A fájl utolsó frissítésének dátuma: 2009.10.23

Csak olvasható memória (ROM)

Nagyon gyakran a különféle alkalmazások olyan információk tárolását igénylik, amelyek a készülék működése során nem változnak. Ezek az információk, mint például a mikrokontrollerek programjai, a számítógépek rendszerbetöltői (BIOS), a digitális szűrők együtthatói táblázatai, valamint a szinusz- és koszinusztáblázatok az NCO-ban és a DDS-ben. Ezekre az információkra szinte mindig nincs szükség egyszerre, így a legegyszerűbb állandó információk tárolására szolgáló eszközök (ROM) is multiplexerekre építhetők. A lefordított irodalomban néha az írásvédett memóriát ROM-nak (csak olvasható memóriának) nevezik. Egy ilyen csak olvasható memória (ROM) diagramja az 1. ábrán látható.

1. ábra: A multiplexerre épített csak olvasható memória (ROM) vázlata

Ebben az áramkörben egy csak olvasható memória nyolc egybites cellából épül fel. Egy adott bit memorizálása egy egybites cellában úgy történik, hogy lezárjuk a vezetéket az áramforráshoz (egyet írunk), vagy lezárjuk a vezetéket a testhez (nullát írunk). A sematikus ábrákon egy ilyen eszközt a 2. ábrán látható módon jelölnek.

2. ábra: Csak olvasható memória kijelölése sematikus diagramokon

A ROM memóriacella kapacitásának növelése érdekében ezek a mikroáramkörök párhuzamosan kapcsolhatók (a kimenetek és a rögzített információ természetesen függetlenek maradnak). Az egybites ROM-ok párhuzamos kapcsolásának sémája a 3. ábrán látható.

3. ábra: A többbites ROM (ROM) sémája

A valódi ROM-okban az információkat a mikroáramkör-gyártás utolsó műveletével - fémezéssel - rögzítik. A fémezést maszk segítségével hajtják végre, ezért az ilyen ROM-okat hívják maszk ROM-ok... Egy másik különbség a valódi mikroáramkörök és a fentebb megadott egyszerűsített modell között a multiplexer mellett a használat is. Egy ilyen megoldás lehetővé teszi az egydimenziós tárolóstruktúra átalakítását kétdimenzióssá, és ezáltal a ROM áramkör működéséhez szükséges áramkör térfogatának jelentős csökkentését. Ezt a helyzetet a következő ábra szemlélteti:

4. ábra: A maszkolt csak olvasható memória (ROM) diagramja

A maszkolt ROM-okat sematikus diagramok mutatják, amint az 5. ábrán látható. Az ebben a mikroáramkörben lévő memóriacellák címei az A0 ... A9 érintkezőkhöz vannak táplálva. A mikroáramkört a CS jel választja ki. Ezzel a jellel növelheti a ROM mennyiségét (a CS jel használatára adunk példát a vitában). A mikroáramkör leolvasását az RD jel végzi.

5. ábra. Maszk ROM (ROM) a sematikus diagramokon

A maszkos ROM-ot a gyártó üzemben programozzák, ami kis és közepes gyártású sorozatoknál nagyon kényelmetlen, nem beszélve az eszközfejlesztési szakaszról. Természetesen a nagyüzemi gyártáshoz a maszkos ROM a ROM legolcsóbb típusa, ezért jelenleg széles körben használják. Kis és közepes sorozatú rádióberendezések gyártására fejlesztettek ki mikroáramköröket, amelyek speciális eszközökben - programozókban - programozhatók. Ezekben a ROM-okban a vezetők állandó csatlakozását a memóriamátrixban polikristályos szilíciumból készült olvadó láncszemek helyettesítik. A ROM gyártása során minden jumper készül, ami egyenértékű a logikai egységek írásával a ROM összes memóriacellájába. A ROM programozása során megnövelt teljesítményt kapnak a mikroáramkör tápcsapjai és kimenetei. Ebben az esetben, ha a tápfeszültség (logikai egység) a ROM kimenetre kerül, akkor az áram nem folyik át a jumperen és a jumper sértetlen marad. Ha alacsony feszültséget kapcsolunk a ROM kimenetre (a házhoz csatlakoztatva), akkor a memóriamátrix jumperen áram fog átfolyni, ami elpárologtatja azt, majd az ebből a ROM cellából érkező információ olvasásakor logikai nulla lesz. olvas.

Az ilyen mikroáramkörök az úgynevezett programozható ROM (EPROM) vagy PROM, és a 6. ábrán látható sematikus diagramokon láthatók. A PROM példájaként elnevezhetjük a 155PE3, 556PT4, 556PT8 és más chipeket.

