos el segundo ejemplo para atender la llegada de Juan. Piense en cuantas cosas su cerebro hace a espaldas de su conciencia, desde el momento en que suena el timbre hasta que usted se encuentra listo (consciente de que es probable que Juan ha llegado) para abrir la puerta, y todo lo que su cerebro debe trabajar para retomar la lectura después que Juan se ha marchado. Todo eso, excepto abrir la puerta y atender a Juan, lo hacemos de forma “inconsciente” porque para ello tenemos sistemas dedicados en nuestro organismo, pero en el mundo de los microcontroladores debemos conocer todos esos detalles para poder utilizar los mecanismos de interrupción.


title: Microcontrolador

text: Los procesos de atención a interrupciones tienen la ventaja de que se implementan por hardware ubicado en el procesador, así que es un método rápido de hacer que el procesador se dedique a ejecutar un programa especial para atender eventos que no pueden esperar por mecanismos lentos como el de encuesta.


title: Microcontrolador

text: En términos generales, un proceso de interrupción y su atención por parte del procesador, tiene la siguiente secuencia de acciones:Como podemos observar, el mecanismo de interrupción es bastante complicado, sin embargo tiene dos ventajas que obligan a su implementación: la velocidad y su capacidad de ser asíncrono. Ambas de conjunto permiten que aprovechemos al máximo las capacidades de trabajo de nuestro procesador.


title: Microcontrolador

text: Los mecanismos de interrupción no solo se utilizan para atender eventos ligados a procesos que requieren atención inmediata sino que se utilizan además para atender eventos de procesos asíncronos.


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text: Las interrupciones son tan eficaces que permiten que el procesador actúe como si estuviese haciendo varias cosas a la vez cuando en realidad se dedica a la misma rutina de siempre, ejecutar instrucciones una detrás de la otra.


title: Microcontrolador

text: Cuando observamos la organización básica de un microcontrolador, señalamos que dentro de este se ubican un conjunto de periféricos. A continuación describiremos algunos de los periféricos que con mayor frecuencia encontraremos en los microcontroladores.


title: Microcontrolador

text: También conocidos como puertos de E/S, generalmente agrupadas en puertos de 8 bits de longitud, permiten leer datos del exterior o escribir en ellos desde el interior del microcontrolador, el destino habitual es el trabajo con dispositivos simples como relés, LED, o cualquier otra cosa que se le ocurra al programador.


title: Microcontrolador

text: Algunos puertos de E/S tienen características especiales que le permiten manejar salidas con determinados requerimientos de corriente, o incorporan mecanismos especiales de interrupción para el procesador.


title: Microcontrolador

text: Típicamente cualquier pin de E/S puede ser considerada E/S de propósito general, pero como los microcontroladores no pueden tener infinitos pines, ni siquiera todos los pines que queramos, las E/S de propósito general comparten los pines con otros periféricos. Para usar un pin con cualquiera de las características a él asignadas debemos configurarlo mediante los registros destinados a ellos.


title: Microcontrolador

text: Son circuitos sincrónicos para el conteo de los pulsos que llegan a su poder para conseguir la entrada de reloj. Si la fuente de un gran conteo es el oscilador interno del microcontrolador es común que no tengan un pin asociado, y en este caso trabajan como temporizadores. Por otra parte, cuando la fuente de conteo es externa, entonces tienen asociado un pin configurado como entrada, este es el modo contador.


title: Microcontrolador

text: Los temporizadores son uno de los periféricos más habituales en los microcontroladores y se utilizan para muchas tareas, como por ejemplo, la medición de frecuencia, implementación de relojes, para el trabajo de conjunto con otros periféricos que requieren una base estable de tiempo entre otras funcionalidades. Es frecuente que un microcontrolador típico incorpore más de un temporizador/contador e incluso algunos tienen arreglos de contadores. Como veremos más adelante este periférico es un elemento casi imprescindible y es habitual que tengan asociada alguna interrupción. Los tamaños típicos de los registros de conteo son 8 y 16 bits, pudiendo encontrar dispositivos que solo tienen temporizadores de un tamaño o con más frecuencia con ambos tipos de registro de conteo.


title: Microcontrolador

text: Como es muy frecuente el trabajo con señales analógicas, estas deben ser convertidas a digital y por ello muchos microcontroladores incorporan un conversor analógico-digital, el cual se utiliza para tomar datos de varias entradas diferentes que se seleccionan mediante un multiplexor.


title: Microcontrolador

text: Las resoluciones más frecuentes son 8 y 10 bits, que son suficientes para aplicaciones sencillas. Para aplicaciones en control e instrumentación están disponibles resoluciones de 12bit, 16bit y 24bit. También es posible conectar un convertidor externo, en caso de necesidad


title: Microcontrolador

text: Este periférico está presente en casi cualquier microcontrolador, normalmente en forma de UART ("Universal Asynchronous Receiver Transmitter") o USART ("Universal Synchronous Asynchronous Receiver Transmitter") dependiendo de si permiten o no el modo sincrónico de comunicación.


title: Microcontrolador

text: El destino común de este periférico es la comunicación con otro microcontrolador o con una PC y en la mayoría de los casos hay que agregar circuitos externos para completar la interfaz de comunicación. La forma más común de completar el puerto serie es para comunicarlo con una PC mediante la interfaz EIA-232 (más conocida como RS-232), es por ello que muchas personas se refieren a la UART o USART como puerto serie RS-232, pero esto constituye un error, puesto que este periférico se puede utilizar para interconectar dispositivos mediante otros estándares de comunicación. En aplicaciones industriales se utiliza preferiblemente RS-485 por sus superior alcance en distancia, velocidad y resistencia al ruido.


title: Microcontrolador

text: Este tipo de periférico se utiliza para comunicar al microcontrolador con otros microcontroladores o con periféricos externos conectados a él, por medio de una interfaz muy sencilla. Hay solo un nodo controlador que permite iniciar cualquier transacción, lo cual es una desventaja en sistemas complejos, pero su sencillez permite el aislamiento galvánico de forma directa por medio de optoacopladores.


