Revista Electrónica de Daganzo
INTRODUCCION:
Estantalainformaciónqueatravésdenuestrossentidosnosinvadealolargodenuestravidaque necesitamosalgunasreglasquenospermitanseleccionarloquenosesútilyloquenonosinteresa. Nuestrocerebrotieneunacapacidadmuygrandedeguardarinformaciónperocomparadoconlo quepercibimospornuestrossentidosyloqueatravésdenuestrorazonamientotambién memorizamos,nuestrocerebroes muylimitadoteniendoencuentaquepartedenuestrocerebro seempleaenguardarfuncionescorporales.
Alolargodeldíanosinvadegrancantidaddeinformaciónqueraramenteguardamosennuestra memoriayparaellodesdeloscomienzosdelhombrehemosrecurridoarecursosexternos.
Bibliografía:
Portada de Electrical Experimenter 1921
Textos e imágenes de Google, de Wikipedia yde Electronics
Tarjetas perforadas:https://www.umadivulga.uma.es/museo-virtual/informatica/tarjetas-perforadas/ Las cintas magneticas https://www.adslzone.net/noticias/tecnologia/cintas-magneticas-lto-400-tb/ Discos Duros,Evolucion; https://recuperodatos.com/blog/discos-rigidos/discos-duros-evolucion-e-historia
MemoriaFlash, Alfonso Cervera: https://recoverit.wondershare.es/flashdrive-recovery/what-is-flash-memory.html A.González 2024
Lanaturalezanospresentatrestiposdealmacenamientodeinformación,estostresgruposhan evolucionadoconeltiempotantoencrecimientofísico,comoensuaparicióneneltiempo.
Elmásantiguorecursodealmacenamientodeinformaciónsonlos genomasycromosomas,lopresentantodoslosseresvivosysu informaciónpermitequehacerfuncionarsusestructuras químicas.
Lasredesneuronalespresentesenlosanimalespermitenel aprendizaje.(Esposiblequeatravésdesusmicelios,loshongos seancapacesdedesarrollarredesqueinterconectenconotras especiesvegetales).
Lasredessocialespresentesenlosanimalessuperiores,son conocimientosqueseaprendenycompartenanivelsocial (comolasestrategiasquecompartenloslobosyotros mamíferos).Internetformapartedeestetipo,dondeel hombreutilizaherramientas(laescrituraylacomputación) paracompartirinformación.
Dejandoapartedemomentolosgenomasylasredesneuronales,nosvamosacentrarenlasredes sociales,esosrecursosqueposibilitanlacomunicaciónymemorizacióndeinformaciónentre diversosindividuos.
Enlosúltimosaños,diversasinvestigacioneshanapuntado aqueellenguajehumano,respectoasupartemelódicay laestructuracióndefonemas,tieneunorigenevolutivo comúnconellenguajedelospájaros;incluso,sehallegado aconstatarquelosmismosgenesqueposibilitanelhabla humanaposibilitantambiénelcantodelasaves.
Untotalde55genesmuestranunpatrónsimilarenla actividaddelcerebrodelossereshumanosydeaquellas avescapacesdeaprendernuevasvocalizacionesyde reordenarlossonidosmásbásicosdesucantopara transmitirdistintossignificados.
Ellenguajesimbólicoporexcelenciaeselbasadoenlossignificantesacústicos,yparaqueuna especietengalacapacidaddearticularsonidosdiscretos,serequierenmásinnovaciones morfológicas,algunasdeellasmuyprobablementeanterioresaldesarrollodeuncerebrolo suficientementecomplejocomoparapensardemodosimbólico.
Enlosmamíferos,aexcepcióndelhumano,lalaringese encuentraenlapartealtadelagarganta,demodoque laepiglotiscierralatráqueadeunmodoestancoalbebere ingerircomida.Encambio,enHomosapiens,lalaringese ubicamásabajo,loquepermitealascuerdasvocalesla produccióndesonidosmásclaramentediferenciadosy variados.
Podemosdistinguirtrestiposdelenguajes:
Ellenguaje humanoseapoyaenlacapacidaddecomunicarsepormediodesignos lingüísticos(usualmentesecuenciassonorasysignosgráficos,perotambiéncongestosenelcaso delaslenguasdeseñas).
Lacomunicación animalsebasaenelusodeseñalesvisuales,sonorasyolfativas,amododesignos, paraseñalaraunreferenteounsignificadodiferentededichasseñales.
