Unidad de memoria de un computador

Memoria ROM













La memoria de sólo lectura, conocida también como ROM (acrónimo en inglés de read-only memoryEs un medio de almacenamiento utilizado en ordenadores y dispositivos electrónicos, que permite sólo la lectura de la información y no su escritura, independientemente de la presencia o no de una fuente de energía.


PROM

Es una memoria programable de solo lectura. Estas no vienen programadas de fábrica, sino que es el propio usuario el que se encarga de grabar la información, y una vez que los datos se han grabado no se pueden borrar. Si Grabamos mal alguna información esta no se podrá modificar.
 Es una memoria digital donde el valor de cada bit depende del estado de un fusible que puede ser quemado una sola vez. Por esto la memoria puede ser programada pueden ser escritos los datos una sola vez a través de un dispositivo especial, un programador PROM

OTP
Una vez programable (One Time Programmable)
El microcontrolador contiene una memoria no volátil de sólo lectura “programable una sola vez” por el usuario. OTP (One Time Programmable). Es el usuario quien puede escribir el programa en el chip mediante un sencillo grabador controlado por un programa desde una PC.
La versión OTP: Es recomendable cuando es muy corto el ciclo de diseño del producto, o bien, en la construcción de prototipos y series muy pequeñas.
Tanto en este tipo de memoria como en la EPROM, se suele usar la encriptación mediante fusibles para proteger el código contenido.

EPROM


ROM programable borrable
Es un tipo de chip de memoria ROM no volátil inventado por el ingeniero Dov Flohman. Está formada por celdas de FAMOS "transistores de puerta flotante", cada uno de los cuales viene de fábrica sin carga, por lo que son leídos como 1 por eso, una EPROM sin grabar se lee como FF en todas sus celdas. Se programan mediante un dispositivo electrónico que proporciona voltajes superiores a los normalmente utilizados en los circuitos electrónicos. Las celdas que reciben carga se leen entonces como un 0.

EEPROM

Memoria de sólo lectura programable borrable.
 Los microcontroladores que disponen de memoria EPROM (Erasable Programmable Read OnIy Memory) pueden borrarse y grabarse muchas veces. La grabación se realiza, como en el caso de los OTP, con un grabador gobernado desde un PC. Si, posteriormente, se desea borrar el contenido, disponen de una ventana de cristal en su superficie por la que se somete a la EPROM a rayos ultravioleta durante varios minutos. Las cápsulas son de material cerámico y son más caros que los microcontroladores con memoria OTP que están hechos con material plástico.

EAPROM

 Memoria de lectura programable borrable eléctrica programable
Se trata de memorias de sólo lectura, programables y borrables eléctricamente. Tanto la programación como el borrado, se realizan eléctricamente desde el propio grabador y bajo el control programado de un PC. Es muy cómoda y rápida la operación de grabado y la de borrado. No disponen de ventana de cristal en la superficie.
Los microcontroladores dotados de memoria EEPROM una vez instalados en el circuito, pueden grabarse y borrarse cuantas veces se quiera sin ser retirados de dicho circuito. Para ello se usan “grabadores en circuito” que confieren una gran flexibilidad y rapidez a la hora de realizar modificaciones en el programa de trabajo.
El número de veces que puede grabarse y borrarse una memoria EEPROM es finito, por lo que no es recomendable una reprogramación continua. Son muy idóneos para la enseñanza y la Ingeniería de diseño.

 FLASH

Es un dispositivo en forma de tarjeta, que se encuentra orientado a realizar el almacenamiento de grandes cantidades de datos en un espacio reducido, permitiendo la lectura y escritura de múltiples posiciones de memoria en la misma operación.

Memoria RAM

Memoria RAM se utiliza como memoria de trabajo de computadoras para el sistema operativo, los programas y la mayor parte del software. En la RAM se cargan todas las instrucciones que ejecuta la unidad central del procesador y otras unidades del computador.
Se denominan «de acceso aleatorio» porque se puede leer o escribir en una posición de memoria con un tiempo de espera igual para cualquier posición, no siendo necesario seguir un orden para acceder (acceso secuencial) a la información de la manera más rápida posible.