title: Microcontrolador

text: Cumple las mismas funciones que el SPI, pero requiere menos señales de comunicación y cualquier nodo puede iniciar una transacción. Es muy utilizado para conectar las tarjetas gráficas de las computadoras personales con los monitores, para que estos últimos informen de sus prestaciones y permitir la autoconfiguración del sistema de vídeo.


title: Microcontrolador

text: Los microcontroladores son los que han permitido la existencia de este sistema de comunicación. Es un sistema que trabaja por polling (monitorización) de un conjunto de periféricos inteligentes por parte de un amo, que es normalmente un computador personal. Cada modo inteligente está gobernado inevitablemente por un microcontrolador.


title: Microcontrolador

text: Es el sistema más extendido en el mundo para redes de área local cableadas. Los microcontroladores más poderosos de 32 bits se usan para implementar periféricos lo suficientemente poderosos como para que puedan ser accedidos directamente por la red. Muchos de los enrutadores caseros de pequeñas empresas están construidos sobre la base de un microcontrolador que hace del cerebro del sistema.


title: Microcontrolador

text: Este protocolo es del tipo CSMA/CD con tolerancia a elevados niveles de tensión de modo común y orientado al tiempo real. Este protocolo es el estándar más importante en la industria automotriz (OBD). También se usa como capa física del "field bus" para el control industrial.


title: Microcontrolador

text: Hay una enorme cantidad de otros buses disponibles para la industria automotriz (linbus) o de medios audiovisuales como el i2s, IEEE 1394. El usuario se los encontrará cuando trabaje en algún área especializada.


title: Microcontrolador

text: Son circuitos analógicos basados en amplificadores operacionales que tienen la característica de comparar dos señales analógicas y dar como salida los niveles lógicos ‘0’ o ‘1’ en dependencia del resultado de la comparación. Es un periférico muy útil para detectar cambios en señales de entrada de las que solamente nos interesa conocer cuando está en un rango determinado de tensión.


title: Microcontrolador

text: Los PWM (Pulse Width Modulator) son periféricos muy útiles sobre todo para el control de motores, sin embargo hay un grupo de aplicaciones que pueden realizarse con este periférico, dentro de las cuales podemos citar: inversión DC/AC para UPS, conversión digital analógica D/A, control regulado de luz (dimming) entre otras.


title: Microcontrolador

text: Muchos microcontroladores han incorporado estos tipos de memoria como un periférico más, para el almacenamiento de datos de configuración o de los procesos que se controlan. Esta memoria es independiente de la memoria de datos tipo RAM o la memoria de programas, en la que se almacena el código del programa a ejecutar por el procesador del microcontrolador.


title: Microcontrolador

text: Muchos de los microcontroladores PIC incluyen este tipo de memoria, típicamente en forma de memoria EEPROM, incluso algunos de ellos permiten utilizar parte de la memoria de programas como memoria de datos no volátil, por lo que el procesador tiene la capacidad de escribir en la memoria de programas como si esta fuese un periférico más.


title: Microcontrolador

text: Los microcontroladores más comunes en uso son:


title: Microcontrolador

text: Observación: Algunas arquitecturas de microcontrolador están disponibles por tal cantidad de vendedores y en tantas variedades, que podrían tener, con total corrección, su propia categoría. Entre ellos encontramos, principalmente, las variantes de Intel 8051 y Z80.


title: Lógica

text: La lógica es una rama de la filosofía de carácter interdisciplinario, entendida como la ciencia formal que estudia los principios de la demostración y la inferencia válida, las falacias, las paradojas y la noción de verdad.


title: Lógica

text: La lógica se divide en varias categorías según su campo de estudio. La lógica filosófica estudia el concepto y la definición, la enunciación o proposición y la argumentación utilizando los métodos y resultados de la lógica moderna para el estudio de problemas filosóficos. La lógica matemática estudia la inferencia mediante sistemas formales como la lógica proposicional, la lógica de primer orden y la lógica modal. La lógica informal se enfoca en el desarrollo lingüístico de los razonamientos y sus falacias. La lógica computacional es la aplicación de la lógica matemática a las ciencias de la computación.


title: Lógica

text: Los orígenes de la lógica se remontan a la Edad Antigua, con brotes independientes en China, India y Grecia. Desde entonces, la lógica tradicionalmente se considera una rama de la filosofía, pero en el siglo XX la lógica ha pasado a ser principalmente la lógica matemática, y por lo tanto ahora también se considera parte de las matemáticas, e incluso una ciencia formal independiente.


title: Lógica

text: No existe un acuerdo universal sobre la definición exacta o los límites de la lógica. Sin embargo, el ámbito de la lógica (interpretada en sentido amplio) incluye:


title: Lógica

text: Históricamente, la lógica se ha estudiado principalmente en filosofía desde la antigüedad, en matemáticas desde mediados del siglo XIX y en informática desde mediados del siglo XX. Más recientemente, la lógica también se ha estudiado en lingüística y en ciencias cognitivas. En general, la lógica sigue siendo un área de estudio fuertemente interdisciplinaria.


title: Lógica

text: La palabra «lógica» deriva del griego antiguo λογική "logikḗ", que significa «dotada de razón, intelectual, dialéctica, argumentativa» y que a su vez viene de λόγος ("lógos"), «palabra, pensamiento, idea, argumento, razón o principio».


title: Lógica

text: En el lenguaje cotidiano, expresiones como «lógica» o «pensamiento lógico» aportan también un sentido alrededor de un «pensamiento lateral» comparado, haciendo los contenidos de la afirmación coherentes con un contexto, bien sea del discurso o de una teoría de la ciencia, o simplemente con las creencias o evidencias transmitidas por la tradición cultural.


title: Lógica

text: Del mismo modo existe el concepto sociológico y cultural de lógica como por ejemplo «lógica deportiva», que en general, podríamos considerar como «lógica cotidiana» - también conocida como «lógica del sentido común».


title: Lógica

text: En estas áreas la «lógica» suele tener una referencia lingüística en la pragmática.