Loslenguajes formalessonconstruccionesartificialeshumanasqueseusanenmatemáticayotras disciplinasformales,incluyendolenguajesdeprogramación.
Laescrituraesunsistemaderepresentacióngráficadeunidioma,pormediodesignostrazadoso grabadossobreunsoporte.Entalsentido,laescrituraesunmodográfico específicamentehumanodeconservarytransmitirinformación.
Enestesentidoquisieratomarmelalibertadde expresarquelosprimerosescritosfueron imágenesquepartíandelaobservación,comolas expresionesdeanimalesenlascuevas,impresión deimágenesdecacerías,osímbolosquehoydía nosesimposibleentender(sololoentenderíasu autor).
Laescrituraevolucionódesdelarepresentacióndepictogramashaciaunarepresentaciónfonética.
Antesdelaaparicióndelaimprentaloslibrossedifundíanexclusivamenteatravésdecopias manuscritas,hechasporcopistas,muchosdeloscualeseranmonjesofrailesdedicadosporentero alrezoyalacopiamanualdelibros,porencargodelpropiocleroodereyesynobles.Las ilustracionesylasletrasmayúsculaseranproductosdecorativosyartísticosquegeneralmente realizabanartesanosdiferentesdelcopista.Porellolaproduccióndeunlibromanuscritoeraun procesoquepodíaduraraños,yaquecadaunodebíapasarporlasmanosdecopistas,ilustradoresy encuadernadores.
Gutenberginventólaimprentaen1440contiposmóviles moderna (lamásparecidaalaactualenaquellaépoca).Dehecho, unodesustrabajosmásdestacadoseselconocidocomolaBiblia de42líneas,debidoaquefueelprimerlibroimpresocon tipografíamóvil.Elnúmerodelíneastienequeverconlacantidad deestasquepresentalabibliaencadapágina.
Fuenecesariounconjuntodetécnicasparaquelaimprentapudierasercreadayfuncionardela formaqueGutenberglaideó.Solocuandoestosprocesosproductivosllegaronasumadurez,la imprentapudoservirsedeellos.Porejemplo,sinlaproducciónagranescaladepapel,laimprenta noteníasentido,pueselusodelpergaminoerademasiadooneroso.ElaportecrucialdeGutenberg fueunirestoselementosdiversos,aportarotrosnuevosycombinarlotodoenunsistemacompleto, funcional,sencilloyeconómico.
La máquina de escribirnotuvounúnicoinventor,fuerondiversasideaseinventosquese desarrollaronalolargodelsigloXIX,comofueroneltipógrafodeWilliamAustinBurtde1829,o laboladeescribirdeRasmusMallingHansende1865.Yhacia1920lamáquinadeescribiralcanzó undiseñomásomenosestándar.
Desdesuscomienzoshacia1945hahabidovariasgeneracionesdecomputadores.
EnlosEstadosUnidos,eltrabajodela computadoraENIACcomenzóafinesdela SegundaGuerraMundial.Lamáquinafue terminadaen1945.Aunqueunaaplicación quemotivósudesarrollofuelaproducción demesasdetiroparaartillería,unodelos primerosusosdelaENIACfuerealizar cálculosrelacionadosconeldesarrollode unabombadehidrógeno.LaENIACse programóconpanelesdeconexióne interruptoresenvezdeunprograma almacenadoelectrónicamente.
LacomputadoraENIACde1945utilizó unos17.468tubosdevacío.
En1918,EcclesyJordandescribieronelusode amplificadoresdetubodevacíousandoacoplamiento cruzadoparaproducirtrendepulsos.Estecircuitose convirtióenlabasedelsistemaflip-flop,uncircuitocon dosestadosqueseconvirtióenelelementofundamental delascomputadoraselectrónicasbinariasdigitales modernas.
ElcircuitoFlip-Flopesunaunidadbásicadememoriabinaria(unbit),alestablecerseunpulsoa travésdelasrejillas,lostríodoscambiandeestado.LaENIACdurantetiemposdeguerrapodía almacenar20númerosenlosregistrosdetubosdevacío.
Deaproximadamente1mde largopor20cmdeancho,la fotorepresenta1Bytedela memoriadedatosdelENIAC.
ElENIACocupabaunasuperficiede167metroscuadrados,pesaba27toneladas,medía2,4metros dealturaycontabacon70.000resistencias,17.468tubosdevacío,10.000condensadores,7.200 diodosdecristal,1.500relésycincomillonesdesoldaduras.