La memoria dinámica

Es un espacio de almacenamiento que se solicita en tiempo de ejecución. De esa manera, a medida que el proceso va necesitando espacio para más líneas, va solicitando más memoria al sistema operativo para guardarlas. El medio para manejar la memoria que otorga el sistema operativo, es el puntero, puesto que no podemos saber en tiempo de compilación dónde nos dará huecos el sistema operativo (en la memoria de nuestro PC).
Un dato importante es que como tal este tipo de datos se crean y se destruyen mientras se ejecuta el programa y por lo tanto la estructura de datos se va dimensionando de forma precisa a los requerimientos del programa, evitándonos así perder datos o desperdiciar memoria si hubiéramos tratado de definirla cantidad de memoria a utilizar en el momento de compilar el programa.

Memoria estática

La forma más fácil de almacenar el contenido de una variable en memoria en tiempo de ejecución es en memoria estática o permanente a lo largo de toda la ejecución del programa. O sea,  que no se modifica al menos en tiempo de ejecución.

Memoria Cache

 Es aquella cantidad de información que permanece de manera temporal en la computadora y que ayuda a la adquisición de velocidad y eficiencia cuando es necesario recurrir a determinado tipo de datos. El nombre de memoria cache proviene del francés, que significa "escondido" u "oculto"

La memoria virtual
 Es una técnica de gestión de la memoria que permite que el sistema operativo disponga, tanto para el software de usuario como para sí mismo, de mayor cantidad de memoria que esté disponible físicamente

Sistema de memoria del computador.
Las características más importantes de los diferentes tipos de memoria son la
localización, la capacidad, el método de acceso, la organización de los datos
en una memoria, el tiempo de acceso y velocidad, y el coste.

Capacitor

 El capacitor.









Es un dispositivo que se utiliza para almacenar energía y liberarla rápidamente.
Funciona con un campo eléctrico, que almacena energía lentamente en sus placas, alimentado por su batería durante algunos segundos, para descargarlo rápidamente, en solo algunos milisegundos, como un golpe de látigo (impulso eléctrico).

Diodo semiconductor.
Es un componente electrónico de dos terminales que permite la circulación de la corriente eléctrica a través de él en un solo sentido. El diodo deja circular corriente a través suyo cuando se conecta el polo positivo de la batería al ánodo, y el negativo al cátodo, y se opone al paso de la misma si se realiza la conexión opuesta.

 Diodo led y sus clases






Es un dispositivo semiconductor  que emite luz incoherente de espectro reducido cuando se polariza de forma directa la unión PN del mismo y circula por él una corriente eléctrica.
Existen diodos LED es de varios colores y estos dependen del material con el cual fueron construidos. Hay de color rojo, verde, amarillo, ámbar, infrarrojo.

Diodo Zener.









Es un diodo de silicio fuertemente dopado que se ha construido para que funcione en las zonas de rupturas, recibe ese nombre por su inventor, el Dr. Clarence Melvin Zener. El diodo Zener es la parte esencial de los reguladores de tensión casi constantes con independencia de que se presenten grandes variaciones de la tensión de red, de la resistencia de carga y temperatura.

El transistor y sus clases.










Es un dispositivo electrónico semiconductor utilizado para entregar una señal de salida en respuesta a una señal de entrada. El término "transistor" ("resistencia de transferencia"). Actualmente se les encuentra prácticamente en todos los enseres domésticos de uso diario: radios, televisores, grabadoras, reproductores de audio y vídeo, hornos de microondas, lavadoras, reproductores mp3, celulares, etc.

Tipos de transistor: Contacto puntual, Unión bipolar, Efecto de campo, Fototransistor.

Transistor de contacto puntual: Llamado también "transistor de punta de contacto", fue el primer transistor capaz de obtener ganancia, Consta de una base de germanio, semiconductor para entonces mejor conocido que la combinación cobre-óxido de cobre, sobre la que se apoyan, muy juntas, dos puntas metálicas que constituyen el emisor y el colector. Es difícil de fabricar (las puntas se ajustaban a mano), frágil (un golpe podía desplazar las puntas) y ruidoso. Sin embargo convivió con el transistor de unión debido a su mayor ancho de banda. En la actualidad ha desaparecido.