6. ábra: Programozható csak olvasható memória (PROM) hagyományos grafikus jelölése sematikus diagramokon

A programozható ROM-ok nagyon kényelmesnek bizonyultak kis és közepes tételes gyártáshoz. Az elektronikai eszközök fejlesztésekor azonban gyakran szükséges a ROM-ban írt program módosítása. Ebben az esetben az EPROM nem használható újra, ezért ha egyszer az írott ROM-ot egy hibás vagy köztes programmal el kell dobni, ami természetesen megnöveli a hardverfejlesztés költségeit. Ennek a hátránynak a kiküszöbölésére egy másik típusú ROM-ot fejlesztettek ki, amely törölhető és újraprogramozható.

UV törölhető ROM memóriacellákra épített memóriamátrix alapján épül fel, melynek belső szerkezetét az alábbi ábra mutatja:

7. ábra: ROM memóriacellája ultraibolya és elektromos törléssel

A cella egy MOSFET poliszilícium kapuval. Ezután a mikroáramkör gyártása során ez a kapu oxidálódik, és ennek eredményeként szilícium-oxid veszi körül - egy kiváló szigetelő tulajdonságokkal rendelkező dielektrikum. A leírt cellában a ROM teljes törlésével nincs töltés az úszókapuban, ezért a tranzisztor nem vezet áramot. A ROM programozása során az úszókapu felett elhelyezkedő második kapura nagy feszültséget kapcsolnak, és az alagúthatás miatt töltéseket indukálnak az úszókapuba. A programozási feszültség eltávolítása után az indukált töltés az úszókapun marad, ezért a tranzisztor vezető állapotban marad. Egy ilyen cella úszókapuján lévő töltet több tíz évig tárolható.

A leírt írásvédett memória nem különbözik a korábban leírt maszkolt ROM-tól. Az egyetlen különbség az, hogy a fent leírt cellát használjuk olvadó hivatkozás helyett. Az ilyen típusú ROM-ot újraprogramozható csak olvasható memóriának (EPROM) vagy EPROM-nak nevezik. Az EPROM-ban a korábban rögzített információk törlése ultraibolya sugárzással történik. Annak érdekében, hogy ez a fény akadálytalanul jusson át a félvezető kristályhoz, a ROM mikroáramkör házába kvarcüveg ablakot építenek be.

8. ábra: A törölhető csak olvasható memória (EPROM) külső képe

Az RPZU mikroáramkör besugárzásakor a szilícium-oxid szigetelő tulajdonságai elvesznek, az úszókapu felhalmozódott töltése a félvezető térfogatba áramlik, és a memóriacella tranzisztorja zárt állapotba kerül. Az RPZU chip törlési ideje 10...30 perc között van.

Nagyon gyakran a különféle alkalmazások olyan információk tárolását igénylik, amelyek a készülék működése során nem változnak. Ezek az információk, mint például a mikrokontrollerek programjai, a számítógépek rendszerbetöltői (BIOS), a jelfeldolgozók digitális szűrőegyütthatóinak táblázatai, a DDC és a DUC, a szinusz- és koszinusztáblázatok az NCO-ban és a DDS-ben. Ezekre az információkra szinte mindig nincs szükség egyszerre, így a legegyszerűbb állandó információk tárolására szolgáló eszközök (ROM) is multiplexerekre építhetők. A lefordított irodalomban néha az írásvédett memóriát ROM-nak (csak olvasható memóriának) nevezik. Egy ilyen csak olvasható memória (ROM) diagramja a 3.1. ábrán látható.

3.1. ábra. Multiplexeren alapuló csak olvasható memória (ROM) áramkör.

Ebben az áramkörben egy csak olvasható memória nyolc egybites cellából épül fel. Egy adott bit memorizálása egy egybites cellában úgy történik, hogy lezárjuk a vezetéket az áramforráshoz (egyet írunk), vagy lezárjuk a vezetéket a testhez (nullát írunk). A sematikus ábrákon egy ilyen eszközt a 3.2. ábrán látható módon jelölünk.

3.2. ábra. Állandó tárolási jelölés sematikus ábrákon.

A ROM memóriacella kapacitásának növelése érdekében ezek a mikroáramkörök párhuzamosan kapcsolhatók (a kimenetek és a rögzített információ természetesen függetlenek maradnak). Az egybites ROM-ok párhuzamos kapcsolásának sémája a 3.3. ábrán látható.

3.3. ábra A többbites ROM (ROM) sémája.

A valódi ROM-okban az információkat a mikroáramkör-gyártás utolsó műveletével - fémezéssel - rögzítik. A fémezést maszk segítségével hajtják végre, ezért az ilyen ROM-okat maszk ROM-oknak nevezik. A másik különbség a valódi mikroáramkörök és a fentebb megadott egyszerűsített modell között az, hogy a multiplexer mellett demultiplexert is használunk. Ez a megoldás lehetővé teszi egy egydimenziós tárolóstruktúra átalakítását kétdimenzióssá, és ezáltal a ROM áramkör működéséhez szükséges dekódoló áramkör térfogatának jelentős csökkentését. Ezt a helyzetet a következő ábra szemlélteti:

3.4. ábra. Maszkolt, csak olvasható memória (ROM) áramkör.