title: Lógica

text: Un argumento en este sentido tiene su «lógica» cuando resulta convincente, razonable y claro; en definitiva cuando cumple una función de eficacia. La habilidad de pensar y expresar un argumento así corresponde a la retórica, cuya relación con la verdad es una relación probable.


title: Lógica

text: El "Organon" fue el conjunto de trabajos de Aristóteles sobre lógica, constituyendo los "Primeros analíticos" el primer trabajo explícito de lógica formal, introduciendo la silogística. Las partes de la lógica silogística, también conocida con el nombre de lógica de términos, son el análisis de los juicios en proposiciones que consisten en dos términos que están relacionados por una de un número fijo de relaciones, y la expresión de inferencias mediante silogismos que consisten en dos proposiciones que comparten un término común como premisa, y una conclusión que es una proposición que involucra los dos términos no relacionados de las premisas.


title: Lógica

text: La obra de Aristóteles fue considerada en la época clásica y a partir de la época medieval en Europa y Oriente Medio como la imagen misma de un sistema totalmente elaborado. Sin embargo, no fue el único: los estoicos propusieron un sistema de lógica proposicional que fue estudiado por los lógicos medievales. También el problema de la generalidad múltiple fue reconocido en la época medieval. No obstante, no se consideraba que los problemas de la lógica silogística necesitaran soluciones revolucionarias.


title: Lógica

text: Hoy en día, algunos académicos afirman que el sistema de Aristóteles es generalmente visto como algo que tiene poco más que valor histórico (aunque hay algún interés actual en la ampliación de la lógica de términos), considerado como obsoleto por el advenimiento de la lógica proposicional y el cálculo de predicados. Otros utilizan a Aristóteles en la teoría de la argumentación para ayudar a desarrollar y cuestionar críticamente los «esquemas de argumentación» que se utilizan en la inteligencia artificial y en los argumentos legales.


title: Lógica

text: Un cálculo o lógica proposicional (también un cálculo sentencial) es un sistema formal en el que las fórmulas que representan proposiciones pueden formarse combinando proposiciones atómicas (normalmente representadas con p, q, etc.) utilizando conectivos lógicos (formula_1 etc.); estas proposiciones y conectivas son los únicos elementos de un cálculo proposicional estándar. A diferencia de la lógica de predicados o la lógica silogística, donde los sujetos y predicados individuales (que no tienen valores de verdad) son la unidad más pequeña, la lógica proposicional toma proposiciones completas con valores de verdad como su componente más básico. Los cuantificadores (por ejemplo, formula_2 o formula_3) se incluyen en el cálculo proposicional extendido, pero sólo cuantifican sobre proposiciones completas, no sobre sujetos o predicados individuales. Una lógica proposicional dada es un sistema de prueba formal con reglas que establecen qué fórmulas bien formadas de un lenguaje dado son "teoremas" demostrándolos a partir de axiomas que se asumen sin prueba.


title: Lógica

text: En el lenguaje, la modalidad se ocupa del fenómeno de que las subpartes de una oración pueden tener su semántica modificada por verbos especiales o partículas modales. Por ejemplo, ""Vamos a los juegos" puede modificarse para dar ""Debemos ir a los juegos"', y ""Podemos ir a los juegos" y quizás ""Iremos a los juegos". De forma más abstracta, podríamos decir que la modalidad afecta a las circunstancias en las que damos por satisfecha una afirmación. La confusión de la modalidad se conoce como falacia modal.


title: Lógica

text: La lógica de Aristóteles se ocupa en gran parte de la teoría de la lógica no modalizada. Aunque, hay pasajes en su obra, como el famoso argumento de la batalla naval en "Sobre la interpretación" § 9, que ahora se ven como anticipaciones de la lógica modal y su conexión con la potencialidad y el tiempo, el primer sistema formal de lógica modal fue desarrollado por Avicena, que finalmente desarrolló una teoría de la "temporal modalizada" silogística.


title: Lógica

text: Aunque el estudio de la necesidad y la posibilidad siguió siendo importante para los filósofos, apenas se produjeron innovaciones lógicas hasta las históricas investigaciones de C. I. Lewis en 1918, quien formuló una familia de axiomatizaciones rivales de la modalidades aleatorias. Su trabajo desató un torrente de nuevos trabajos sobre el tema, ampliando los tipos de modalidad tratados para incluir la lógica deóntica y la lógica epistémica. El trabajo seminal de Arthur Prior aplicó el mismo lenguaje formal para tratar la lógica temporal y preparó el camino para la unión de los dos temas. Saul Kripke descubrió (contemporáneamente con Prior) su teoría de la semántica de Kripke, que revolucionó la tecnología formal disponible para los lógicos modales y dio una nueva teoría de grafos forma de ver la modalidad que ha impulsado muchas aplicaciones en lingüística computacional y informática, como la lógica dinámica.


title: Lógica

text: La lógica de predicados es el término genérico para los sistemas formales simbólicos como la lógica de primer orden, la lógica de segundo orden, la lógica de muchos órdenes y la lógica infinitaria. Proporciona una cuenta de cuantificadores lo suficientemente general para expresar un amplio conjunto de argumentos que ocurren en el lenguaje natural. Por ejemplo, la famosa paradoja del barbero de Bertrand Russell, "hay un hombre que afeita a todos y sólo a los hombres que no se afeitan a sí mismos", puede formalizarse mediante la sentencia formula_4, utilizando el predicado no lógico formula_5 para indicar que "x" es un hombre, y la relación no lógica formula_6 para indicar que "x" afeita a "y"; todos los demás símbolos de las fórmulas son lógicos, y expresan el cuantificadores universal y existencial, la conjunción, el implicación, la negación y el bicondicional.


title: Lógica

text: Mientras que la lógica silogística aristotélica especifica un pequeño número de formas que puede adoptar la parte relevante de los juicios implicados, la lógica de predicados permite analizar las oraciones en sujeto y argumento de varias formas adicionales, permitiendo a la lógica de predicados resolver el problema de la generalidad múltiple que había dejado perplejos a los lógicos medievales.


