Data ultimei actualizări a dosarului 23.10.2009

Memorie numai citire (ROM)

Foarte des, diverse aplicații necesită stocarea unor informații care nu se modifică în timpul funcționării dispozitivului. Aceste informații, cum ar fi programele din microcontrolere, încărcătoarele de încărcare (BIOS) în computere, tabelele de coeficienți ai filtrelor digitale și tabelele de sinusuri și cosinus în NCO și DDS. Aproape întotdeauna, aceste informații nu sunt necesare în același timp, astfel încât cele mai simple dispozitive de stocare a informațiilor permanente (ROM) pot fi construite pe multiplexoare. Uneori, în literatura tradusă, memoria numai în citire se numește ROM (memorie numai în citire). O diagramă a unei astfel de memorii doar pentru citire (ROM) este prezentată în Figura 1.

Figura 1. Schema memoriei de doar citire (ROM) construită pe un multiplexor

În acest circuit, o memorie doar pentru citire este construită cu opt celule de un bit. Memorarea unui anumit bit într-o celulă de un bit se face prin etanșarea firului la sursa de alimentare (scrierea unuia) sau etanșarea firului la corp (scrierea zero). În diagramele schematice, un astfel de dispozitiv este desemnat așa cum se arată în Figura 2.

Figura 2. Desemnarea memoriei read-only pe diagramele schematice

Pentru a crește capacitatea celulei de memorie ROM, aceste microcircuite pot fi conectate în paralel (ieșirile și informațiile înregistrate rămân în mod natural independente). Schema conexiunii paralele a ROM-urilor pe un bit este prezentată în Figura 3.

Figura 3. Schema ROM multi-biți (ROM)

În ROM-urile reale, informațiile sunt înregistrate folosind ultima operațiune a producției de microcircuit - metalizarea. Metalizarea se realizează folosind o mască, motiv pentru care se numesc astfel de ROM-uri masca ROM-urilor... O altă diferență între microcircuite reale și modelul simplificat prezentat mai sus este și utilizarea, pe lângă multiplexor. O astfel de soluție face posibilă transformarea unei structuri de stocare unidimensionale într-una bidimensională și, prin urmare, reducerea semnificativă a volumului circuitului necesar pentru funcționarea circuitului ROM. Această situație este ilustrată de următoarea figură:

Figura 4. Diagrama memoriei de numai citire (ROM) mascate

ROM-urile mascate sunt prezentate în diagrame schematice, așa cum se arată în Figura 5. Adresele celulelor de memorie din acest microcircuit sunt alimentate la pinii A0 ... A9. Microcircuitul este selectat de semnalul CS. Folosind acest semnal, puteți crește cantitatea de ROM (un exemplu de utilizare a semnalului CS este dat în discuție). Citirea microcircuitului este realizată de semnalul RD.

Figura 5.Mask ROM (ROM) pe diagrame schematice

ROM-ul mascat este programat la uzina de producție, ceea ce este foarte incomod pentru seria de producție mică și medie, ca să nu mai vorbim de stadiul de dezvoltare a dispozitivului. Desigur, pentru producția la scară largă, masca ROM-urile sunt cel mai ieftin tip de ROM și, prin urmare, sunt utilizate pe scară largă în prezent. Microcircuite au fost dezvoltate pentru producția de echipamente radio în serii mici și medii, care pot fi programate în dispozitive speciale - programatoare. În aceste ROM-uri, conexiunea permanentă a conductorilor din matricea de memorie este înlocuită cu legături fuzibile din siliciu policristalin. În timpul producției de ROM, sunt realizate toate jumperii, ceea ce este echivalent cu scrierea unităților logice în toate celulele de memorie ale ROM-ului. În procesul de programare a ROM-ului, pinii de alimentare și ieșirile microcircuitului sunt furnizate o putere crescută. În acest caz, dacă tensiunea de alimentare (unitatea logică) este aplicată la ieșirea ROM, atunci curentul nu va curge prin jumper și jumperul va rămâne intact. Dacă se aplică un nivel de tensiune scăzut la ieșirea ROM (conectată la carcasă), atunci un curent va curge prin jumperul matricei de memorie, care îl va evapora, iar la citirea ulterioară a informațiilor din această celulă ROM, va fi un zero logic. citit.

Se numesc astfel de microcircuite programabil ROM (EPROM) sau PROM și sunt reprezentate pe diagrame schematice, așa cum se arată în Figura 6. Ca exemplu de PROM, se pot numi cipurile 155PE3, 556PT4, 556PT8 și altele.

Figura 6. Desemnarea grafică convențională a memoriei programabile numai pentru citire (PROM) pe diagramele schematice

ROM-urile programabile s-au dovedit a fi foarte convenabile pentru producția de loturi mici și medii. Cu toate acestea, atunci când se dezvoltă dispozitive electronice, este adesea necesară schimbarea programului scris în ROM. În acest caz, EPROM-ul nu poate fi reutilizat, prin urmare, odată ce ROM-ul scris trebuie aruncat cu un program eronat sau intermediar, ceea ce în mod natural crește costul dezvoltării hardware. Pentru a elimina acest dezavantaj, a fost dezvoltat un alt tip de ROM, care putea fi șters și reprogramat.