A maszkolt ROM-ok sematikus ábrákon láthatók a 3.5. ábrán látható módon. Az ebben a mikroáramkörben található memóriacellák címei az A0 ... A9 érintkezőkhöz vannak táplálva. A mikroáramkört a CS jel választja ki. Ezzel a jellel növelheti a ROM mennyiségét (a CS jel használatára egy példát a RAM tárgyalásakor adunk meg). A mikroáramkör leolvasását az RD jel végzi.

3.5. ábra. A maszkolt ROM (ROM) hagyományos grafikus jelölése sematikus diagramokon.

A maszkos ROM-ot a gyártó üzemben programozzák, ami kis és közepes gyártású sorozatoknál nagyon kényelmetlen, nem beszélve az eszközfejlesztési szakaszról. Természetesen a nagyüzemi gyártáshoz a maszkos ROM a ROM legolcsóbb típusa, ezért jelenleg széles körben használják. Kis és közepes sorozatú rádióberendezések gyártására fejlesztettek ki mikroáramköröket, amelyek speciális eszközökben - programozókban - programozhatók. Ezekben a ROM-okban a vezetők állandó csatlakozását a memóriamátrixban polikristályos szilíciumból készült olvadó láncszemek helyettesítik. A ROM gyártása során minden jumper készül, ami egyenértékű a logikai egységek írásával a ROM összes memóriacellájába. A ROM programozása során megnövelt teljesítményt kapnak a mikroáramkör tápcsapjai és kimenetei. Ebben az esetben, ha a tápfeszültség (logikai egység) a ROM kimenetre kerül, akkor az áram nem folyik át a jumperen és a jumper sértetlen marad. Ha alacsony feszültséget kapcsolunk a ROM kimenetre (a házhoz csatlakoztatva), akkor a memóriamátrix jumperen áram fog átfolyni, ami elpárologtatja azt, majd az ebből a ROM cellából érkező információ olvasásakor logikai nulla lesz. olvas.

Az ilyen mikroáramkörök az úgynevezett programozható ROM (EPROM) vagy PROM, és a 3.6. ábrán látható sematikus diagramokon láthatók. Az EPROM példájaként a 155PE3, 556PT4, 556PT8 és mások chipeket nevezhetjük meg.

3.6. ábra. A programozható csak olvasható memória (PROM) hagyományos grafikus jelölése sematikus diagramokon.

A programozható ROM-ok nagyon kényelmesnek bizonyultak kis és közepes tételes gyártáshoz. Az elektronikai eszközök fejlesztésekor azonban gyakran szükséges a ROM-ban írt program módosítása. Ebben az esetben az EPROM nem használható újra, ezért ha egyszer az írott ROM-ot egy hibás vagy köztes programmal el kell dobni, ami természetesen megnöveli a hardverfejlesztés költségeit. Ennek a hátránynak a kiküszöbölésére egy másik típusú ROM-ot fejlesztettek ki, amely törölhető és újraprogramozható.

Az UV törölhető ROM egy memóriacellákra épített memóriamátrix alapján épül fel, melynek belső felépítését az alábbi ábra mutatja:

3.7. ábra. ROM memóriacellája ultraibolya és elektromos törléssel.

A cella egy MOSFET poliszilícium kapuval. Ezután a mikroáramkör gyártása során ez a kapu oxidálódik, és ennek eredményeként szilícium-oxid veszi körül - egy kiváló szigetelő tulajdonságokkal rendelkező dielektrikum. A leírt cellában a ROM teljes törlésével nincs töltés az úszókapuban, ezért a tranzisztor nem vezet áramot. A ROM programozása során az úszókapu felett elhelyezkedő második kapura nagy feszültséget kapcsolnak, és az alagúthatás miatt töltéseket indukálnak az úszókapuba. A programozási feszültség eltávolítása után az indukált töltés az úszókapun marad, ezért a tranzisztor vezető állapotban marad. Egy ilyen cella úszókapuján lévő töltet több tíz évig tárolható.

A leírt írásvédett memória blokkvázlata nem különbözik a korábban leírt maszkolt ROM-tól. Az egyetlen különbség az, hogy a fent leírt cellát használjuk olvadó hivatkozás helyett. Az ilyen típusú ROM-ot újraprogramozható csak olvasható memóriának (EPROM) vagy EPROM-nak nevezik. Az EPROM-ban a korábban rögzített információk törlése ultraibolya sugárzással történik. Annak érdekében, hogy ez a fény akadálytalanul jusson át a félvezető kristályhoz, a ROM mikroáramkör házába kvarcüveg ablakot építenek be.

