INSTITUTO TECNOLOGICO DE PACHUCA Ingeniería en Sistemas Computacionales
Materia: ARQUITECTURA DE COMPUTADORAS
Practica Memoria RAM Equipo: CLR Alumnos: MENESES HERNANDEZ ALEJANDRA ITZEL OLMOS ESTRADA PEDRO RAÚL REYES SANCHEZ ANA LAURA Catedrático: ING. LEÓN OLIVARES ERIC Semestre: Quinto Pachuca, Hgo; 20 de Octubre del 2015
Introducción Una unidad de memoria es un conjunto de celdas de almacenamiento junto con los circuitos asociados que se requieren para transferir información al y del dispositivo. El tiempo que toma en transferir información a o de cualquier posición al azar deseada siempre es el mismo, de ahí el nombre de memoria de acceso aleatorio o RAM. Una unidad de memoria almacena información binaria en grupos de bits llamados palabras. Una palabra de memoria es una entidad de bits que siempre se guardan o sacan juntos, como una unidad. Una palabra de memoria es un grupo de unos y ceros y podría representar un número, una instrucción, uno o más caracteres alfanuméricos o cualquier otra información codificada en binario. La comunicación entre la memoria y su entorno se efectúa a través de líneas de entrada y salida de datos, líneas de selección de direcciones y líneas de control que especifican la dirección de transferencia. En la figura siguiente se presenta un diagrama de bloques de la unidad de memoria. Las n líneas de entrada de datos alimentan la información que se guardará en la memoria, y las n líneas de salida de datos proporcionan la información que viene de la memoria. Las k líneas de dirección especifican la palabra específica escogida, de entre muchas disponibles. Las dos entradas de control especifican la dirección de la transferencia deseada: la entrada de escritura hace que se transfieran datos binarios a la memoria; la de lectura hace que se saquen datos binarios de la memoria. La unidad de memoria se especifica con el número de palabras que contiene y el número de bits que hay en cada palabra. Las líneas de dirección seleccionan una palabra específica. A cada palabra de la memoria se asigna un número de identificación, llamado dirección, entre 0 y 2k – 1, donde k es el número de líneas de dirección. La selección de una palabra específica de la memoria se efectúa aplicando los k bits de dirección a las líneas de dirección. n líneas de entrada de datos k líneas de dirección Leer
Opciones de Lectura y Escribir
Unidad de memoria 2k palabras Escritura n bits por palabra
n líneas de salida de datos
Las dos operaciones que efectúa una memoria de acceso aleatorio son escritura y lectura. La señal de escritura especifica una operación de transferencia hacia adentro, y la de lectura, una de transferencia hacia afuera. Al aceptar una de estas señales de control, los circuitos internos de la memoria efectúan la operación deseada. Los pasos que deben seguirse para transferir una nueva palabra a la memoria son: 1. Aplique la dirección binaria de la localidad deseada a las líneas de dirección. 2. Aplique a las líneas de entrada de datos los bits de datos que se guardarán en la memoria. 3. Active la entrada escribir. La unidad de memoria tomará entonces los bits de las líneas de datos de entrada y los almacenará en la localidad especificada por las líneas de dirección. Los pasos que deben seguirse para sacar de la memoria una palabra almacenada son: 1. Aplique a las líneas de dirección la dirección binaria de la localidad deseada. 2. Active la entrada leer. La unidad de memoria tomará entonces los bits de la localidad seleccionada por la dirección y los aplicará a las líneas de datos de salida. El contenido de la localidad seleccionada no cambia después de la lectura.
DIAGRAMA LÓGICO
Desarrollo Esta práctica consiste en comprender el funcionamiento de una memoria RAM y sus operaciones de lectura y escritura, para esto utilizamos el circuito 74s289 que tiene la función de dar a conocer cómo funciona dicha memoria. El circuito 74s289 está constituido internamente de la siguiente manera (DATA SHEET).