En1953loampliaronconunaunidadde100bytesusandomemorias de ferrita.
Enlaimageneldiagramafuncionaldeunamemoriadeferritade64bits(8x8)tantoelprocesodeescritura enmemoria,sumantenimientoyelprocesodelectura,estabancoordinadosporunrelojoscilador(Control bit).
Lasmemoriasdeferritaseutilizarondesde1953hastabien entrados1965,enlaimagendelaizquierda,unamemoriade ferritacontroladaportransistoresdegermanio.
Memoriadeferritade64x64bits(4Kb)utilizadaenel computadorCDC6600(1964)
La tarjeta perforadaesunapiezadecartulinaquecontieneinformacióndigitalrepresentada mediantelapresenciaoausenciadeagujerosenposicionespredeterminadas.Comenzaronausarse enelsigloXIXparaelcontroldetelares,aunquenofuehastamediadosdelsigloXXcuando empezaronausarseenlosordenadoresparaelalmacenamientodeprogramasydatos.Actualmente, esconsideradocomounmétodoobsoletodealmacenamiento,peseaqueaúnsiguenusándolas algunosartefactoscomolasmáquinasparaemitirvotacionesenloscomicioselectorales.
Lainvencióndelastarjetasperforadasdatadel1725, cuandolosfrancesesBasilleBouchonyJean-Baptiste Falconlascrearonparafacilitarelcontroldelostelares mecánicos.Estaideafueposteriormenteexplotadapor distintosinventorescomoelfrancésJosephMarie Jacquardquelausoparaelcontroldesutelar,yel británicoCharlesBabbage,quetubolaideadeusarla paraelcontroldelacalculadoramecánicaquehabía diseñado.En1890,fueelestadistaHermanHollerithel queusólatecnologíadelastarjetasperforadasparala máquinatabuladoraencargadaderealizarelcensode EstadosUnidosen1890.
Latecnologíasiguiódesarrollándosehastaqueen1950IBMempezóausarlacomosoportede almacenamientoparasusmáquinas.
Tarjeta de un programa en Fortran: Z(1) = Y + W(1)
Cadaunadelas80columnasalmacenabanunúnico registromedianteunacombinacióndeunaomás perforaciones,lascolumnassonnombradasy agrupadasdelasiguienteforma.
Inicialmentesólosecodificabainformación numérica,comosepuedever,enla"tablallavede códigos"procedentedelManualdereferenciade unaperforadoraIBMMod.029dejuniode1970, losúnicoscaracteresconunatraduccióndirecta detodalatablasonlosnuméricos,dondecada carácterperforadoenlatarjetacorresponde directamenteasurepresentaciónnumérica.
El disqueteodiscoflexible(eninglés:disketteofloppydisk)fueunsoportedealmacenamientode datosdetipomagnético,formadoporunafinaláminacircular(disco)dematerialmagnetizabley flexible(deahísudenominación),encerradaenunacubiertadeplástico,cuadradaorectangular, queseutilizabaenlacomputadora,porejemplo:paradiscodearranque,paratrasladardatose informacióndeunordenadoraotro,osimplementeparaalmacenaryresguardararchivos.
Formatosenlosdiscosflexibles:
En 1971 el formato 8” con capacidad de 80KB
En 1976 el formato 8” con capacidad de 512KB
En 1978 el formato 5”1/4 con capacidad 360KB
En 1982 el formato 3”1/2 con capacidad 264KB
En 1984 el formato 3”1/2 con capacidad 720KB
En 1987 el formato 3”1/2 con capacidad 1,44MB
Lascintas magnéticassonuntipodemedioosoportedealmacenamientodedatosquesegrabaen pistassobreunabandaplásticaconunmaterialmagnetizado,generalmenteóxidodehierrooalgún cromato.
En 1949 EDVAC (ENIAC) fue la primera computadora que empleó la cinta magnética como medio de almacenamiento de datos, fue de las primeras computadoras que procesaba con sistema binario en lugar de decimal y un lector grabador de cinta magnética.