Az RPZU mikroáramkör besugárzásakor a szilícium-oxid szigetelő tulajdonságai elvesznek, az úszókapu felhalmozódott töltése a félvezető térfogatba áramlik, és a memóriacella tranzisztorja zárt állapotba kerül. Az RPZU chip törlési ideje 10 és 30 perc között van.

Az írási ciklusok száma - az EPROM chipek törlése 10-100-szor van, ami után az EPROM chip meghibásodik. Ennek oka az ultraibolya sugárzásnak a szilícium-oxidra gyakorolt ​​pusztító hatása. Az EPROM mikroáramkörökre példaként megnevezhetjük az 573-as orosz gyártmányú mikroáramkörök sorozatát és a külföldi gyártású 27cXXX mikroáramköröket. Az EPROM leggyakrabban BIOS-programokat tárol általános célú számítógépekhez. Az EPROM-ok sematikus diagramokon vannak ábrázolva a 3.8. ábrán látható módon.

3.8. ábra. Az EPROM feltételes grafikus jelölése sematikus diagramokon.

Mivel a kvarc ablakkal ellátott tokok nagyon drágák, valamint kis számú írási-törlési ciklus, ezért olyan módszereket kellett keresni, amelyekkel elektromosan törölhető az információ az EPROM-ból. Ezen az úton számos nehézségbe ütköztek, amelyek mára gyakorlatilag megoldódtak. Napjainkban meglehetősen elterjedtek az elektromos adattörléssel rendelkező mikroáramkörök. Memóriacellaként ugyanazokat a cellákat használják, mint az EPROM-ban, de ezeket az elektromos potenciál törli, így ezeknél a mikroáramköröknél az írási-törlési ciklusok száma eléri az 1 000 000-szeresét. Az ilyen ROM-okban lévő memóriacellák törlési ideje 10 ms-ra csökken. Az elektromosan törölhető programozható ROM-ok vezérlőáramköre bonyolultnak bizonyult, ezért ezeknek a mikroáramköröknek a fejlesztésére két irányvonal volt:

1. EEPROM (EEPROM) - elektromosan törölhető programozható, csak olvasható memória

Az elektromosan törölhető EPROM-ok (EEPROM) drágábbak és kisebb térfogatúak, de lehetővé teszik az egyes memóriacellák külön-külön történő átírását. Ennek eredményeként ezek a mikroáramkörök rendelkeznek a maximális írási-törlési ciklussal. Az elektromosan törölhető ROM-ok alkalmazási területe az olyan adatok tárolása, amelyeket nem szabad törölni a tápellátás kikapcsolásakor. Ilyen mikroáramkörök közé tartoznak a hazai 573PP3, 558PP3 mikroáramkörök és a 28cXX sorozatú külföldi EEPROM mikroáramkörök. Az elektromosan törölhető ROM-ok a 3.9. ábrán látható sematikus diagramokon láthatók.

9. ábra Az elektromosan törölhető csak olvasható memória (EEPROM) hagyományos grafikus jelölése sematikus diagramokon.

Az utóbbi időben tendencia volt az EEPROM méretének csökkentése a mikroáramkörök külső kimeneteinek számának csökkentésével. Ehhez a címet és az adatokat a soros porton keresztül továbbítják a mikroáramkörbe és onnan. Ebben az esetben kétféle soros portot használnak - SPI portot és I2C portot (93cXX és 24cXX sorozatú mikroáramkörök). A külföldi 24cXX sorozat megfelel az 558PPX mikroáramkörök hazai sorozatának.

A FLASH - ROM-ok abban különböznek az EEPROM-októl, hogy a törlést nem minden egyes cellára külön-külön, hanem a teljes mikroáramkörre vagy a mikroáramkör memóriamátrixának blokkjára vonatkozóan hajtják végre, ahogyan az EPROM-ban is történt.

3.10. ábra. FLASH memória feltételes grafikus jelölése sematikus diagramokon.

A csak olvasható memória elérésekor először be kell állítani a memóriacella címét a címbuszon, majd olvasási műveletet kell végrehajtani a mikroáramkörről. Ez az időzítési diagram a 3.11. ábrán látható.

3.11. ábra. A ROM-ból történő információolvasás jeleinek időzítési diagramja.

A 3.11. ábrán a nyilak azt a sorrendet mutatják, amelyben a vezérlőjeleket elő kell állítani. Ezen az ábrán RD az olvasási jel, A a cellacím kiválasztására szolgáló jelek (mivel a címbusz egyes bitjei eltérő értéket vehetnek fel, az átmeneti útvonalak mind az egyszeri, mind a nulla állapotba láthatók), D a A kiválasztott ROM cellából kiolvasott kimeneti információ.

