memorias flash

MEMORIAS FLASH
1. DEFINICION

La memoria flash es un tipo de dispositivo no volátil. Es una evolución de las memorias EEPROM, pero con una gran mejora tanto en el aspecto económico como en el físico, ya que son más pequeñas y por lo tanto fáciles de transportar. Y sobre todo por el hecho de que su velocidad es mucho mayor con respecto a las memorias existentes debido a su capacidad de borrary escribir en una misma operación.
La memoria flash, derivada de la memoria EEPROM permite la lectura y escritura de múltiples posiciones de memoria en la misma operación. Gracias a ello, la tecnología flash, siempre mediante impulsos eléctricos, permite velocidades de funcionamiento muy superiores frente a la tecnología EEPROM, que sólo permitía actuar sobre una única celda de memoria en cadaoperación de programación. Se trata de la tecnología empleada en los dispositivos denominados memoria USB.
Una celda de una memoria Flash es como un transistor convencional pero con una puerta adicional. Entre la puerta de control y la fuente y el drenaje existe una segunda puerta, denominada de flotación que sirve a modo de mecanismo de carga. La puerta flotante almacena electrones (carga) si seaplica la suficiente tensión a la puerta de control. Se almacena un 0 cuando existe una cantidad significativa de carga y un 1 cuando la carga es menor, o inexistente. La cantidad de carga presente en la puerta flotante determina si el transistor se activará y conducirá corriente del drenador a la fuente cuando se aplique una tensión de control durante una operación de lectura.
2. PRINCIPIO DEFUNCIONAMIENTO
Las operaciones básicas de una memoria Flash son la programación, la lectura y borrado.
Como ya se mencionó, la programación se efectúa con la aplicación de una tensión (generalmente de 12V o 12.75 V) a cada una de las compuertas de control, correspondiente a las celdas en las que se desean almacenar 0's. Para almacenar 1’s no es necesario aplicar tensión a las compuertas debido aque el estado por defecto de las celdas de memoria es 1.
La lectura se efectúa aplicando una tensión positiva a la compuerta de control de la celda de memoria, en cuyo caso el estado lógico almacenado se deduce con base en el cambio de estado del transistor:
Si hay un 1 almacenado, la tensión aplicada será lo suficiente para encender el transistor y hacer circular corriente del drenador hacia lafuente.
Si hay un 0 almacenado, la tensión aplicada no encenderá el transistor debido a que la carga eléctrica almacenada en la compuerta aislada.
Para determinar si el dato almacenado en la celda es un 1 ó un 0, se detecta la corriente circulando por el transistor en el momento que se aplica la tensión en la compuerta de control.
El borrado consiste en la liberación de las cargas eléctricasalmacenadas en las compuertas aisladas de los transistores. Este proceso consiste en la aplicación de una tensión lo suficientemente negativa que desplaza las cargas como se indica en la figura.

Las memorias flash estan fabricadas con compuertas logicas NOR y NAND para almacenar los ‘0’s y ‘1’s correspondientes:

Después veremos el funcionamiento de las memorias de puertas NAND y NOR, en esteapartado nos limitaremos a dar unas breves características de comparación:
El tipo NOR permite una lectura y escritura más lenta que NAND, pero archiva muy rápido las rutas de acceso aleatorias. Esto hace que NOR sea más adecuado para la ejecución y almacenamiento de comandos, mientras que NAND es más indicado para el almacenamiento masivo de datos.
En cuanto a la arquitectura, NAND puedealmacenar más datos en un espacio de silicio más pequeño, lo que ahorra el coste por bit. En el pasado, cuando el almacenamiento de datos era más bajo, NOR tuvo mayor influencia en el mercado. Hoy, con el gran incremento de la necesidad de guardar más datos, el consumo de la electrónica y el negocio de los dispositivos, NAND ha superado de lejos a NOR.
Los datos se almacenan como una carga en la...