title: Lógica

text: El desarrollo de la lógica de predicados suele atribuirse a Gottlob Frege, a quien también se le atribuye el mérito de ser uno de los fundadores de la filosofía analítica, pero la formulación de la lógica de predicados más utilizada hoy en día es la lógica de primer orden presentada en Principios de lógica matemática por David Hilbert y Wilhelm Ackermann en 1928. La generalidad analítica de la lógica de predicados permitió la formalización de las matemáticas, impulsó la investigación de la teoría de conjuntos y permitió el desarrollo del enfoque de Alfred Tarski sobre la teoría de modelos. Proporciona la base de la lógica matemática moderna.


title: Lógica

text: El sistema original de lógica de predicados de Frege era de segundo orden, en lugar de primer orden. La Lógica de segundo orden es defendida de manera más prominente (contra las críticas de Willard Van Orman Quine y otros) por George Boolos y Stewart Shapiro.


title: Lógica

text: Las lógicas discutidas anteriormente son todas "bivalentes" o "de dos valores"; es decir, se entienden de forma más natural como la división de las proposiciones en verdaderas y falsas. Los sistemas de lógica no clásica son aquellos que rechazan varias reglas de la lógica clásica.


title: Lógica

text: Hegel desarrolló su propia lógica dialéctica que amplió la lógica trascendental de Kant pero también la devolvió a la tierra asegurando que "ni en el cielo ni en la tierra, ni en el mundo de la mente ni en el de la naturaleza, existe en ninguna parte un "o" abstracto como el que sostiene el entendimiento. Todo lo que existe es concreto, con diferencia y oposición en sí mismo".


title: Lógica

text: En 1910, Nicolai A. Vasiliev amplió la ley del medio excluido y la ley de la contradicción y propuso la ley del cuarto excluido y la lógica tolerante a la contradicción. A principios del siglo XX, Jan Łukasiewicz investigó la ampliación de los valores tradicionales de verdadero/falso para incluir un tercer valor, "posible" (o indeterminado, una hipótesis) inventando así la lógica ternaria, la primera lógica plurivalente de la tradición occidental.  Una modificación menor de la lógica ternaria fue introducida posteriormente en un modelo de lógica ternaria de hermanos propuesto por Stephen Cole Kleene. El sistema de Kleene difiere de la lógica de Łukasiewicz con respecto a un resultado de la implicación. El primero supone que el operador de implicación entre dos hipótesis produce una hipótesis.


title: Lógica

text: Desde entonces se han ideado lógicas como la lógica difusa con un número infinito de "grados de verdad", representados por un número real entre 0 y 1.


title: Lógica

text: La Lógica intuicionista fue propuesta por L.E.J. Brouwer como la lógica correcta para razonar sobre las matemáticas, basándose en su rechazo del principio del tercero excluido como parte de su intuicionismo. Brouwer rechazó la formalización en matemáticas, pero su alumno Arend Heyting estudió la lógica intuicionista formalmente, al igual que Gerhard Gentzen. La lógica intuicionista es de gran interés para los informáticos, ya que es una lógica intuicionista y ve muchas aplicaciones, como la extracción de programas verificados a partir de pruebas y la influencia en el diseño de lenguajes de programación a través de la correspondencia fórmula-como-tipos.


title: Lógica

text: La lógica modal no es condicional de verdad, por lo que a menudo se ha propuesto como una lógica no clásica. Sin embargo, la lógica modal se formaliza normalmente con el principio del medio excluido, y su semántica relacional es bivalente, por lo que esta inclusión es discutible.


title: Lógica

text: ¿Cuál es el estatus epistemológico de la leyes de la lógica? ¿Qué tipo de argumento es apropiado para criticar los supuestos principios de la lógica? En un influyente artículo titulado "¿Es empírica la lógica?" Hilary Putnam, basándose en una sugerencia de W. V. Quine, argumentó que en general los hechos de la lógica proposicional tienen un estatus epistemológico similar al de los hechos sobre el universo físico, por ejemplo como las leyes de la mecánica o de la relatividad general, y en particular que lo que los físicos han aprendido sobre la mecánica cuántica proporciona un caso convincente para abandonar ciertos principios familiares de la lógica clásica: si queremos ser realistas sobre los fenómenos físicos descritos por la teoría cuántica, entonces debemos abandonar el principio de distributividad, sustituyendo la lógica clásica por la lógica cuántica propuesta por Garrett Birkhoff y John von Neumann.


title: Lógica

text: Otro trabajo del mismo nombre de Michael Dummett sostiene que el deseo de realismo de Putnam exige la ley de la distributividad. La distributividad de la lógica es esencial para que el realista entienda cómo las proposiciones son verdaderas del mundo de la misma manera que ha argumentado que lo es el principio de bivalencia. De este modo, la pregunta "¿Es la lógica empírica?" puede verse como una respuesta natural a la controversia fundamental en metafísica sobre realismo versus antirrealismo.


title: Lógica

text: La noción de implicación formalizada en la lógica clásica no se traduce cómodamente al lenguaje natural por medio de "si ... entonces ...", debido a una serie de problemas denominados paradojas de la implicación material.


title: Lógica

text: La primera clase de paradojas involucra contrafactuales, tales como "Si la luna está hecha de queso verde, entonces 2+2=5", que son desconcertantes porque el lenguaje natural no soporta el principio de explosión. La eliminación de esta clase de paradojas fue la razón de la formulación de C. I. Lewis de la implicación estricta, que finalmente condujo a lógicas más radicalmente revisionistas como la lógica relevante.


title: Lógica

text: La segunda clase de paradojas involucra premisas redundantes, sugiriendo falsamente que conocemos el sucesor debido al antecedente: así, "si ese hombre es elegido, la abuelita morirá" es materialmente verdadero ya que la abuelita es mortal, independientemente de las perspectivas de elección del hombre. Tales oraciones violan la máxima griceana de relevancia, y pueden ser modeladas por lógicas que rechazan el principio de Monotonicidad de la implicación, como la lógica de la relevancia.