4. Hajtsa végre az összeadás műveletet kettes komplementerben, a megadott kifejezéseket bináris formában ábrázolva:

1) + 45 2) - 45

- 20 + 20

Megoldás:

1) x 1 = 45 = 0,101101 pr

x 2 = - 20 = 1,010100 pr = 1,101011 arr = 1,101100 összeadás

+ 1,101100

Válasz: 0,011001 pr = 25 10

2) x 1 = - 45 = 1,101101 pr

x 2 = 20 = 0,010100 pr

+ 0,010100

Válasz: 1,100111 összeadás = 1,011000 arr = 1,011001 pr = -25 10

5. számú kérdés.

Végezze el a következő feladatokat:

1) írja be a logikai függvényt SNDF-be;

2) minimalizálja a logikai függvényt Karnaugh térképekkel;

A személyi számítógépek négy hierarchikus memóriaszinttel rendelkeznek:

mikroprocesszor memória;

fő memória;

cache memória regisztrálása;

külső memória.

A mikroprocesszoros memóriát fentebb tárgyaltuk. A fő memória célja az információ tárolása és gyors cseréje más számítógépes eszközökkel. Memória funkciók:

információk fogadása más eszközökről;

információk memorizálása;

kérésre információk eljuttatása a gép egyéb eszközeire.

A fő memória kétféle tárolóeszközt tartalmaz:

ROM - csak olvasható memória;

A RAM egy véletlen elérésű memória.

A ROM állandó program- és referenciaadatok tárolására szolgál. A ROM-ban lévő adatok a gyártás során kerülnek bevitelre. A ROM-ban tárolt információkat csak olvasni lehet, megváltoztatni nem.

A ROM a következőket tartalmazza:

processzorvezérlő program;

számítógép indító és leállító program;

eszköztesztelő programok, amelyek a számítógép minden bekapcsolásakor ellenőrzik egységeinek megfelelő működését;

vezérlőprogramok kijelzőhöz, billentyűzethez, nyomtatóhoz, külső memóriához;

információkat arról, hogy az operációs rendszer hol található a lemezen.

A ROM egy nem felejtő memória, a tápellátás kikapcsolásakor az információ elmentődik benne.

A RAM olyan információk (programok és adatok) operatív rögzítésére, tárolására és olvasására szolgál, amelyek közvetlenül részt vesznek a számítógép által az aktuális időszakban végrehajtott információs és számítási folyamatban.

A RAM fő előnye a nagy teljesítmény és az a képesség, hogy minden egyes memóriacellát külön-külön lehet elérni (közvetlen címmemória hozzáférés). Az összes memóriacella 8 bites (1 bájt) csoportokba van egyesítve, minden ilyen csoportnak van címe, amelyen elérhető.

A RAM egy illékony memória, amikor a tápellátást kikapcsolják, a benne lévő információk törlődnek.

A modern számítógépekben a memória mennyisége általában 8-128 MB. A memóriakapacitás a számítógép fontos jellemzője, befolyásolja a programok sebességét és teljesítményét.

Az alaplap a ROM és a RAM mellett nem felejtő CMOS memóriát is tartalmaz, amelyet folyamatosan saját akkumulátora táplál. A számítógép konfigurációs paramétereit tárolja, amelyeket a rendszer minden alkalommal ellenőriz, amikor a rendszert kikapcsolja. Ez egy félig állandó memória. A számítógép konfigurációs paramétereinek megváltoztatásához a BIOS tartalmazza a számítógép konfigurációs programot - SETUP.

A RAM-hoz való hozzáférés felgyorsítása érdekében speciális szupergyors cache-memóriát használnak, amely mintegy a mikroprocesszor és a RAM "között" található, és a RAM leggyakrabban használt szakaszainak másolatait tárolja. A gyorsítótár-regiszterekhez a felhasználó nem fér hozzá.

A cache memória tárolja azokat az adatokat, amelyeket a mikroprocesszor fogadott és a következő órajelciklusaiban felhasznál. Az adatokhoz való gyors hozzáférés lehetővé teszi a következő programparancsok végrehajtási idejének csökkentését.

A mikroprocesszorok az MP 80486-tól kezdve saját beépített gyorsítótárral rendelkeznek. A Pentium és Antium Pro mikroprocesszorok külön gyorsítótárral rendelkeznek az adatok és külön az utasítások számára. Valamennyi mikroprocesszornál használható az alaplapon a mikroprocesszoron kívül elhelyezett további cache memória, melynek kapacitása akár több MB is lehet. A külső memória a külső számítógépes eszközökre vonatkozik, és a problémák megoldásához szükséges információk hosszú távú tárolására szolgál. Különösen az összes számítógépes szoftver a külső memóriában van tárolva.