Transistor de unión bipolar: 








Permite que circule una corriente grande (entre el colector y el emisor) en función de una pequeña corriente que circula por la base. Otra forma de verlo es pensar que cuando circula corriente por la base la resistividad entre colector y emisor se reduce, con el consecuente aumento de la corriente (si supones que el voltaje es constante).

El transistor de efecto campo:











Es bastante similar al transistor BJT (modos de funcionamiento incluidos), con la diferencia de que éste se regula mediante tensión en lugar de corriente debido a que tiene una impedancia de entrada alta. Una forma de comprender este concepto es que al tener una resistencia a la entrada de la base grande, la corriente de la base siempre será pequeña y lo que marca la diferencia es el voltaje.

Los fototransistores:








 Son sensibles a la radiación electromagnética en frecuencias cercanas a la de la luz visible; debido a esto su flujo de corriente puede ser regulado por medio de la luz incidente. Un fototransistor es, en esencia, lo mismo que un transistor normal, solo que puede trabajar de 2 maneras diferentes: Como un transistor normal con la corriente de base (IB) (modo común);

Como fototransistor, cuando la luz que incide en este elemento hace las veces de corriente de base. (IP) (modo de iluminación).

Código de colores del resistor y tolerancia




El código de colores se utiliza en electrónica para indicar los valores de los componentes electrónicos. Es muy habitual en los resistores, pero también se utiliza para otros componentes como condensadores, inductores, diodos y otros.

Este código de colores fue creado los primeros años de la década de 1920 en Estados Unidos por la Radio Manufacturer's Association, hoy parte de la Electronic Industries Alliance. El estandar internacional actual es la norma IEC 600621 publicada por la Comisión Electrotécnica Internacional.
En un principio se optó por pintar con colores el cuerpo, el lado y un punto (resistencias) o tres puntos (condensadores), de un código de colores representando las cifras del 0 al 9 (basado en la escala del arco iris para que fuera más fácil de memorizar), por la ventaja que representaba para los componentes electrónicos el poder «pintar» su valor sin tener que imprimir ningún texto.
Si el valor de los componentes estuviera impreso (tanto texto o como puntos de color) sobre un cuerpo cilíndrico, al soldarlos en el chasis (hoy circuito impreso) el valor podría quedar oculto. Por ello y para poder ver bien su valor desde cualquier dirección, pasó a ser codificado con franjas anulares de color.

Las marcas de color eran más resistentes a la abrasión, al ser inherentes a la superficie donde se marcan. Aunque existe el riesgo de pérdida del color debido al óxido o la exposición al calor de la propia resistencia, haciendo imposible distinguir, por ejemplo, el marrón del rojo o el naranja. La suciedad, la luz o el daltonismo también pueden confundir los colores.

Conceptos de electricidad básica.

Electrónica analógica
 Estudia los sistemas en los cuales sus variables, (tensión, corriente) varían de forma continua adoptando infinitos valores (teóricamente).

 Electrónica digital
 Las variables solo pueden tomar valores discretos y tienen siempre un estado perfectamente definido.

             Concepto de Electricidad
La electricidad tiene su origen en el movimiento de una pequeña partícula llamada electrón que forma parte del átomo. El átomo es la porción más pequeña de la materia y está compuesto por un núcleo donde se encuentran otras partículas, como los protones (con carga eléctrica positiva) y los neutrones (sin carga)

       Materia, compuesto, molécula y átomo
La materia: Es todo aquello que posee masa y ocupa espacio (es decir, que tiene volumen.)  La materia, entonces, es todo lo que nos rodea –un árbol, una computadora, un cuaderno, el aire, etc.

Compuesto: Es una sustancia formada por la combinación de dos o más elementos de la tabla periódica. Los compuestos son representados por una fórmula química. Por ejemplo, el agua (H2O) está constituida por dos átomos de hidrógeno y uno de oxígeno.

Molécula: Es la partícula más pequeña que presenta todas las propiedades físicas y químicas de una sustancia, y se encuentra formada por dos o más átomos. Las moléculas se encuentran en constante movimiento, y esto se conoce como vibraciones moleculares (que pueden ser de tensión o de flexión).