Elprimersistemacomercialdealmacenamientodecintasdigitales,elModelo726deIBM,podía almacenaraproximadamente1.1megabytesenuncarretedecinta. Hoyendía,Fujifilmhaanunciado queestátrabajandoenunacintacon400TBdecapacidad,o224Gbitporpulgadacuadrada. LasunidadesLTO-8actualesalcanzanhasta12TBdedatossincompresión,y30TBdedatos comprimidos.Estascintasutilizanlaferritadebario,peroFujifilmhadescubiertoqueusando ferritadeestroncio(SrFe),puedenhacerquelacapacidadsemultipliquehastalos400TBpor unidadalpoderaumentarsudensidadporpodercrearpartículasmáspequeñasconunavelocidad muchomayor.Los400TBseránellímitedelaferritadeestroncio,teniendoquebuscarnuevos materialesapartirdeahí.
ElestándarLTO-13,conhasta384TB,deberíaalcanzarvelocidadesentornoalos3.000MB/s,tardandoalgo másdeundíaenllenarlosdeinformación.LosactualesLTO-8tardanunas9horasy16minutosenllenarse,con 360MB/sdevelocidad.
Lascintastienenunavelocidaddeescrituraylecturamásrápidasquelasdeundiscoduro,yaquelosdatosse escribenyseleendemanerasecuencial.Sonidealesparaguardarinformación(Backupocopiadeseguridad), peronoparaelaccesoalosdatosdeformaaleatoria.
La cinta de video.Losprimerosensayosdegrabacióndevideoenunacintamagnéticadatande1951conla empresadeBingCrosby.Delosmuchosformatosquesedesarrollaron,tresadquirieronmuchaimportancia: elformatoBeta,elVHSyelV2000.TriunfóelVHShastael2008quefuesiendoreemplazadoporelDVD.
Diversosformatoscon lamismacarcasa,se comercializaron;desde elE120 (2horasen formatoSPy4hen LP)hastaelE240(4h enSPy8henLP).
LosformatosSPyLP configurabanla velocidaddelacinta.
Los discos durossondispositivosdealmacenamientodedatosenlosquepodemosalmacenar cualquiertipodeinformacióndigital.Yaseanfotografías,vídeos,archivosdetextooprogramas informáticos,eldiscoduroesunadelaspartesmásimportantesdecualquiersistemainformático.
Sugranméritoconsistíaenqueeltiemporequeridoparaelaccesoerarelativamenteconstante entrealgunasposicionesdememoria.Estetipodeaccesoseconocecomoaccesoaleatorio.En cambio,enlascintasmagnéticaseranecesarioenrollarydesenrollarloscarreteshastaencontrar eldatobuscado,teniendotiemposdeaccesomuydisparesparacadaposición.Estetipodeacceso seconocecomoaccesosecuencial.
Elprimerdiscoduro,aparecidoen1956,fueelRamacI, presentadoconlacomputadoraIBM350:pesabauna toneladaysucapacidaderade5MB.Másgrandequeun frigoríficoactual,estediscodurotrabajabatodavía conválvulasdevacíoyrequeríaunaconsolaseparada parasumanejo.
EnlaimagenundiscodurodeIBMde1979de64MB.
Elantecesordeldiscoduroqueconocemoshoydía. Fueintroducidoen1956comopartedelRAMACde IBM(MétododeAccesoRandomdeContabilidady Control).
Podíaalmacenar5MBdedatosen50discosde24 pulgadasdediámetro.Eldiscorígidoteníael tamañodeunaheladera,ylaunidadentera,pesaba másdeunatonelada.
IBMreemplazóalalargaelmodeloRAMACconel sistemadealmacenamientodedisco1301.Lo estrenóen1961,yutilizabacabezasseparadas paraescrituraylecturaencadasuperficie, eliminandolanecesidaddecorrerelcabezalcada vezquenecesitabaaccederaundiscodiferente. Podíaalmacenar28MB(23MBmásqueelRAMAC) yfueelprimerdiscoduroenusarcabezas diseñadasaerodinámicamente,quepodíanvolar sobrelasuperficiedeundiscoenunalevecapade aire,mejorandolavelocidaddeaccesoa180 milisegundos,prácticamente4segundosmenosque elRAMAC.
IBMintrodujovariasinnovacionesdediseñoen discodurosconelIBM3340quetodavíacontinúan enusohoydía,incluyendocabezasdelecturay escrituradepocamasaydiscoslubricadosdentro deunespaciohermético.
ElapodoWinchestersurgiócuandolosingenieros dedesarrolloserefirieronaeldiscocomoun“3030”,yaquesusdosrotoresdegiroproveían capacidaddealmacenamientode30MBcadauno. LareferenciaesporelrifleWinchester,que usabacartuchosde.30-30.Sipensabasenlos hermanosSamyDean,noeselcaso.
