Definición de celda de memoria (informática)
La celda de memoria es la unidad básica de almacenamiento en la memoria de un ordenador. Cada celda es un pequeño circuito electrónico capaz de almacenar un bit de información binaria, es decir, un 0 o un 1. Para almacenar un 1, la celda se configura en un estado de alta tensión (lógica 1); para almacenar un 0, se reajusta a baja tensión (lógica 0). El valor almacenado puede mantenerse hasta que se sobrescriba mediante el proceso de set/reset y se puede recuperar mediante una operación de lectura.
Existen diversas arquitecturas de celdas de memoria. Las más comunes en la actualidad son:
- Flip-flops: Utilizados en SRAM (memoria estática), están compuestos por transistores (FETs) que mantienen el valor almacenado mientras se suministre energía. Ejemplo: memoria caché de procesadores.
- Condensadores: Utilizados en DRAM (memoria dinámica), almacenan la información como carga eléctrica en un condensador. Esta carga se disipa con el tiempo y requiere ser refrescada periódicamente. Ejemplo: memoria principal de la mayoría de las computadoras.
Otras tecnologías históricas incluyen la memoria de núcleo magnético y la memoria de burbujas magnéticas. Actualmente, también existen celdas de memoria en dispositivos flash, que utilizan transistores de puerta flotante para almacenar información de forma no volátil, permitiendo conservar los datos incluso sin energía. Ejemplo: unidades SSD y memorias USB.
Descripción de la celda de memoria
La celda de memoria puede implementarse utilizando distintas tecnologías, como transistores bipolares, MOS, materiales magnéticos (núcleos de ferrita) o tecnologías más recientes como memorias de cambio de fase (PCM) y memorias resistivas (RRAM). Sin importar la tecnología, el propósito es el mismo: almacenar un bit de información binaria, accesible por lectura, y modificable por escritura (set/reset).
Breve historia
En 1946, Freddie Williams solicitó la patente del tubo Williams, un dispositivo de almacenamiento basado en tubos de rayos catódicos capaz de almacenar 128 palabras de 40 bits. En la misma época, Frederick Viehe y otros pioneros como An Wang, Ken Olsen y Jay Forrester desarrollaron la memoria de núcleo magnético.
El primer SRAM de 64 bits se diseñó en 1965 (John Schmidt), y en 1969 Intel lanzó el primer SRAM bipolar de 64 bits (3101 Schottky TTL). En 1970, Intel presentó el primer chip DRAM (1103), que revolucionó el mercado de memorias de semiconductores.
La evolución ha sido constante: hoy existen tecnologías como la memoria flash, que permite almacenamiento no volátil, y tecnologías emergentes como RRAM y PCM, que prometen mayor velocidad y eficiencia energética.
La densidad de almacenamiento ha crecido exponencialmente: de celdas capaces de almacenar unos pocos bits a celdas modernas que, mediante técnicas de almacenamiento multinivel (MLC), pueden almacenar varios bits en una sola celda, como ocurre en la memoria flash.
Resumen: celda de memoria
La celda de memoria es el bloque fundamental de la memoria de una computadora. Almacena información binaria (0 o 1) y su valor puede leerse o modificarse. Los tipos principales son las celdas basadas en flip-flops (SRAM) y en condensadores (DRAM). La historia de las celdas de memoria se remonta a la década de 1940 y su desarrollo ha permitido avances significativos en capacidad y rendimiento de los sistemas informáticos.
¿Cómo funciona una celda de memoria en un ordenador?
Una celda de memoria funciona almacenando un bit de información mediante un circuito electrónico que puede adoptar dos estados (alta o baja tensión). El valor se mantiene hasta que se sobrescribe mediante una operación de escritura (set/reset). En las celdas DRAM, el valor debe refrescarse periódicamente para evitar la pérdida de la información.
¿Qué es el proceso de set/reset en una celda de memoria?
El proceso de set/reset consiste en cambiar el valor almacenado en la celda. Set configura la celda para almacenar un 1 (alta tensión), mientras que reset la configura para almacenar un 0 (baja tensión). Este mecanismo es fundamental para modificar la información almacenada según lo requiera el sistema.
¿Qué ocurre si se accede al valor de una celda de memoria sin haberla configurado previamente?
Si se lee una celda de memoria sin haberla inicializado, el resultado puede ser impredecible, ya que podría contener un valor aleatorio o residuos de datos anteriores. Esto puede provocar errores en el funcionamiento del sistema, por lo que es fundamental inicializar las celdas antes de su uso.
¿Cómo se lee el valor de una celda de memoria?
El valor se lee enviando una señal de lectura a la celda, que responde con el valor almacenado (0 o 1). Esta operación es realizada por la unidad de control u otros componentes del ordenador para recuperar datos almacenados.
¿Cuánto tiempo se mantiene el valor almacenado en una celda de memoria?
El tiempo depende de la tecnología:
- En SRAM, el valor se mantiene mientras haya alimentación eléctrica.
- En DRAM, el valor debe refrescarse periódicamente, ya que la carga del condensador se disipa con el tiempo.
- En memorias no volátiles como la flash, el valor se mantiene incluso sin energía.
¿Puede una celda de memoria almacenar más de un bit de información?
Una celda de memoria tradicional almacena un solo bit. Sin embargo, en tecnologías como la memoria flash de celdas multinivel (MLC o TLC), cada celda puede almacenar dos o más bits utilizando diferentes niveles de carga eléctrica. Esto permite aumentar la densidad de almacenamiento.
Ventajas y desventajas de las celdas de memoria
- Ventajas:
- Permiten almacenamiento rápido y acceso aleatorio a la información.
- Su miniaturización ha permitido aumentar la capacidad de los dispositivos.
- Existen variantes que permiten almacenamiento no volátil.
- Desventajas:
- Algunas tecnologías, como la DRAM, requieren refresco constante, lo que implica mayor consumo de energía.
- Las celdas de memoria pueden ser susceptibles a errores por interferencias eléctricas o desgaste (en memorias flash).
Comparación con otras tecnologías
Las celdas de memoria basadas en SRAM son más rápidas y no necesitan refresco, pero ocupan más espacio y son más costosas que las celdas DRAM. Por su parte, las celdas de memoria flash permiten almacenamiento no volátil, ideal para dispositivos portátiles y unidades SSD, aunque tienen un número limitado de ciclos de escritura.
En resumen, la celda de memoria es un componente esencial y versátil en la informática, cuya evolución ha permitido el desarrollo de sistemas cada vez más potentes y compactos.
Autor: Leandro Alegsa
Actualizado: 15-07-2025
¿Cómo citar este artículo?
Alegsa, Leandro. (2025). Definición de celda de memoria. Recuperado de https://www.alegsa.com.ar/Dic/celda_de_memoria.php