A külső tárolóeszközök – külső tárolóeszközök – nagyon sokfélék. Osztályozhatók az adathordozó típusa, a felépítés típusa, az információ írási és olvasási elve, a hozzáférés módja stb.

A leggyakoribb külső tárolóeszközök a következők:

merevlemez-meghajtók (HDD);

hajlékonylemez-meghajtók (hajlékonylemez-meghajtók);

optikai lemezmeghajtók (CD-ROM).

Ritkábban kazettás tárolóeszközöket - streamereket - használnak a személyi számítógép külső memóriaeszközeiként.

A lemezmeghajtók olyan eszközök, amelyek mágneses vagy optikai adathordozóról olvasnak és írnak. Ezeknek a meghajtóknak az a célja, hogy nagy mennyiségű információt tároljanak, rögzítsenek és kérésre kiadják a tárolt információkat a véletlen elérésű memóriába.

A HDD és a HDD csak szerkezetileg, a tárolt információ mennyiségében, valamint az információk keresésének, rögzítésének és beolvasásának idejében tér el egymástól.

A mágneses lemezek tárolóeszközeként speciális tulajdonságokkal rendelkező mágneses anyagokat használnak, amelyek lehetővé teszik két mágneses állapot rögzítését - két mágnesezési irányt. Mindegyik állapothoz bináris számjegyek vannak hozzárendelve 0 és 1. A mágneses lemezeken lévő információkat mágneses fejek írják és olvassák koncentrikus körök - sávok (pályák) mentén. A lemezen lévő sávok száma és információs kapacitása a lemez típusától, a meghajtó kialakításától, a mágneses fejek minőségétől és a mágneses bevonattól függ. Minden pálya szektorokra van osztva. Egy szektor általában 512 bájt adatot tartalmaz. A mágneslemez-meghajtó és a véletlen hozzáférésű memória közötti adatcsere szekvenciálisan, egész számú szektorral történik. Merev mágneslemez esetén a henger fogalmát is használják - a lemez közepétől azonos távolságra elhelyezkedő sávok készletét.

A lemezek a közvetlen hozzáférésű gépi adathordozók közé tartoznak. Ez azt jelenti, hogy a számítógép arra a sávra tud közvetlenül hivatkozni, amelyen a szükséges információkat tartalmazó szakasz kezdődik, vagy ahol új információt kell írni, bárhol is van a meghajtó író-olvasó feje.

Minden lemezt – mind a mágneses, mind az optikai – az átmérőjük (formafaktor) jellemez. A floppy mágneslemezek közül a legelterjedtebbek a 3,5 (89 mm) átmérőjű lemezek. Ezeknek a meghajtóknak a kapacitása 1,2 és 1,44 MB.

A merevlemez-meghajtókat "merevlemeznek" nevezik. Ez a kifejezés az első merevlemezes modell szleng nevéből származik, amely 30, egyenként 30 szektorból álló sávot tartalmazott, ami véletlenül egybeesett a Winchester vadászpuska kaliberével. A merevlemez kapacitását MB-ban és GB-ban mérik.

A közelmúltban új mágneslemezes meghajtók - ZIP-disk - hordozható eszközök jelentek meg, 230-280 MB kapacitással.

Az utóbbi években az optikai lemezmeghajtók (CD-ROM) váltak a legelterjedtebbé. Kis méret, nagy kapacitás és megbízhatóság teszi ezeket a meghajtókat egyre népszerűbbé. Az optikai meghajtók kapacitása 640 MB és nagyobb.

Az optikai lemezeket nem újraírható lézer-optikai lemezekre, újraírható lézer-optikai lemezekre és újraírható magneto-optikai lemezekre osztják. A nem újraírható lemezeket a gyártók a már rögzített információkkal látják el. Az információk rögzítése csak laboratóriumi körülmények között, a számítógépen kívül lehetséges.

A fő jellemzője - információs kapacitás mellett - a lemezmeghajtókat két időjelző is jellemzi:

hozzáférési idő;

az egymást követő bájtok olvasásának sebessége.

Jó nap.

Ha szeretné kitölteni a hiányos ismereteket a ROM fogalmával kapcsolatban, akkor jó helyen jár. Blogunkban bőséges információkat olvashat erről egy hétköznapi felhasználó számára elérhető nyelven.

Dekódolás és magyarázat

A ROM betűit nagybetűvel írjuk a csak olvasható memóriában. Egyenlő jogokkal „ROM”-nak is nevezhető. Az angol rövidítés a Read Only Memory rövidítése, és csak olvasható memóriaként fordítható.

Ez a két név felfedi beszélgetésünk tárgyának lényegét. Ez egy nem felejtő típusú memória, amely csak olvasható. Mit jelent?