Átomo: Es la unidad constituyente más pequeña de la materia que tiene las propiedades de un elemento químico. Cada sólido, líquido, gas y plasma se compone de átomos neutros o ionizados. Los átomos son muy pequeños; los tamaños típicos son alrededor de 100 pm (diez mil millonésima parte de un metro). No obstante, los átomos no tienen límites bien definidos y hay diferentes formas de definir su tamaño que dan valores diferentes pero cercanos. Los átomos son lo suficientemente pequeños para que la física clásica dé resultados notablemente incorrectos. A través del desarrollo de la física, los modelos atómicos han incorporado principios cuánticos para explicar y predecir mejor su comportamiento. Cada átomo se compone de un núcleo y uno o más electrones unidos al núcleo.

     Núcleo, protón, neutrón, electrón y masa.

Núcleo: Es la parte central de un átomo, tiene carga positiva, y concentra más del 99,999% de la masa total del átomo. Está formado por protones y neutrones (denominados nucleones) que se mantienen unidos por medio de la interacción nuclear fuerte, la cual permite que el núcleo sea estable, a pesar de que los protones se repelen entre sí.

Protón: Se trata de una partícula subatómica con carga eléctrica positiva que, junto a los neutrones, forma el núcleo de los átomos. El número atómico del protón determina las propiedades químicas de dicho átomo.

Neutrón: Es una partícula subatómica, un nucleón, sin carga neta, presente en el núcleo atómico de prácticamente todos los átomos, excepto el protio. Aunque se dice que el neutrón no tiene carga, en realidad está compuesto por tres partículas fundamentales cargadas llamadas quarks, cuyas cargas sumadas son cero. Por tanto, el neutrón es un barión neutro compuesto por dos quarks de tipo abajo, y un quark de tipo arriba.
El neutrón es necesario para la estabilidad de casi todos los núcleos atómicos, a excepción del isótopo hidrógeno.

Electrón: Es una partícula elemental estable cargada negativamente que constituye uno de los componentes fundamentales del átomo. Los electrones pueden aparecer en estado libre (sin estar unidos a ningún átomo) o atados al núcleo de un átomo. Existen electrones en los átomos en capas esféricas de diversos radios.

Masa: Es una magnitud que expresa la cantidad de materia de un cuerpo, medida por la inercia de este, que determina la aceleración producida por una fuerza que actúa sobre él. Es una propiedad extrínseca de los cuerpos que determina la medida de la masa inercial y de la masa gravitacional. La unidad utilizada para medir la masa en el Sistema Internacional de Unidades es el kilogramo (kg). Es una magnitud escalar.

        Capa orbital de valencia.
La capa de valencia es la última capa donde se alojan los electrones en la corteza. Los electrones de valencia de un elemento químico son el total de electrones que se encuentran en el nivel más alto son los electrones que se encuentran en la última capa del átomo A través de la configuración electrónica podemos saber el número de electrones de valencia que tiene un átomo y por lo tanto el número de enlaces que puede formar

       Electricidad estática y fuerza electrostática.

Electricidad estática se refiere a la acumulación de un exceso de carga eléctrica en una zona con poca conductividad eléctrica, un aislante, de manera que la acumulación de carga persiste. Los efectos de la electricidad estática son familiares para la mayoría de las personas porque pueden ver, notar e incluso llegar a sentir las chispas de las descargas que se producen cuando el exceso de carga del objeto cargado se pone cerca de un buen conductor eléctrico (como un conductor conectado a una toma de tierra) u otro objeto con un exceso de carga pero con la polaridad opuesta.

Fuerza electrostática.
Analiza los efectos mutuos que se producen entre los cuerpos como consecuencia de su carga eléctrica, es decir, el estudio de las cargas eléctricas en equilibrio. La carga eléctrica es la propiedad de la materia responsable de los fenómenos electrostáticos.
Cuando las cargas están en reposo, la interacción entre ellas se denomina fuerza electrostática. Dependiendo del signo de las cargas que interaccionan, la fuerza electrostática puede ser atractiva o repulsiva. La interacción entre cargas en movimiento da lugar a los fenómenos magnéticos.

