Memorias

Definición de mapa de memoria
Cada microprocesador posee un número fijo de líneas del bus de direcciones, de forma
que la capacidad de la memoria que puede controlar está limitada. La representación
gráfica de toda la capacidad de direccionamiento de un sistema con microprocesadores
constituye el llamado mapa de memoria. A la hora de definir un mapa de memoria de
debe distinguir entre mapafuncional y mapa físico.
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Mapa de memoria funcional. Es aquel que indica el uso que el sistema dedica a
cada una de las posiciones de memoria. Es, por tanto, un mapa software.
Mapa de memoria físico. Presenta la correspondencia entre cada una de las
direcciones y la pastilla física que las contiene. Es un mapa hardware.

En la figura siguiente se muestra, como ejemplo, el mapa de memoriade un sistema de
desarrollo de microprocesadores real, en el cual se distinguen las siguientes partes:
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Una memoria RAM de 4.096 posiciones (4 K), que está realizada físicamente
mediante dos pastillas de 2.048 x 8 bits cada una. Esta zona de memoria será
utilizada por el sistema para guardar datos temporales, formar la pila de memoria,
así como para contener los programas delusuario.
La memoria ROM de 4.096 posiciones (4 K), realizada con dos pastillas de 2.048 x
8 bits. En esta memoria están grabados de forma permanente los datos fijos del
sistema, así como el programa de arranque que va a gobernar su funcionamiento.
Diversas pastillas I/O, controladas como si se trataran de posiciones de memoria,
para los dispositivos de comunicación con el exterior, con untamaño de 4 K.

Figura 1.- Mapa de memoria de un sistema con microprocesador

Es importante destacar que los mapas de memoria reales poseen sectores vacíos, es
decir, que existen direcciones de memoria a las que no se puede acceder por alguna de
las siguientes causas:
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No se ha previsto en ellas la existencia de chip de memoria por parte del diseñador.
Corresponden a un zócalo vacío.

1Universidad de Magallanes
Facultad de Ingeniería
Departamento de Electricidad

Así, por ejemplo, entre las características de los modernos computadores tenemos 8 M de
RAM ampliables a 128 M. Esto significa que el fabricante nos vende un computador cuyo
mapa de memoria sólo posee chips en direcciones correspondientes a 8 M, pero dispone
de zócalos o ranuras libres, que permitirán acceder a128 M más de memoria, esto sin
contar las posiciones que el microprocesador podría direccionar y que el fabricante del
computador no ha previsto que puedan tener chip de memoria.
Implementación de mapas de memoria
Implementar un mapa de memoria es diseñar un circuito combinacional, que se denomina
genéricamente lógica de selección, y que servirá para que la CPU active en cada
momento,mediante los pines de selección de chip de cada pastilla, una sola de ellas. La
lógica de selección será la encargada de que cada pastilla resulte activada cuando en el
bus de direcciones esté presente alguna dirección perteneciente a dicha pastilla.
Actualmente, y dependiendo del grado de complejidad del mapa de memoria a
implementar, la lógica de selección se puede realizar con los siguienteselementos:
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Mapa implementado con decodificadores. Es el método empleado normalmente
para implementar el mapa de un sistema de desarrollo de microprocesadores
completo, asi como para los computadores modernos.
Mapa implementado con chips de puertas lógicas. Utilizado normalmente para
implementar un chip de memoria nuevo dentro de un sistema en el que no estaba
previsto.

Resoluciónde casos concretos
Implementar con decodificadores el mapa de memoria de la Figura 1.-

Dicho mapa de memoria posee 65 536 direcciones posibles (de la 0000 a la FFFF),
es decir, contiene 64 K direccionables.

Empleando un decodificador de 3 a 8 líneas, como el 74LS138, se pueden dividir los 64 K
en zonas de 8 K cada una. Para ello, se conectarán las tres líneas de mayor peso del bus
de...