MientrasIBMcontinuabadesarrollando almacenamientosdeltamañodeunaheladerapara computadorasdemainframe,Seagateaparecióen escenaparaachicarlosauntamañoidealparalaPC personal.
Cambiabastuunidaddediskettede5.25pulgadas porunSeagateST-506,ypodíasalmacenar5MB dedatapermanentementeentuPC. Eldiscodependíadeunacartacontroladoraque teníaqueserconectadaalmotherboard,pero habíaeliminadoelcambioentrediscosdeescritura ylecturaparapodercorrerelsistemaoperativo delaPC,despuéscorrerelsoftwareyfinalmente accederalainformación.
IBMintrodujoesteMicrodiscode170MBen1999. Teníaplatosdetansolo1pulgadadediámetro,con unmecanismoquepodíaserinsertadoenunslot CompactFlashTipoII.
Hitachiadquirióelnegociodelosdiscosdurosde IBMen2002,yotrosdesarrolladores,como Seagate,comenzaronaconstruirdiscosutilizando elmismofactordeformaeinterfaz.Appleutilizó unaversiónincrustadadeestediscoensusiPod mini.
Ahorasí,estediscosevefamiliar.ElBarracuda SerialATAVdeSeagate,lanzadoen2003,fue unodelosprimerosdiscosdurosendependerdela eneseentoncesrecientementelanzadainterfaz SATA(SerialAdvanceTechnologyAttachment), hoysúperconocida.
ElBarracudadisponíadedosplatosde60GBpara brindarunalmacenamientode120GB.
WesternDigitaloriginalmentedesarrollóelRaptor en2003paraservidorenempresas,perolos entusiastasdelPCGamingprontoquisieron hacersedeldiscodealtavelocidad.
Conplatosquegirabana10000rpm(contralas 7200develocidadrotacionalqueutilizabandiscos máscomunes),elRaptor(Velociraptorensu encarnaciónactual)semantienecomounodelos discosdurosmecánicosdemayorperformancey eficienciaenelmercado.
Aunqueelprimerdiscodeestadosólido(SSD)fue fabricadoen1976,tomóotros35añosparaquese volvierapopular.
Samsungintrodujounmodeloen2006,de32GBy 2.5pulgadas,comounreemplazoparalosdiscosde laptops.SanDiskpresentóundiscosimilar,unaño después.Estosdiscos,rápidosysilenciosos,sonlo mejorenelmercado.Hoydíaloshayhastade1TB
Diagrama
de Bloques de un disco HD y de un SSD
Elalmacenamientoenlanubeestentador,perolamejorformademantenernuestrainformación lejosdeojosnodeseados,eshacerlolocalmente.Poresosiempresonbuenasnoticiasquelas capacidadesdelosdiscosduroscontinúenexpandiéndoseysaberque,anteuninconveniente, existeningenieroscapacitadosparalarecuperacióndedatos.
El CD ROM y el DVD (CompactDiscRead-OnlyMemoryyDigitalVersatileDisc)son tipos dediscoópticoparaalmacenamientodedatos.
Eldiscocompacto CD ROMfuécreadoporToshitadaDoiyKees SchouhamerImminken1979.
UnCD-ROMestándarpuedealbergar650o700MBdedatosylos especialesdegrancapacidadpuedenllegaralos800y900MB.ElCDROMespopularparaladistribucióndesoftware,especialmente aplicacionesmultimedia,ygrandesbasesdedatos.
UnlectordeCDesundispositivoelectrónicoquepermitelalecturadeestosmedianteelempleodeun rayoláserylaposteriortransformacióndeesteenimpulsoseléctricosquelacomputadorainterpreta.
El DVDaligualqueelCDROMgrabayleelosdatosmedianteunhazlaserdeformadigital;fueintroducido almercadoporprimeravezenelaño1995,momentoenelqueseconcebíaespecialmentecomounsoportede vídeoquereemplazaríaalVHS.Porestarazón,ensusorígeneslassiglascorrespondíanaltérminodigital videodisk. LosDVDquepresentanunasolacapaposeen4.7GBdedatos;losdedoblecapapresentanuna capacidaddealmacenamientodeaproximadamente8,55GB.