   Fuerza electromotriz.
Se denomina fuerza electromotriz (FEM) a la energía proveniente de cualquier fuente, medio o dispositivo que suministre corriente eléctrica. Para ello se necesita la existencia de una diferencia de potencial entre dos puntos o polos (uno negativo y el otro positivo) de dicha fuente, que sea capaz de bombear o impulsar las cargas eléctricas a través de un circuito cerrado.
A. Circuito eléctrico abierto (sin  carga o resistencia). Por tanto, no se establece la circulación de la corriente eléctrica desde la fuente de FEM (la batería en este caso).
B. Circuito eléctrico cerrado, con una carga o resistencia acoplada, a través de la cual se establece la circulación de un flujo de corriente eléctrica desde el polo negativo hacia el polo positivo de la fuente de FEM o batería.

       Intensidad eléctrica.
Es el flujo de carga eléctrica por unidad de tiempo que recorre un material. Se debe al movimiento de las cargas normalmente electrones en el interior del material. En el Sistema Internacional de Unidades se expresa en C/s (culombios sobre segundo), unidad que se denomina amperio. Una corriente eléctrica, puesto que se trata de un movimiento de cargas, produce un campo magnético, un fenómeno que puede aprovecharse en el electroimán.

Está definida por convenio en sentido contrario al desplazamiento de los electrones.

       Coulombio.
Se define como la cantidad de carga transportada en un segundo por una corriente de un amperio de intensidad de corriente eléctrica.
Es la unidad derivada del sistema internacional para la medida de la magnitud física cantidad de electricidad (carga eléctrica). Nombrada en honor del físico francés Charles-Augustin de Coulomb.

   Conductores, aisladores y semiconductores












Es importante recordar que si la diferencia de potencial es muy alta puede romperse el "dieléctrico" del material y la electricidad pasa. Ejemplo, los rayos rompen el dieléctrico del aire y descargan la electricidad de las nubes a la tierra.

 DISPOSITIVOS BÁSICOS DE ELECTRÓNICA ANÁLOGA.

El resistor y sus clases.
 Se denomina resistencia o resistor al componente electrónico diseñado para introducir una resistencia eléctrica determinada entre dos puntos de un circuito.
La corriente máxima de una resistencia viene condicionada por la máxima potencia que puede disipar su cuerpo. Esta potencia se puede identificar visualmente a partir del diámetro sin que sea necesaria otra indicación. Los valores más corrientes son 0.25 W, 0.5 W y 1 W.

Se pueden dividir en tres grupos:

Ø  Resistencias lineales fijas:
Su valor de resistencia es constante y está predeterminado por el fabricante.
Ø  Resistencias variables:
 Su valor de resistencia puede variar dentro de unos límites.
Ø  Resistencias no lineales:
su valor de resistencia varia de forma no lineal dependiendo de distintas magnitudes físicas (temperatura, luminosidad, etc.).

  El inductor: Es un componente pasivo de un circuito eléctrico que, debido al fenómeno de la autoinducción, almacena energía en forma de campo magnético.

 El transformador: Se denomina transformador a un dispositivo eléctrico que permite aumentar o disminuir la tensión en un circuito eléctrico de corriente alterna, manteniendo la potencia. El transformador es un dispositivo que convierte la energía eléctrica alterna de un cierto nivel de tensión, en energía alterna de otro nivel de tensión, basándose en el fenómeno de la inducción electromagnética. Está constituido por dos bobinas de material conductor, devanadas sobre un núcleo cerrado de material ferromagnético, pero aisladas entre sí eléctricamente.

   Transformador elevador, reductor y auto transformador.

Los transformadores eléctricos elevadores: Tienen la capacidad de aumentar el voltaje de salida en relación al voltaje de entrada. En estos transformadores el número de espiras del devanado secundario es mayor al del devanado primario.

Los transformadores eléctricos reductores: Tienen la capacidad de disminuir el voltaje de salida en relación al voltaje de entrada. En estos transformadores el número de espiras del devanado primario es mayor al secundario.

Autotransformadores: Se utilizan cuando es necesario cambiar el valor de un voltaje, pero en cantidades muy pequeñas. La solución consiste en montar las bobinas de manera sumatoria. La tensión, en este caso, no se introduciría en el devanado primario para salir por el secundario, sino que entra por un punto intermedio de la única bobina existente.