title: Lógica

text: Georg Wilhelm Friedrich Hegel fue profundamente crítico con cualquier noción simplificada del Principio de no contradicción. Se basó en la idea de Gottfried Wilhelm Leibniz de que esta ley de la lógica requiere también un fundamento suficiente para especificar desde qué punto de vista (o tiempo) se dice que algo no puede contradecirse. Un edificio, por ejemplo, se mueve y no se mueve; el terreno para lo primero es nuestro sistema solar y para lo segundo la tierra. En la dialéctica hegeliana, la ley de la no-contradicción, de la identidad, se apoya ella misma en la diferencia y, por tanto, no es afirmable de forma independiente.


title: Lógica

text: En estrecha relación con las cuestiones que surgen de las paradojas de la implicación está la sugerencia de que la lógica debe tolerar la inconsistencia. La Lógica relevante y la Lógica paraconsistente son los enfoques más importantes aquí, aunque las preocupaciones son diferentes: una consecuencia clave de la Lógica clásica y de algunos de sus rivales, como la Lógica intuicionista, es que respetan el principio de explosión, lo que significa que la lógica colapsa si es capaz de derivar una contradicción. Graham Priest, el principal defensor del dialeteismo, ha argumentado a favor de la paraconsistencia sobre la base de que existen, de hecho, contradicciones verdaderas. La vena filosófica de varios tipos de escepticismo contiene muchos tipos de duda y rechazo de las diversas bases sobre las que descansa la lógica, como la idea de forma lógica, la inferencia correcta o el significado, lo que a veces lleva a la conclusión de que no hay verdades lógicas. Esto contrasta con los puntos de vista habituales en el escepticismo filosófico, donde la lógica dirige la indagación escéptica para dudar de los saberes recibidos, como en la obra de Sexto Empírico.


title: Lógica

text: Friedrich Nietzsche proporciona un fuerte ejemplo del rechazo de la base habitual de la lógica: su rechazo radical de la idealización le llevó a rechazar la verdad como un "... ejército móvil de metáforas, metonimias y antropomorfismos-en resumen ... metáforas que están desgastadas y sin poder sensual; monedas que han perdido sus imágenes y ahora importan sólo como metal, ya no como monedas". Su rechazo de la verdad no le llevó a rechazar por completo la idea de la inferencia o la lógica, sino que sugirió que "la lógica [llegó] a existir en la cabeza del hombre [a partir] de la ilógica, cuyo reino originalmente debe haber sido inmenso. Innumerables seres que hicieron inferencias de una manera diferente a la nuestra perecieron". Así, existe la idea de que la inferencia lógica tiene una utilidad como herramienta para la supervivencia humana, pero que su existencia no respalda la existencia de la verdad, ni tiene una realidad más allá de lo instrumental: "También la lógica se apoya en supuestos que no se corresponden con nada del mundo real".


title: Lógica

text: Esta posición sostenida por Nietzsche, sin embargo, ha sido sometida a un escrutinio extremo por varias razones. Algunos filósofos, como Jürgen Habermas, afirman que su posición es autorrefutante y acusan a Nietzsche de no tener siquiera una perspectiva coherente, y mucho menos una teoría del conocimiento. Georg Lukács, en su libro "La destrucción de la razón", afirma que, "Si estudiáramos las afirmaciones de Nietzsche en este ámbito desde un ángulo lógico-filosófico, nos encontraríamos con un caos vertiginoso de las afirmaciones más escabrosas, arbitrarias y violentamente incompatibles. " Bertrand Russell describió las afirmaciones irracionales de Nietzsche con "Es aficionado a expresarse de forma paradójica y con vistas a escandalizar a los lectores convencionales" en su libro "A History of Western Philosophy".


title: Wikimedia Meta-Wiki

text: Wikimedia Meta-Wiki (llamada Meta-Wiki o simplemente Meta) es un sitio web dedicado a coordinar los proyectos de la Fundación Wikimedia, como Wikipedia. Tiene el formato wiki.


title: Wikimedia Meta-Wiki

text: Durante la primera fase de existencia de Wikipedia, las discusiones sobre el proyecto de Wikipedia y en especial, sobre las políticas a seguir, tenían lugar frecuentemente en la propia Wikipedia, aunque dicha metadiscusión no era de contenido enciclopédico.


title: Wikimedia Meta-Wiki

text: Además, algunos usuarios querían un foro donde no tuvieran que estar limitados por la política del punto de vista neutral de Wikipedia, de forma que pudieran escribir ensayos expresando sus propias opiniones sobre los asuntos que cubría la enciclopedia.


title: Wikimedia Meta-Wiki

text: En respuesta a estas preocupaciones, los escritores de Wikipedia crearon la Wikimedia Meta-Wiki en noviembre de 2001.


title: Wikimedia Meta-Wiki

text: La Meta-Wiki sirve actualmente como una de las tres mayores vías de discusión para los s, junto con las listas de correo y las páginas de discusión de artículos concretos (que están reservados a la discusión de ese artículo en particular).


title: Wikimedia Meta-Wiki

text: Originariamente enfocada hacia la versión en lengua inglesa de la Wikipedia, Meta-Wiki se ha convertido desde su actualización a la de Wikipedia, en un foro de discusión multilingüe utilizado por todas las comunidades lingüísticas de los proyectos Wikimedia.


title: Memoria de acceso aleatorio

text: La memoria de acceso aleatorio ("Random Access Memory", RAM) se utiliza como memoria de trabajo para computadoras y otros dispositivos para el sistema operativo, los programas y la mayor parte del software. En la RAM se cargan todas las instrucciones que ejecuta la unidad central de procesamiento (CPU) y otras unidades del computador, además de contener los datos que manipulan los distintos programas.


title: Memoria de acceso aleatorio

text: Se denominan «de acceso aleatorio» porque se puede leer o escribir en una posición de memoria con un tiempo de espera igual para cualquier posición, no siendo necesario seguir un orden para acceder (acceso secuencial) a la información de la manera más rápida posible.