ExistentambiénDVDcondoblecara,esdecir,quesepueden escribirporambascaras,loquepermiteelaumentodela capacidaddealmacenamiento.Estospuedenalcanzarhasta unacapacidadde17.1GB.
ExistentambiénDVDdeunasolaGrabaciónoconlecturasy escrituras(DVDRAM).
Una unidad de memoriaesunconjuntodeceldasdealmacenamientojuntoconloscircuitos asociadosquesenecesitanparaingresarysacarlainformacióndealmacenamiento.Lamemoria almacenainformaciónbinariaengruposdebitsquesedenominanpalabras.
LamemoriaSRAM(StaticRandomAccessMemory)fuedesarrolladaporprimeravezen1963por RobertNormanparalaempresaFairchild.Setratabadeunamemoriadelecturayescriturade solo1bit.
Desarrolladoen1966.El7489es unamemoriaSRAMdetecnología TTLconunacapacidadde64bits (16x4).
Conarregloalostiposdetransistorestenemosdosgruposdememorias:
TransistordeuniónbipolaroBJT(detipoTTLoECL)—muyrápidos(40nsg),peroconunconsumomuyalto.
MOSFET(detipoCMOS)—(aprox50nsg),consumoreducido,losmásutilizadosactualmente.
Estamemoriade32Kbyte(32kx8)SRAMdetecnologíaCMOSesunademispreferidasen pequeñosproyectospuesseconfiguramuybienconprocesadorescomoelZ80.
LamemoriaSRAM,CY62187EV30contecnología CMOSde64Mbit(4Mx16)cuentacontiempos deaccesodeunos50nsg.
Memorias ZeroPower SRAM y NVRAMsonmemoriasdelecturayescriturarápidascuya informaciónnosepierdecuandoseinterrumpelaalimentacióneléctrica.
Estamemoriade(512Kbx8)tipoZeroPowerSRAM enunamemoriaSRAMalaqueselehaañadidouna piladelitioquedeformaconstanteyenbajo consumoalimentalamemoria.
EstamemoriaNVRAMde32Kbx8, constadeunaSRAMyunaEEPROM superpuestasbitabit.Normalmente funcionaconlaSRAMperoanteun pulsoderetención,elcontenidodela SRAMpasaalaEEPROM.Estas memoriasnecesitanquela alimentaciónseextingadespaciopara permitirelpasodelainformación.
LaMemoriaDRAM(DinamicRandomAccessMemory)fuedesarrolladaporprimeravezporToshiba en1965.Eraunamemoriadelecturayescriturade1bit.
LamemoriaDRAM1103de1Kbitdesarrolladapor Intelen1970
Lostiemposdeaccesoparalalecturayescrituradedatossonmáslargos(unos500nsg)queenlasmemorias SRAMpuesrequierenunprocesomáscomplejo.Peroelencapsuladoesmássimplealirlasdireccionesy datosmultiplexados.
ProcesosdeLecturayEscrituraenDRAM
Lospasosprincipalesparaunalecturason:
Lascolumnassonpre-cargadasaunvoltajeigualalamitaddelvoltajede1lógico.Estoesposibleya quelaslíneassecomportancomograndescondensadores,dadasulongitudtienenunvalormásaltoquela deloscondensadoresenlasceldas.
UnafilaesenergizadapormediodeldecodificadordefilasquerecibeladirecciónylaseñaldeRAS. Estohacequelostransistoresconectadosaunafilaconduzcanypermitiendolaconexióneléctricaentre laslíneasdecolumnayunafiladecondensadores.Elefectoeselmismoqueseproducealconectardos condensadores,unocargadoyotrodecargadesconocida:seproduceunbalancedequedejaalosdos conunvoltajemuysimilar,compartiendolascargas.Elresultadofinaldependedelvalordecargaenel condensadordelaceldaconectadaacadacolumna.Elcambioespequeño,yaquelalíneadecolumnaesun condensadormásgrandequeeldelacelda.
Elcambioesmedidoyamplificadoporunasecciónquecontienecircuitosderealimentaciónpositiva: sielvaloramediresmenorqueellamitaddelvoltajede1lógico,lasalidaseráun0,siesmayor,la salidaseregeneraaun1.Funcionacomounredondeo.
Lalecturaserealizaentodaslasposicionesdeunafilademaneraquealllegarlasegundapartedela dirección,sedecidecualeslaceldadeseada.EstosucedeconlaseñalCAS.Eldatoesentregadoalbus dedatospormediodelalineoDOylasceldasinvolucradasenelprocesosonreescritas,yaquela lecturadelaDRAMesdestructiva.