Circuito













Un circuito: Es una red electrónica (fuentes, interruptores y semiconductores) que contiene al menos una trayectoria cerrada. Un circuito lineal, que consta de fuentes, componentes lineales (resistencias, condensadores, inductores) y elementos de distribución lineales (líneas de transmisión o cables), tiene la propiedad de la súper lineal. Además, son más fáciles de analizar, usando métodos en el dominio de la frecuencia, para determinar su respuesta en corriente directa, en corriente alterna y transitoria.

Circuito en Serie:


















Los circuitos en serie se caracterizan por tener las resistencias conectadas en la misma línea existente entre los extremos de la batería o la pila, es decir, situados uno a continuación del otro. Por tanto, la corriente fluye por cada resistor uno tras otro.


Circuitos en paralelo

















Los circuitos en paralelo se caracterizan por tener conectadas varias vías alineadas paralelamente entre sí, de tal forma que cada vía tiene una resistencia y estas vías están conectadas por puntos comunes

Diferencias entre los circuitos en serie y en paralelo

Principalmente los circuitos en paralelo se diferencias de los circuitos en serie en dos aspectos fundamentales:

1- Los circuitos en paralelo presentan mayor número de vías que un sistema en serie.
2- Los circuitos en paralelo tienen una alineación distinta, de tal forma que afecta a la corriente que fluye a través del circuito en cada uno de los casos.

Test de estilos de aprendizaje

























Los "Estilos de Aprendizaje" son las preferencias o tendencias generales que una persona utiliza como método propio para aprender. Son estrategias que, de alguna manera, utilizamos cada uno de nosotros para aprender. Aunque unas estrategias concretas pueden variar según lo que intentamos aprender, cada uno de nosotros tiende a desarrollar un sistema global similar. Estas tendencias o preferencias, constituyen nuestro estilo de aprendizaje.

Actualmente se ha establecido que tenemos tres grandes sistemas para representar mentalmente la información:

1.       Visual
2.       Auditivo
3.       Kinestésico

¿Quieres saber cuál es tu estilo de aprendizaje?

Entre a al siguiente LINK

 https://www.psicoactiva.com/tests/estilos-aprendizaje/test-estilos-aprendizaje.htm

La electricidad


Es el conjunto de fenómenos físicos relacionados con la presencia y flujo de cargas eléctricas. Se manifiesta en una gran variedad de fenómenos como los rayos, la electricidad estática, la inducción electromagnética o el flujo de corriente eléctrica. Es una forma de energía tan versátil que tiene un sinnúmero de aplicaciones, por ejemplo: transporte, climatización, iluminación y computación.

La electricidad se manifiesta mediante varios fenómenos y propiedades físicas:

Carga eléctrica: una propiedad de algunas partículas subatómicas, que determina su interacción electromagnética. La materia eléctricamente cargada produce y es influida por los campos electromagnéticos.

Corriente eléctrica: un flujo o desplazamiento de partículas cargadas eléctricamente por un material conductor. Se mide en amperios.

Campo eléctrico: un tipo de campo electromagnético producido por una carga eléctrica, incluso cuando no se está moviendo. El campo eléctrico produce una fuerza en toda otra carga, menor cuanto mayor sea la distancia que separa las dos cargas. Además, las cargas en movimiento producen campos magnéticos.

Potencial eléctrico: es la capacidad que tiene un campo eléctrico de realizar trabajo. Se mide en voltios.

Magnetismo: la corriente eléctrica produce campos magnéticos, y los campos magnéticos variables en el tiempo generan corriente eléctrica.

La electricidad se usa para generar:

·        Luz, mediante lámparas
·        Calor, aprovechando el efecto Joule
·         Movimiento, mediante motores que transforman la energía eléctrica en energía mecánica
·     Señales, mediante sistemas electrónicos, compuestos de circuitos eléctricos que incluyen componentes activos (tubos de vacío, transistores, diodos y circuitos integrados) y componentes pasivos como resistores, inductores y condensadores.


Video: Introducción a la Electricidad

https://www.youtube.com/watch?v=1A9CBiF1KEE






Unidad de memoria de un computador

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