title: Memoria de acceso aleatorio

text: Durante el encendido de la computadora, la rutina POST verifica que los módulos de RAM estén conectados de manera correcta. En el caso que no existan o no se detecten los módulos, en la mayoría de las placas base emiten una serie de sonidos que indican la ausencia de memoria principal. Terminado ese proceso, la memoria BIOS puede realizar un test básico sobre la memoria RAM indicando fallos mayores en la RAM


title: Memoria de acceso aleatorio

text: Uno de los primeros tipos de memoria RAM fue la memoria de núcleo magnético, desarrollada entre 1949 y 1952 y usada en muchos computadores hasta el desarrollo de circuitos integrados a finales de los años 60 y principios de los 70. Esa memoria requería que cada bit estuviera almacenado en un toroide de material ferromagnético de algunos milímetros de diámetro, lo que resultaba en dispositivos con una capacidad de memoria muy pequeña. Antes que eso, las computadoras usaban relés y líneas de retardo de varios tipos construidas para implementar las funciones de memoria principal con o sin acceso aleatorio.


title: Memoria de acceso aleatorio

text: En 1969 fueron lanzadas una de las primeras memorias RAM basadas en semiconductores de silicio por parte de Intel con el integrado 3101 de 64 bits de memoria y para el siguiente año se presentó una memoria DRAM de 1024 bits, referencia 1103 que se constituyó en un hito, ya que fue la primera en ser comercializada con éxito, lo que significó el principio del fin para las memorias de núcleo magnético. En comparación con los integrados de memoria DRAM actuales, la 1103 es primitiva en varios aspectos, pero tenía un desempeño mayor que la memoria de núcleos.


title: Memoria de acceso aleatorio

text: En 1973 se presentó una innovación que permitió otra miniaturización y se convirtió en estándar para las memorias DRAM: la multiplexación en tiempo de la direcciones de memoria. MOSTEK lanzó la referencia MK4096 de 4096 bytes en un empaque de 16 pines, mientras sus competidores las fabricaban en el empaque DIP de 22 pines. El esquema de direccionamiento se convirtió en un estándar de facto debido a la gran popularidad que logró esta referencia de DRAM.  Para finales de los 70 los integrados eran usados en la mayoría de computadores nuevos, se soldaban directamente a las placas base o se instalaban en zócalos, de manera que ocupaban un área extensa de circuito impreso. Con el tiempo se hizo obvio que la instalación de RAM sobre el impreso principal, impedía la miniaturización , entonces se idearon los primeros módulos de memoria como el SIPP, aprovechando las ventajas de la construcción modular. El formato SIMM fue una mejora al anterior, eliminando los pines metálicos y dejando unas áreas de cobre en uno de los bordes del impreso, muy similares a los de las tarjetas de expansión, de hecho los módulos SIPP y los primeros SIMM tienen la misma distribución de pines.


title: Memoria de acceso aleatorio

text: A finales de los 80 el aumento en la velocidad de los procesadores y el aumento en el ancho de banda requerido, dejaron rezagadas a las memorias DRAM con el esquema original MOSTEK, de manera que se realizaron una serie de mejoras en el direccionamiento como las siguientes:


title: Memoria de acceso aleatorio

text: "Fast Page Mode RAM" (FPM-RAM) fue inspirado en técnicas como el "Burst Mode" usado en procesadores como el Intel 486. Se implantó un modo direccionamiento en el que el controlador de memoria envía una sola dirección y recibe a cambio esa y varias consecutivas sin necesidad de generar todas las direcciones. Esto supone un ahorro de tiempos ya que ciertas operaciones son repetitivas cuando se desea acceder a muchas posiciones consecutivas. Funciona como si deseáramos visitar todas las casas en una calle: después de la primera vez no sería necesario decir el número de la calle únicamente seguir la misma. Se fabricaban con tiempos de acceso de 70 o 60 ns y fueron muy populares en sistemas basados en el 486 y los primeros Pentium.


title: Memoria de acceso aleatorio

text: "Extended Data Output RAM" (EDO-RAM) fue lanzada al mercado en 1994 y con tiempos de accesos de 40 o 30 ns suponía una mejora sobre FPM, su antecesora. La EDO, también es capaz de enviar direcciones contiguas pero direcciona la columna que va a utilizar mientras que se lee la información de la columna anterior, dando como resultado una eliminación de estados de espera, manteniendo activo el búfer de salida hasta que comienza el próximo ciclo de lectura.


title: Memoria de acceso aleatorio

text: "Burst Extended Data Output RAM" (BEDO-RAM) fue la evolución de la EDO-RAM y competidora de la SDRAM, fue presentada en 1997. Era un tipo de memoria que usaba generadores internos de direcciones y accedía a más de una posición de memoria en cada ciclo de reloj, de manera que lograba un 50 % de beneficios, mejor que la EDO. Nunca salió al mercado, dado que Intel y otros fabricantes se decidieron por esquemas de memoria sincrónicos que si bien tenían mucho del direccionamiento MOSTEK, agregan funcionalidades distintas como señales de reloj, entre otras cosas.


title: Memoria de acceso aleatorio

text: Las dos formas principales de RAM moderna son:


title: Memoria de acceso aleatorio

text: La expresión memoria RAM se utiliza frecuentemente para describir a los módulos de memoria utilizados en las computadoras personales y servidores.


title: Memoria de acceso aleatorio

text: La RAM es solo una variedad de la memoria de acceso aleatorio: las ROM, memorias Flash, caché (SRAM), los registros en procesadores y otras unidades de procesamiento también poseen la cualidad de presentar retardos de acceso iguales para cualquier posición.


title: Memoria de acceso aleatorio

text: Los módulos de RAM son la presentación comercial de este tipo de memoria, que se compone de circuitos integrados soldados sobre un circuito impreso independiente, en otros dispositivos como las consolas de videojuegos, la RAM va soldada directamente sobre la placa principal.


title: Memoria de acceso aleatorio

text: Los módulos de RAM son tarjetas o placas de circuito impreso que tienen soldados chips de memoria DRAM, por una o ambas caras.