• Először is, a fejlesztő által a berendezés gyártása során meghatározott, megváltoztathatatlan adatokat tárol, vagyis azokat, amelyek nélkül a működése lehetetlen.
• Másodszor, a "nem felejtő" kifejezés azt jelzi, hogy a rendszer újraindításakor az adatok nem tűnnek el sehol, ellentétben a RAM-mal.

Egy ilyen eszközről csak speciális módszerekkel, például ultraibolya sugárzással törölhető az információ.

Példák

Az állandó memória a számítógépben az alaplap egy meghatározott helye, amely a következőket tárolja:

• A számítógép minden indításakor tesztelje a segédprogramokat, amelyek ellenőrzik, hogy a hardver megfelelően működik-e.
• Illesztőprogramok a fő perifériák (billentyűzet, monitor, lemezmeghajtó) vezérléséhez. Azok az alaplapi nyílások viszont, amelyek funkciója nem tartalmazza a számítógép bekapcsolását, nem tárolják a segédprogramjaikat ROM-ban. Hiszen a hely korlátozott.
• Bootstrap futtatás (BIOS), amely a számítógép bekapcsolásakor elindítja az operációs rendszer betöltőjét. Bár a jelenlegi BIOS nem csak optikai és mágneses lemezekről, hanem USB-meghajtókról is tartalmazhat PC-t.

A mobil kütyükben az állandó memória szabványos alkalmazásokat, témákat, képeket és dallamokat tárol. Kívánt esetben a további multimédiás információk helye újraírható SD-kártyákkal bővül. Ha azonban a készüléket csak hívásra használják, akkor nincs szükség a memória bővítésére.

Általánosságban elmondható, hogy manapság a ROM minden háztartási készülékben, autólejátszóban és egyéb elektronikával ellátott készülékben megtalálható.

Fizikai végrehajtás

Annak érdekében, hogy jobban megismerje a perzisztens memóriát, többet mondok el a konfigurációjáról és tulajdonságairól:

• Fizikailag ez egy leolvasó kristállyal rendelkező mikroáramkör, ha például a számítógéphez tartozik. De léteznek független adattömbök is (CD, gramofon lemez, vonalkód stb.).
• A ROM két „A” és „E” részből áll. Az első egy dióda-transzformátor mátrix, amely címvezetékekkel van összevarrva. Programok tárolására szolgál. A második a kiadásukra vonatkozik.
• Sematikusan több egybites cellából áll. Egy bizonyos adatbit írásakor az a testhez (nulla) vagy az áramforráshoz (egy) van lezárva. A modern eszközökben az áramkörök párhuzamosan kapcsolódnak a cellák kapacitásának növelése érdekében.
• A memória mennyisége néhány kilobájttól terabájtig változik, attól függően, hogy melyik eszközre van alkalmazva.

Nézetek

A ROM többféle típusa létezik, de hogy ne vesztegessük az idejét, csak két fő módosítást említek meg:

• Az első betű a „programozható” szót egészíti ki. Ez azt jelenti, hogy a felhasználó önállóan egyszer villanthatja fel az eszközt.

• Előttük további két betű rejti az "elektromosan törölhető" (elektromosan törölhető) feliratot. Az ilyen ROM-okat bármennyire át lehet írni. A flash memória ebbe a típusba tartozik.

Elvileg csak ennyit szerettem volna ma közölni önökkel.

Örülök, ha feliratkozik a frissítésekre, és gyakrabban látogat.

Csak olvasható memória (ROM) Az információk állandó, nem felejtő tárolására szolgálnak.

Rögzítési módszerrel ROM az alábbiak szerint osztályozva:

1. miután a gyártó maszkkal programozta;
2. egyszer a felhasználó által programozható speciális eszközök segítségével programozók - EPROM ;
3. újraprogramozható vagy újraprogramozható ROM - RPZU.

Maszk ROM-ok

Programozás maszk ROM-ok az LSI gyártási folyamata során fordul elő. Általában félvezető kristályon, minden tároló elemek (ZE), majd a végső technológiai műveleteknél a kapcsolóréteg fotomaszkja segítségével valósul meg a kapcsolat a cím, adatvonalak és a tényleges tárolóelem között. Ez a sablon (maszk) a megrendelő kívánságainak megfelelően, a rendelési kártyák alapján készül. A megrendelőkártyák lehetséges opcióinak listája az IC műszaki leírásában található ROM... Ilyen ROM diódák, bipoláris vagy MOS tranzisztorok mátrixai alapján készülnek.