Laescrituraenunaposicióndememoriatieneunprocesosimilaraldearriba,peroenlugardeleerelvalor, lalíneadecolumnaesllevadaaunvalorindicadoporlalíneaDIyelcondensadorescargadoodescargado.El flujodeldatoesmostradoconunalíneagruesaenelgráfico.
Read DRAM
WriteDRAM
MemoriaROM(ReadOnly Memory)esunamemoriadesololectura,permiteleerlosdatos previamenteescritosporelfabricante.Conlainvencióndeloscircuitosintegradossedesarrollóla ROMdemáscara.LaROMconmáscaraconsistíaenunacuadrículadelíneasformadaspor unapalabraylíneasformadasporunbitseleccionadasrespectivamenteapartirdecambiosenel transistor.
LaMemoriaEPROM(ErasableProgrammableRead-OnlyMemory)hadeborrarsemedianteun aparatoqueemiterayosultravioleta,paraellodisponedeunaventanadecristalqueseexponealos rayosparaserborrada.Cuandoestaborradatodassusceldasseleencomo1.
LasmemoriasEPROMseprogramanmedianteun dispositivoelectrónico,queproporciona voltajessuperioresalosnormalmenteutilizados (Vpp)enloscircuitoselectrónicos.Lasceldasque recibencargaseleenentoncescomoun0.
LaMemoriaEEPROM(ElectricalErasableProgrammableRead-OnlyMemory) Esuntipo dememoriaROMquepuedeserprogramada,borradayreprogramadaeléctricamente.
EstapequeñamemoriaEEPROMde 1kbitdedatosfueunadelasprimeras endesarrollarse(acomienzodelos 80).Utilizaelprotocolode comunicación BusI2C.
LaMemoriaFlashesunmediodealmacenamientodememoriadecomputadoraelectrónicono volátilquesepuedeborraryreprogramareléctricamente. En1984,fuéFujioMasuokaquien inventóestetipodememoriacomoevolucióndelasEEPROMexistentesporaquelentonces. LasMemoriasThumboUSBsonmemoriasflashmuyutilizadasparaalmacenarytransferirdatos.Es undispositivoqueseconectayfuncionaconcualquierdispositivoquetengaunpuertoUSB.La MemoriaUSBmásrápidaesla3.2conunavelocidadde420/380MBpsyestosóloesposiblegracias alascaracterísticasdelaMemoriaFlash.
LaprimeramemoriaUSBsepresentóenelaño2000consólo8MBdealmacenamientoyfueun reemplazodelosdisquetesylosCD.Alserunamemoriaflash,erareutilizableylosusuariosla encontrabanmásútilqueunCDounadisquetera.
Pendrivede64MB, seapreciaun pequeñointerruptor enlaparteinferior paraprotecciónde escritura.
DiagramadeunPendrive
Losdostiposprincipalesdememoriaflash,NORflashyNANDflash,recibensunombredelas puertaslógicasNORyNAND.
LamemoriaNORFlashestácompuestapor PuertasNORyestaspuertasestánunidasa tierradeformaparalela.PorestemotivoNOR Flashrequieremásespacioalserdemayor tamañofísico.Estamemoriaresultamásrápida quelaNANDFlash.Estetipodememoriaflashse usaparaguardarprogramasquecontengan instrucciones.
LamemoriaNANDFlashestácompuestapor CompuertasNANDyestascompuertasestán presentesenunasecuenciaenseriealigualque lascuentasdeunrosario.LaNANDFlashno necesitamásespacioporquesepuededesarrollar deformacompacta.LaNANDeslapreferida paraelalmacenajededatoscomoenlos dispositivosdigitales.
Tradicionalmentesoloalmacenanunbitdeinformación.Lasnuevasmemoriasflash,llamadastambién dispositivosdeceldasmultinivel,puedenalmacenarmásdeunbitporceldavariandoelnúmerodeelectrones quealmacenan.
Lasmemoriasflashestánsubdivididasenbloques(enocasionesllamadossectores)yporlotanto,parael borrado,selimpianbloquesenterosparaagilizarelproceso,yaqueeslapartemáslentadelproceso.Por estarazón,lasmemoriasflashsonmuchomásrápidasquelasEEPROMconvencionales,yaqueborranbytea byte.Noobstante,parareescribirundatoesnecesariolimpiarelbloqueprimeroparadespuésreescribirsu contenido.