title: Memoria de acceso aleatorio

text: La implementación DRAM se basa en una topología de circuito eléctrico que permite alcanzar densidades altas de memoria por cantidad de transistores, logrando integrados de cientos o miles de megabits. Además de DRAM, los módulos poseen un integrado que permiten la identificación de los mismos ante la computadora por medio del protocolo de comunicación "Serial Presence Detect" (SPD).


title: Memoria de acceso aleatorio

text: La conexión con los demás componentes se realiza por medio de un área de pines en uno de los filos del circuito impreso, que permiten que el módulo al ser instalado en un zócalo o ranura apropiada de la placa base, tenga buen contacto eléctrico con los controladores de memoria y las fuentes de alimentación.


title: Memoria de acceso aleatorio

text: La necesidad de hacer intercambiable los módulos, y de utilizar integrados de distintos fabricantes, condujo al establecimiento de estándares de la industria como los "Joint Electron Device Engineering Council" (JEDEC).La tecnología de memoria actual usa una señal de sincronización para realizar las funciones de lectura/escritura de manera que siempre está sincronizada con un reloj del bus de memoria, a diferencia de las antiguas memorias FPM y EDO que eran asíncronas.


title: Memoria de acceso aleatorio

text: Toda la industria se decantó por las tecnologías síncronas, porque permiten construir integrados que funcionen a una frecuencia superior a 66 MHz.


title: Memoria de acceso aleatorio

text: Tipos de DIMM según su cantidad de contactos o pines:


title: Memoria de acceso aleatorio

text: Memoria síncrona, con tiempos de acceso de entre 25 y 10 ns y que se presentan en módulos DIMM de 168 contactos. Fue utilizada en los Pentium II y en los Pentium III , así como en los AMD K6, AMD Athlon K7 y Duron.  Está muy extendida la creencia de que se llama "SDRAM" a secas, y que la denominación SDR SDRAM es para diferenciarla de la memoria DDR, pero no es así, simplemente se extendió muy rápido la denominación incorrecta. El nombre correcto es "SDR SDRAM" ya que ambas (tanto la SDR como la DDR) son memorias síncronas dinámicas. Los tipos disponibles son:


title: Memoria de acceso aleatorio

text: Se presentan en módulos RIMM de 184 contactos. Fue utilizada en los Pentium 4 .  Era la memoria más rápida en su tiempo, pero por su elevado costo fue rápidamente cambiada por la económica DDR. Los tipos disponibles son:


title: Memoria de acceso aleatorio

text: Memoria síncrona, envía los datos dos veces por cada ciclo de reloj. De este modo trabaja al doble de velocidad del bus del sistema, sin necesidad de aumentar la frecuencia de reloj. Se presenta en módulos DIMM de 184 contactos en el caso de ordenador de escritorio y en módulos de 144 contactos para los ordenadores portátiles.


title: Memoria de acceso aleatorio

text: La nomenclatura utilizada para definir a los módulos de memoria de tipo DDR (esto incluye a los formatos DDR2, DDR3 y DDR4) es la siguiente: DDRx-yyyy PCx-zzzz; donde x representa a la generación DDR en cuestión; yyyy la frecuencia aparente o efectiva, en Megaciclos por segundo (MHz); y zzzz la máxima tasa de transferencia de datos por segundo, en Megabytes, que se puede lograr entre el módulo de memoria y el controlador de memoria. La tasa de transferencia depende de dos factores, el ancho de bus de datos (por lo general 64 bits) y la frecuencia aparente o efectiva de trabajo. La fórmula que se utiliza para calcular la máxima tasa de transferencia por segundo entre el módulo de memoria y su controlador, es la siguiente:


title: Memoria de acceso aleatorio

text: Tasa de transferencia en MB/s = (Frecuencia DDR efectiva) × (64 bits / 8 bits por cada byte)


title: Memoria de acceso aleatorio

text: Por ejemplo:


title: Memoria de acceso aleatorio

text: 1 GB DDR-400 PC-3200: Representa un módulo de 1 GB (Gigabyte) de tipo DDR; con frecuencia aparente o efectiva de trabajo de 400 MHz; y una tasa de transferencia de datos máxima de 3200 MB/s.


title: Memoria de acceso aleatorio

text: 4 GB DDR3-2133 PC3-17000: Representa un módulo de 4 GB de tipo DDR3; frecuencia aparente o efectiva de trabajo de 2133 MHz; y una tasa de transferencia de datos máxima de 17000 MB/s.


title: Memoria de acceso aleatorio

text: Los tipos disponibles son:


title: Memoria de acceso aleatorio

text: Las memorias DDR 2 son una mejora de las memorias DDR "(Double Data Rate)", que permiten que los búferes de entrada/salida trabajen al doble de la frecuencia del núcleo, permitiendo que durante cada ciclo de reloj se realicen cuatro transferencias. Se presentan en módulos DIMM de 240 contactos. Los tipos disponibles son:


title: Memoria de acceso aleatorio

text: Las memorias DDR 3 son una mejora de las memorias DDR 2, proporcionan significantes mejoras en el rendimiento en niveles de bajo voltaje, lo que lleva consigo una disminución del gasto global de consumo. Los módulos DIMM DDR 3 tienen 240 pines, el mismo número que DDR 2; sin embargo, los DIMMs son físicamente incompatibles, debido a una ubicación diferente de la muesca. Los tipos disponibles son:Dentro de la jerarquía de memoria, la RAM se encuentra en un nivel después de los registros del procesador y de las cachés en cuanto a velocidad.


title: Memoria de acceso aleatorio

text: Los módulos de RAM se conectan eléctricamente a un controlador de memoria que gestiona las señales entrantes y salientes de los integrados DRAM. Las señales son de tres tipos: direccionamiento, datos y señales de control. En el módulo de memoria esas señales están divididas en dos buses y un conjunto misceláneo de líneas de control y alimentación. Entre todas forman el bus de memoria que conecta la RAM con su controlador: Algunos controladores de memoria en sistemas como PC y servidores se encuentran embebidos en el llamado puente norte ("North Bridge") de la placa base. Otros sistemas incluyen el controlador dentro del mismo procesador (en el caso de los procesadores desde AMD Athlon 64 e Intel Core i7 y posteriores). En la mayoría de los casos el tipo de memoria que puede manejar el sistema está limitado por los "sockets" para RAM instalados en la placa base, a pesar de que los controladores de memoria en muchos casos son capaces de conectarse con tecnologías de memoria distintas.