Diódatömb maszkolt ROM-ok

Az ilyenek sémája ROMábrán látható. 12.1. Itt a vízszintes sorok címsorok, a függőleges vonalak pedig adatsorok, ebben az esetben a 8 bites bináris számokat eltávolítjuk belőlük. Ezen a diagramon a ZE a címsor és az adatsor feltételes metszéspontja. A ZE teljes sorának kiválasztása akkor történik, ha a címsorra logikai nullát alkalmazunk LA i a dekóder megfelelő kimenetéről. Egy logikai 0-t írunk a kiválasztott ZE-be, ha a vonal metszéspontjában egy dióda van Dén és LAén, mert ebben az esetben az áramkör zár: + 5 V, dióda, földelés a címsoron. Tehát ebben ROM a 11 2 cím megadásakor egy aktív nulla jel jelenik meg a címsorban LA 3, az adatbuszon 0 logikai szint lesz D 7 D 0 információ jelenik meg: 01100011 2.

MOSFET maszkolt ROM-ok

Egy példa ennek a ROM-nak az áramkörére az ábrán látható. 12.2. Az információ rögzítése a MOS tranzisztor csatlakoztatásával vagy nem csatlakoztatásával történik az LSI megfelelő pontjain. Ha egy adott címet választ ki a megfelelő címsorban LA i, megjelenik egy logikai 1-es aktív jel, azaz. a tápfeszültség + 5 V potenciáljához közeli potenciál. Ez a logika 1 az összes vonali tranzisztor kapujába kerül, és kinyitja azokat. Ha a tranzisztor lefolyása fémezett, a megfelelő adatvonalon D i, 0,2-0,3 V nagyságrendű potenciál jelenik meg, azaz. logikai szint 0. Ha a tranzisztor lefolyása nem fémezett, a jelzett áramkör nincs megvalósítva, nem lesz feszültségesés az R i ellenálláson, azaz. azon a ponton D i +5 V potenciál lesz, pl. logikai szint 1. Például, ha az ábrán látható. 12.2 ROM a címhez használja a 01 2 kódot a címsorban LA Az 1 az 1. szinten lesz aktív, és az adatbuszon D 3 D A 0 a 0010 2 kód lenne.

Bipoláris tranzisztorok mátrixán alapuló maszkolt ROM-ok

Egy példa erre a sémára ROMábrán látható. 12.3. Az információrögzítés a bázis és a címvonal közötti terület fémezésével vagy nem fémezésével is történik. Címsoronként ZE sor kiválasztása LA i logikai 1-re van betáplálva. A fémezés során a tranzisztor bázisára tápláljuk, az emitter (föld) és a bázis (kb. + 5 V) potenciálkülönbsége miatt kinyílik. Ez lezárja az áramkört: + 5 V; ellenállás Rén; nyitott tranzisztor, földelés a tranzisztor emitterén. Azon a ponton D i ebben az esetben a nyitott tranzisztor feszültségesésének megfelelő potenciál lesz - körülbelül 0,4 V, azaz. logikai 0. Így a ZE-be nulla kerül. Ha a címvonal és a tranzisztor alapja közötti szakasz nem fémezett, akkor a jelzett elektromos áramkör nincs megvalósítva, a feszültségesés az ellenálláson R i tehát nem szerepel a megfelelő adatsorban D i +5 V potenciál lesz, pl. logikai 1. Ha például a 00 2 címet adjuk meg az ábrán látható módon. 12.3 ROM A 10-es kód megjelenik a léptetőmotoron 2.

Példák maszk ROM-okábrán láthatók. 12.4, és a táblázatban. 12.1 - paramétereik.

12.1. táblázat. Maszk ROM paraméterek

LSI jelölés	Gyártási technológia	Információs kapacitás, bit	Mintaidő, ns
505RE3	pMOS	512x8	1500
K555RE4	TTLSh	2Kx8	800
K568RE1	nMOS	2Kx8	120
K596RE1	TTL	8Kx8	350

Programozható ROM

Programozható ROM (EPROM) ugyanazok a dióda- vagy tranzisztormátrixok, mint a maszkolt ROM-ok, de a ZE eltérő verziójával. Memória elem EPROMábrán látható. 12.5. A hozzáférést a címsor logikai 0-jának alkalmazásával biztosítjuk LAén. Az írás a diódákkal, bipoláris tranzisztorok emittereivel, MOS tranzisztorok lefolyásával sorba kapcsolt PV olvadó kapcsolatok lerakódása (olvadása) eredményeként történik. A PV olvasztható betét egy kis fémezési terület, amely tönkremegy (olvad), ha 50-100 mikroamperes áramimpulzusokkal programozzák, és körülbelül 2 ezredmásodperc időtartamú. Ha a betét el van mentve, akkor logikai 0 kerül a ZE-be, mivel a tápegység és a test között egy áramkör van megvalósítva. LA i diódán keresztül (tranzisztor mátrixokban - nyitott tranzisztoron keresztül). Ha a beszúrás megsemmisül, akkor a megadott lánc kerül kiírásra, és logikai 1 kerül a ZE-be.