Las cuatro entradas de direccion seleccionan una de 16 palabras de la memoria. El bit menos significativo de la direccicon es A0, y el mas significativo, A3. La entrada de la selección de chip (CE, chip enable), debe ser 0 para habilitar la memoria. Si CE es 1, la memoria queda inhabilitada. La entrada de habilitacion de escritura (R/W, read/write) determina el tipo de operación, como se indica en la tabla de funcion. Se efectua una escritura cuando R/W = 0. Ello consiste en una transferencia del número binario que está en las entradas de datos a la palabra seleccionada de la memoria. La operación de lectura se efectúa cuando R/W =1, y transfiere el valor de complemento almacenado en la palabra seleccionada, a las lineas de datos de la salida.
Material y equipo 1 Multímetro 1 Fuente de poder con salida de 12 a 5 volts de corriente continúa 1 Protoboard 1 Circuito 7489 7404 13 leds 2 DIP switch de 4 interruptores 8 resistencias de 1k
Proceso Para poder realizar el funcionamiento de la memoria RAM por medio del circuito 74s289 utilizamos el programa PROTEUS el cual es un paquete de software para el diseño de circuitos electrónicos que incluye captura (composición) de los esquemas, simulaciones analógicas y digitales combinadas. Se utilizó una fuente de poder de 5 volts, para los DIP switch de dirección y de datos colocamos resistencias de 1 k, nuestro bus de dirección fue colocada en las entradas A0, A1, A2, A3 porque así está configurado el circuito siguiendo el Data sheet al mismo tiempo a 4 leds y el bus de datos a las entradas D1, D2, D3, D4 igualmente conectándolos a 4 leds, en las salidas Q1, Q2, Q3, Q4 son conectados
a las compuertas negadas 7404, puesto que las salidas 74289 producen los valores de complemento, salidas que conectamos a los leds que son los que indicaran los datos que se mandan. Conecte la entrada CE a tierra, y la R/W, a un interruptor de dos posiciones. Hay que tener cuidado al usar el interruptor R/W. La forma correcta de escribir requiere colocar primero la direccion en el contador y luego las entradas en los cuatro interruptores de dos posiciones. Para almacenar la palabra en la memoria, cambie el interruptor R/W a la posicion de escritura y luego vuelvalo a la posicion de lectura. Tenga cuidado de no modificar la direccion ni las entradas cuando R/W esté en el modo de escritura.
A continuación se muestra el diagrama de conexión el cual representa el funcionamiento de nuestro circuito:
Evidencias En la dirección 1000 (8) se ingresan los datos 1000 (8) y por lo tanto la salida deberá ser esta misma:
Conclusiones Comprendimos con mayor precisión el funcionamiento de una memoria RAM y como es que los buses del sistema, llevan los datos hasta esta, guardándolos de manera temporal, y posteriormente como es que los buses llevan a la lectura de datos. Algunas de las competencias que logramos: La habilidad de comprensión acerca del funcionamiento correcto de nuestro circuito de RAM Capacidad para conocer el circuito 74S289 que esta misma simula lo que con lleva el funcionamiento de una RAM. La eficiencia en la atención de los buses (dirección, control, datos).
Esta información que realizamos nos ha ayudado a comprender mejor lo que es una memoria RAM ya que para nuestro punto de vista no teníamos el conocimiento de todo lo que implica una memoria RAM y que a la vez qué tan importante es para nuestro equipo de cómputo. Competencias Obtenidas: 1. Colaborar en equipo para deducir soluciones aplicadas a circuitos digitales.
2. Diseñar circuitos digitales. 3. Conocer los conceptos fundamentales de los modelos de arquitecturas de cómputo. 4. Conocer y analizar los bloques que conforman un sistema de cómputo.
Referencias en formato APA
M.
MORRIS
MANOS.
(2003).
DISEÑO
DIGITAL.
México:
PEARSON
EDUCACIÓN.
Roger L. Tokheim. (2015). Electrónica digital. México: MCGRAW-HILL / INTERAMERICANA DE MEXICO.
Heriberto Antonino. (2012). Memoria ram7489. 2015, de BuenasTareas.com Sitio
web:
Ram7489/1558512.html
http://www.buenastareas.com/ensayos/Memoria-
