Fundamentos de Electrónica Digital: Clock, Frecuencia y Arquitectura de Memoria ROM

Fundamentos de la Señal y el Tiempo en Electrónica

El Clock (Reloj)

El Clock (Reloj) es un cristal piezoeléctrico de cuarzo que, al recibir electricidad, vibra, produciendo señales o ciclos.

Conceptos de Temporización

• Frecuencia: La cantidad de ciclos por segundo. Los ciclos se miden en Hercios (Hz).
• Periodo: Tiempo que dura un ciclo.
• Ancho de Banda: Información transmitida al cabo de un segundo.
• Ciclo: Mínima señal que se puede repetir.

Cálculo del Periodo

Para calcular el periodo:

Constantes de Medida

Las constantes KILO - MEGA - GIGA son:

Arquitectura de Memorias

Definiciones Clave

• Capacidad: Cantidad total de información almacenable en una memoria.
• Pines: Prolongaciones de los buses.

Bancos de Memorias

Puede que no haya memoria del tamaño que se necesita, por lo tanto, se puede generar un Banco de Memorias.

• Realizar un Banco de Memorias consiste en generar una memoria a partir de varias memorias.
• La plaqueta en sí es un banco de memoria, es un dispositivo modular, tiene conectores, por lo tanto, se puede cambiar.

Reglas del Banco de Memorias

• Dentro de un banco, todas las memorias tienen que tener la misma capacidad.
• Entre bancos se suman las posiciones.
• En un banco aumenta la capacidad de las posiciones.

Descripción Estándar de una Memoria

Ejemplo:

Tipos de Memorias Internas

Las memorias internas principales son:

• RAM: Memoria principal.
• ROM: Memoria de solo lectura.
• REGISTROS: Ubicados en el procesador.

Memoria ROM (Read-Only Memory)

• Es no volátil.
• Inicialmente eran circuitales.

Firmware

Firmware: Componente de hardware que, cuando recibe energía, actúa como un software.

Evolución de la ROM

1. PROM (Programmable ROM): Eran programables, pero solo se podían programar una vez.
2. EPROM (Erasable Programmable ROM): Se podía borrar con un equipo especial, es decir, se sometía a la memoria a luz ultravioleta durante cierto tiempo y luego se reprogramaba. Su borrado era total.
3. EEPROM (Electrical Erasable Programmable ROM): Son las actuales. Su borrado es eléctrico y selectivo, por lo tanto, se puede actualizar desde la PC.

A partir de la EEPROM surgió la memoria Flash.

Rutinas Contenidas en la ROM (ROM BIOS)

El nombre completo de la ROM es: ROM BIOS.

• POST (Power On Self Test): Prueba de autoarranque.
• Rutinas básicas para operaciones de E/S (BIOS).
• BIOS: Basic Input Output System (Sistema Básico de Entrada/Salida).
• Rutinas de atención de interrupciones.

Conectividad y Periféricos

Plug and Play y Drivers

Cuando se conecta un dispositivo y es reconocido inmediatamente, se lo denomina Plug and Play. Si no es así, requiere Drivers para su reconocimiento.

Driver: Programa. Todos los dispositivos necesitan un programa, que puede estar o no instalado en la PC.