Memorias ROM y RAM: Tipos, Diferencias y Corrección de Errores

Tipos de Memoria: ROM y RAM

Existen dos tipos principales de memoria en los sistemas informáticos:

Memoria ROM (Read Only Memory)

La memoria ROM, o memoria de solo lectura, es un tipo de almacenamiento que no permite la escritura de nueva información. Solo se puede leer la información que ya contiene. Sus características principales son:

• No volátil: La información almacenada en la ROM no se borra ni se pierde, incluso cuando se desconecta la alimentación eléctrica.
• Acceso secuencial: Para acceder a una posición específica de la memoria, es necesario pasar por las posiciones previas. Esto la hace más lenta en comparación con la RAM.
• EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory): Una evolución de la ROM. Permite escribir información, pero solo de forma eventual y bajo ciertas condiciones eléctricas específicas. El proceso de escritura es lento.

Memoria RAM (Random Access Memory)

La memoria RAM, o memoria de acceso aleatorio, permite tanto la lectura como la escritura de información. Sus características principales son:

• Volátil: La información almacenada en la RAM se pierde cuando se interrumpe el suministro eléctrico.
• Acceso aleatorio: Se puede acceder directamente a cualquier posición de memoria sin necesidad de pasar por las posiciones previas. Esto la hace significativamente más rápida que la ROM.
• Velocidad: Las operaciones de lectura y escritura en la RAM tardan aproximadamente el mismo tiempo.

Tipos de Memoria RAM

DRAM (Dynamic RAM)

La DRAM, o RAM dinámica, es un tipo de memoria RAM con las siguientes características:

• Más lenta que la SRAM: Aunque es un tipo de RAM, es más lenta que la SRAM.
• Económica: Es más económica de fabricar que la SRAM.
• Menor tamaño físico: Ocupa menos espacio físico que la SRAM.
• Refresco: La información almacenada en la DRAM se pierde en un breve período de tiempo. Para evitarlo, se realiza una operación de "refresco", que consiste en regrabar la información periódicamente.
• Uso: Se utiliza principalmente como memoria principal del ordenador.

SRAM (Static RAM)

La SRAM, o RAM estática, es otro tipo de memoria RAM con estas características:

• Más rápida que la DRAM: Es significativamente más rápida que la DRAM (aproximadamente de 4 a 6 veces más).
• Más cara que la DRAM: Su coste de fabricación es mayor.
• Mayor tamaño físico: Sus componentes electrónicos ocupan más espacio.
• No necesita refresco: A diferencia de la DRAM, la SRAM no necesita refrescarse, lo que contribuye a su mayor velocidad.

Corrección de Errores en la Memoria

Existen técnicas para detectar y corregir errores en la memoria:

Bit de Paridad

Se añade un bit adicional (bit de paridad) por cada byte de datos. Este bit se establece de la siguiente manera:

• Paridad impar: El bit de paridad se pone a 1 si el número de bits a 1 en el byte es impar. Se pone a 0 si el número de bits a 1 en el byte es par.

Ejemplos:

• 01010110 (4 bits a 1, número par) - Bit de paridad: 0
• 01101000 (3 bits a 1, número impar) - Bit de paridad: 1

Limitaciones:

• Solo detecta errores en algunos casos (cuando hay un número impar de bits erróneos).
• No corrige errores, solo los detecta.

ECC (Error Correction Code)

Utiliza técnicas más avanzadas, como el código de Hamming, el código Reed-Muller y los códigos convolucionales, para detectar y corregir errores. Características:

• Detección: Puede detectar hasta 2 errores por cada byte.
• Corrección: Puede corregir automáticamente hasta 1 error por cada byte.
• Sobrecarga: Al igual que el bit de paridad, ECC requiere bits adicionales además de los bits de datos.