Memoria de solo escritura (ingeniería)

En informática , una memoria de solo escritura ( WOM , por sus siglas en inglés) es una ubicación o registro de memoria que permite la escritura, pero no la lectura. Además de su significado literal, el término puede aplicarse a una situación en la que los datos escritos por un circuito solo pueden ser leídos por otro. El caso más común de esta última situación se da cuando un procesador escribe datos en un registro de solo escritura del hardware que controla. El hardware puede leer la instrucción, pero el procesador no. Esto puede generar problemas al desarrollar controladores de dispositivo para dicho hardware.

Las memorias de solo escritura también encuentran aplicaciones en seguridad y criptografía como medio para evitar que los datos sean interceptados durante su descifrado. Además, pueden reducir la cantidad de compuertas lógicas necesarias al permitir que algunos valores de registro se conviertan en valores irrelevantes .

En 1972, WOM, una antítesis de la memoria de solo lectura (ROM), se introdujo como una broma interna perpetrada por Signetics . ^{[ 1 ]} Sin embargo, pronto se reconoció que este concepto en realidad describe ciertas funcionalidades en los sistemas de microprocesadores . ^{[ 2 ]}

Las memorias de solo escritura más frecuentes se dan cuando las ubicaciones de memoria son registros o un circuito integrado que se utiliza para controlar o transmitir información a hardware externo al procesador. Una unidad central de procesamiento (CPU) puede escribir en estas ubicaciones y, por lo tanto, controlar el hardware, pero no puede leer la información ni descubrir el estado actual del hardware. La memoria es de solo escritura únicamente desde el punto de vista de la CPU. Estas configuraciones son comunes en sistemas de microcontroladores integrados pequeños para ahorrar costes y pueden causar dificultades a los autores de software de controladores de dispositivos . ^{[ 3 ]} Cuando la CPU desconoce el estado actual del hardware, solo puede ponerlo en un estado conocido enviando un nuevo comando, lo que puede provocar un cambio de estado. ^{[ 4 ] [ 5 ]} Para mitigar esta dificultad, la CPU puede replicar el contenido de la memoria de solo escritura en la memoria regular. ^{[ 6 ]} Sin embargo, esta estrategia solo es fiable si el registro es de solo lectura desde la perspectiva del hardware. Si el hardware externo es capaz de cambiar su propio estado independientemente de la CPU, entonces el estado del hardware puede divergir de la imagen de ese estado que se refleja en la memoria de la CPU.

Un ejemplo de este tipo de uso se refería al acceso a la memoria en los primeros ordenadores personales. Los primeros PC utilizaban procesadores 8086 o 8088, que solo podían direccionar 1 MB de memoria. Gran parte de esta memoria estaba ocupada por la BIOS y la tarjeta gráfica, lo que resultaba en la disponibilidad de tan solo 640 kB de RAM direccionable contigua . Los requisitos de memoria de muchas aplicaciones pronto superaron esta cifra. Un método para superar esta limitación fue el uso de RAM conmutada por bancos . Se proporcionan varios bancos de RAM, pero no están asignados permanentemente a una ubicación de memoria. En una implementación particular, se añade una placa especial al ordenador que controla la asignación de bancos al espacio de memoria. La placa de control tiene su propio chip de memoria. Un ordenador puede escribir datos en este chip, pero solo la propia placa de control puede leerlo ^{[ nota 1 ],} por lo que se denomina memoria de "solo escritura" ^{[ 7 ] : 200-202}

Otro ejemplo se refiere a algunas funciones realizadas por las unidades de procesamiento gráfico (GPU). Por ejemplo, una GPU podría estar procesando sombreadores en el contenido de la memoria gráfica. Puede ser más rápido y eficiente para la GPU tomar la entrada para el proceso de sombreador desde ubicaciones de solo lectura y escribir la salida del sombreador en diferentes ubicaciones de solo escritura sin tener que copiar datos entre los búferes de lectura y escritura después de cada iteración. ^{[ 8 ]}

Un ejemplo que aún conserva relevancia es el UART 16550 , cuyos derivados siguen en uso generalizado. Para añadir una FIFO de datos sin romper la compatibilidad con los ocho registros de configuración del UART 8250 , se asignó al registro de control de la FIFO (de solo escritura) la misma dirección de puerto que al registro de identificación de interrupciones (de solo lectura). Las escrituras en esa dirección programan el registro de control de la FIFO, pero no hay forma de leerlo.

El término también se utiliza para describir la vista informática de ciertos dispositivos de visualización, como las pantallas de tinta electrónica utilizadas en los lectores electrónicos . ^{[ 9 ]}

Los registros de solo escritura , que se encuentran frecuentemente en hardware antiguo, suelen ser consecuencia de optimizaciones poco rigurosas en el equilibrio entre la funcionalidad y el número de puertas lógicas necesarias. ^{[ 10 ]}

Bloquear el búfer de fotogramas de una GPU para convertirlo efectivamente en una memoria de solo escritura puede ser útil para proteger los datos cifrados. Cuando los datos cifrados llegan a su destino, deben descifrarse antes de poder mostrarse al usuario. La existencia de material sin cifrar en la memoria, donde puede ser accedido por la CPU o los dispositivos periféricos, es una posible vulnerabilidad de seguridad. Esta vulnerabilidad puede mitigarse realizando el descifrado dentro de la GPU y escribiendo los datos sin cifrar directamente en la memoria de visualización. Ningún otro dispositivo puede leer los datos mientras el búfer de fotogramas está bloqueado, y cuando se desbloquea, mostrará otra cosa. ^{[ 11 ]} Se puede decir que todas las tarjetas inteligentes modernas que incorporan un chip también dependen de la tecnología WOM, ya que se programan en fábrica con ciertas claves de cifrado que no pueden ser leídas directamente por un lector de tarjetas. En cambio, las claves se utilizan indirectamente mediante algoritmos que validan contraseñas o descifran cierto contenido. Nintendo tenía una patente que describía el uso de porciones del disco duro como almacenamiento temporal de solo escritura para el código del juego, que se mantiene en modo de solo escritura hasta que esa partición se haya verificado con una firma digital de autorización. ^{[ 12 ]}

En la teoría de la computabilidad , agregar un WOM a algunos modelos de computación puede aumentar su poder computacional. ^{[ 13 ]}

• Memoria de solo escritura (broma) – Tipo de memoria de computadora ficticia y humorística 
• Dispositivo nulo o /dev/null, otro concepto de "solo escritura"
• El fonautograma , patentado en 1857 y el primer dispositivo para grabar sonido, pero que no se podía reproducir.

• Jakobsson, Markus; Myers, Steven (5 de diciembre de 2006). Phishing y contramedidas: comprender el creciente problema del robo de identidad electrónica . John Wiley & Sons . ISBN 978-0-470-08609-4. Consultado el 20 de mayo de 2013 .