La miniaturizacióndelosdispositivoshasidounbuenparámetroparamedirelavanceydesarrollodel sectorinformático. Cuantomáspequeñossonlosdispositivosqueseutilizan,mayornúmerodedispositivos cabenenunmismoespacio,yporlotanto,lapotenciayeficienciadenuestrascomputadorasmejora,aunque seestállegandoaunlímitedelaminiaturizaciónysenecesitauncambioenlastecnologíasdelamemorias dedatos.
Otras tecnologías de memorias de datos
Losordenadoresclásicos,yaseanunlaptop,unsmartphoneounsupercomputador,realizantodassus operacionesconvirtiendodatosenunaovariascombinacionesdebits(cerosyunos).Losbitsinteractúan,y elresultadofinalesotracombinacióndeunosyceros.
Lascomputadoras cuánticastambiéndanunresultadodeunosyceros. Peromientrasserealizaelcálculo,susbitscuánticos,oqubits,se comunicanentresídeunaformadiferente,atravésdelasmismas reglasdelafísicaquerigentambiénsobreloselectrones. Enlugarderepresentarununoouncero,unsoloqubitpuedeserun pocodeambosduranteelcálculo,yaquesesigueunaecuación matemáticaespecialquecodificalaprobabilidaddeobtenerunceroo ununoalmedirrealmenteelvalordelqubit.
Variosqubitsusanecuacionesmáscomplejasquetratanlascombinacionesdelosvaloresdelosqubitscomo objetosmatemáticosindividuales.Elresultadofinalesunaovariascadenasbinariasposibles,yelvalorfinal queseledaalusuarioesdeterminadoporlasprobabilidadescifradasenlasecuaciones.
Lasunionesentrelosqubitsylamemoriacontienenaparatosdenominados'resonadores',circuitosenforma dezigzagdentrodeloscualeselvalordeunqubitpuedevivirduranteunperiodocortodetiempo.
SegúnlaFundaciónNacionaldeCiencias(NSF)deEE.UU.,unequipodecientíficosconsiguióalmacenarpor primeravezuncúbitenelinteriordelnúcleodeunátomodefósforo,ypudieronhacerquelainformación permanecieraintactadurante1,75segundos.
Las redes neuronales
En1957,FrankRosenblattpublicóelmayortrabajodeinvestigaciónencomputaciónneuronalrealizado hastaesasfechas.Sutrabajoconsistíaeneldesarrollodeunelementollamado"Perceptron". Elperceptronesunsistemaclasificadordepatronesquepuedeidentificarpatronesgeométricosy abstractos.Elprimerperceptroneracapazdeaprenderalgoyerarobusto,deformaquesu comportamientovariabasólosiresultabandañadosloscomponentesdelsistema.Ademáspresentabala característicadeserflexibleycomportarsecorrectamentedespuésdequealgunasceldasfueran destruidas.Elperceptronfueoriginalmentediseñadoparaelreconocimientoópticodepatrones. Unarejillade400fotocélulas,correspondientesalasneuronasdelaretinasensiblesalaluz,recibeel estímuloóptico.Estasfotocélulasestánconectadasaelementosasociativosquerecogenlosimpulsos eléctricosemitidosdesdelasfotocélulas.Lasconexionesentreloselementosasociativosylasfotocélulasse realizandeformaaleatoria.
LasRedesNeuronalesArtificiales,ANN(ArtificialNeuralNetworks)estáninspiradasenlasredes neuronalesbiológicasdelcerebrohumano.Estánconstituidasporelementosquesecomportandeforma similaralaneuronabiológicaensusfuncionesmáscomunes.
LaarquitecturadelasANNpartedela organizacióndelossistemasdeprocesadoen paralelo,esdecir,sistemasenlosquedistintos procesadoresestáninterconectados.Noobstante losprocesadoressonunidadesprocesadoras simples,diseñadasparalasumademuchas entradasyconunajusteautomáticodelas conexionesponderadas.
Eneldesarrollodeunaredneuronalnohayqueprogramarnielconocimientonilasreglasdelprocesamiento delconocimiento.Laredneuronalaprendelasreglasdelprocesamientodelconocimientomedianteelajuste delasconexionesponderadasentrelasneuronasdedistintascapasdelared.