title: Memoria de acceso aleatorio

text: Una característica especial de algunos controladores de memoria, es el manejo de la tecnología canal doble o doble canal ("Dual Channel"), donde el controlador maneja bancos de memoria de 128 bits, siendo capaz de entregar los datos de manera intercalada, optando por uno u otro canal, reduciendo las latencias vistas por el procesador. La mejora en el desempeño es variable y depende de la configuración y uso del equipo. Esta característica ha promovido la modificación de los controladores de memoria, resultando en la aparición de nuevos "chipsets" (la serie 865 y 875 de Intel) o de nuevos zócalos de procesador en los AMD (el 939 con canal doble , reemplazo el 754 de canal sencillo). Los equipos de gamas media y alta por lo general se fabrican basados en "chipsets" o zócalos que soportan doble canal o superior, como en el caso del zócalo ("socket") 1366 de Intel, que usaba un triple canal de memoria, o su nuevo LGA 2011 que usa cuádruple canal.


title: Memoria de acceso aleatorio

text: Existen dos clases de errores en los sistemas de memoria, los fallos ("Hard fails") que son daños en el hardware y los errores ("soft errors") provocados por causas fortuitas. Los primeros son relativamente fáciles de detectar (en algunas condiciones el diagnóstico es equivocado), los segundos al ser resultado de eventos aleatorios, son más difíciles de hallar. En la actualidad la confiabilidad de las memorias RAM frente a los errores, es suficientemente alta como para no realizar verificación sobre los datos almacenados, por lo menos para aplicaciones de oficina y caseras. En los usos más críticos, se aplican técnicas de corrección y detección de errores basadas en diferentes estrategias:


title: Memoria de acceso aleatorio

text: Por lo general, los sistemas con cualquier tipo de protección contra errores tiene un coste más alto, y sufren de pequeñas penalizaciones en desempeño, con respecto a los sistemas sin protección. Para tener un sistema con ECC o paridad, el "chipset" y las memorias deben tener soporte para esas tecnologías. La mayoría de placas base no poseen dicho soporte.


title: Memoria de acceso aleatorio

text: Para los fallos de memoria se pueden utilizar herramientas de software especializadas que realizan pruebas sobre los módulos de memoria RAM. Entre estos programas uno de los más conocidos es la aplicación Memtest86+ que detecta fallos de memoria.


title: Memoria de acceso aleatorio

text: Es un tipo de módulo usado frecuentemente en servidores, posee circuitos integrados que se encargan de repetir las señales de control y direcciones: las señales de reloj son reconstruidas con ayuda del PLL que está ubicado en el módulo mismo. Las señales de datos se conectan de la misma forma que en los módulos no registrados: de manera directa entre los integrados de memoria y el controlador. Los sistemas con memoria registrada permiten conectar más módulos de memoria y de una capacidad más alta, sin que haya perturbaciones en las señales del controlador de memoria, permitiendo el manejo de grandes cantidades de memoria RAM. Entre las desventajas de los sistemas de memoria registrada están el hecho de que se agrega un ciclo de retardo para cada solicitud de acceso a una posición no consecutiva y un precio más alto que los módulos no registrados. La memoria registrada es incompatible con los controladores de memoria que no soportan el modo registrado, a pesar de que se pueden instalar físicamente en el zócalo. Se pueden reconocer visualmente porque tienen un integrado mediano, cerca del centro geométrico del circuito impreso, además de que estos módulos suelen ser algo más altos.


title: Memoria de acceso aleatorio

text: Durante el año 2006 varias marcas lanzaron al mercado sistemas con memoria FB-DIMM que en su momento se pensaron como los sucesores de la memoria registrada, pero se abandonó esa tecnología en 2007 dado que ofrecía pocas ventajas sobre el diseño tradicional de memoria registrada y los nuevos modelos con memoria DDR3.


title: RAM (desambiguación)

text: RAM, Ram o R.A.M. pueden referirse a:


title: Memoria programable de solo lectura

text: La memoria programable de solo lectura o PROM (del inglés "programmable read-only memory") es una memoria digital donde el valor de cada bit depende del estado de un fusible (o antifusible), que puede ser quemado una sola vez. Por esto la memoria puede ser programada (pueden ser escritos los datos) una sola vez a través de un dispositivo especial, un programador PROM. Estas memorias son utilizadas para grabar datos permanentes en cantidades menores a las ROM, o cuando los datos deben cambiar en muchos o todos los casos.


title: Memoria programable de solo lectura

text: Pequeñas PROM han venido utilizándose como generadores de funciones, normalmente en conjunción con un multiplexor. A veces se preferían a las ROM porque son bipolares, habitualmente Schottky, consiguiendo mayores velocidades.


title: Memoria programable de solo lectura

text: Una PROM común se encuentra con todos los bits en valor 1 como valor por defecto de las fábricas; el quemado de cada fusible, cambia el valor del correspondiente bit a 0. La programación se realiza aplicando pulsos de altos voltajes que no se encuentran durante operaciones normales (12 a 21 voltios). El término "read-only" (solo lectura) se refiere a que, a diferencia de otras memorias, los datos no pueden ser cambiados (al menos por el usuario final).


title: Memoria programable de solo lectura

text: La memoria PROM fue inventada en 1956 por Wen Tsing Chow, trabajando para la «División Arma», de la American Bosch Arma Corporation en Garden City, Nueva York. La invención fue concebida a petición de la Fuerza aérea de los Estados Unidos, para conseguir una forma más segura y flexible para almacenar las constantes de los objetivos en la computadora digital del MBI "Atlas E/F".