ROM șters UV este construit pe baza unei matrice de memorie construită pe celule de memorie, a cărei structură internă este prezentată în următoarea figură:

Figura 7. Celula de memorie a ROM cu ștergere în ultraviolete și electrice

Celula este un MOSFET cu o poartă de polisiliciu. Apoi, în timpul fabricării microcircuitului, această poartă este oxidată și, ca urmare, va fi înconjurată de oxid de siliciu - un dielectric cu proprietăți izolante excelente. În celula descrisă, cu ROM-ul complet șters, nu există nicio sarcină în poarta plutitoare și, prin urmare, tranzistorul nu conduce curentul. La programarea ROM-ului, se aplică o tensiune înaltă celei de-a doua porți, situată deasupra porții plutitoare, iar sarcinile sunt induse în poarta plutitoare datorită efectului de tunel. După îndepărtarea tensiunii de programare, sarcina indusă rămâne pe poarta plutitoare și, prin urmare, tranzistorul rămâne într-o stare conductivă. Încărcarea de pe poarta plutitoare a unei astfel de celule poate fi stocată timp de zeci de ani.

Memoria doar pentru citire descrisă nu diferă de ROM-ul mascat descris anterior. Singura diferență este că celula descrisă mai sus este folosită în locul unei legături fuzibile. Acest tip de ROM se numește EPROM (Reprogrammable Read Only Memory) sau EPROM. În EPROM, ștergerea informațiilor înregistrate anterior este efectuată de radiații ultraviolete. Pentru ca această lumină să treacă nestingherită către cristalul semiconductor, în carcasa microcircuitului ROM este construită o fereastră de sticlă de cuarț.

Figura 8. Vedere externă a memoriei doar pentru citire ștergătoare (EPROM)

Când microcircuitul EPROM este iradiat, proprietățile izolatoare ale oxidului de siliciu se pierd, sarcina acumulată de la poarta plutitoare curge în volumul semiconductorului, iar tranzistorul celulei de memorie intră într-o stare închisă. Timpul de ștergere al cipului RPZU variază între 10 ... 30 de minute.

Foarte des, diverse aplicații necesită stocarea unor informații care nu se modifică în timpul funcționării dispozitivului. Aceste informații, cum ar fi programe în microcontrolere, încărcătoare de boot (BIOS) în computere, tabele de coeficienți ai filtrelor digitale în procesoarele de semnal, DDC și DUC, tabele de sinusuri și cosinus în NCO și DDS. Aproape întotdeauna, aceste informații nu sunt necesare în același timp, astfel încât cele mai simple dispozitive de stocare a informațiilor permanente (ROM) pot fi construite pe multiplexoare. Uneori, în literatura tradusă, memoria numai în citire se numește ROM (memorie numai în citire). O diagramă a unei astfel de memorii doar pentru citire (ROM) este prezentată în Figura 3.1.

Figura 3.1. Un circuit de memorie doar pentru citire (ROM) bazat pe un multiplexor.

În acest circuit, o memorie doar pentru citire este construită cu opt celule de un bit. Memorarea unui anumit bit într-o celulă de un bit se face prin etanșarea firului la sursa de alimentare (scrierea unuia) sau etanșarea firului la corp (scrierea zero). În diagramele schematice, un astfel de dispozitiv este desemnat așa cum se arată în Figura 3.2.

Figura 3.2. Desemnarea de stocare permanentă pe diagrame schematice.

Pentru a crește capacitatea celulei de memorie ROM, aceste microcircuite pot fi conectate în paralel (ieșirile și informațiile înregistrate rămân în mod natural independente). Schema conexiunii paralele a ROM-urilor pe un bit este prezentată în Figura 3.3.

Figura 3.3 Schema ROM multi-bit (ROM).

În ROM-urile reale, informațiile sunt înregistrate folosind ultima operațiune a producției de microcircuit - metalizarea. Metalizarea se realizează folosind o mască, prin urmare astfel de ROM-uri sunt numite ROM-uri de mască. O altă diferență între microcircuite reale și modelul simplificat prezentat mai sus este utilizarea unui demultiplexor în plus față de multiplexor. Această soluție face posibilă transformarea unei structuri de stocare unidimensionale într-una bidimensională și, prin urmare, reducerea semnificativă a volumului circuitului de decodor necesar pentru funcționarea circuitului ROM. Această situație este ilustrată de următoarea figură:

Figura 3.4. Un circuit de memorie de numai citire (ROM) mascat.

ROM-urile mascate sunt prezentate în diagrame schematice, așa cum se arată în Figura 3.5. Adresele celulelor de memorie din acest microcircuit sunt alimentate la pinii A0 ... A9. Microcircuitul este selectat de semnalul CS. Folosind acest semnal, puteți crește cantitatea de ROM (un exemplu de utilizare a semnalului CS este dat în discuția despre RAM). Citirea microcircuitului este realizată de semnalul RD.

Figura 3.5. Denumirea grafică convențională a ROM-ului mascat (ROM) pe diagrame schematice.

ROM-ul mascat este programat la uzina de producție, ceea ce este foarte incomod pentru seria de producție mică și medie, ca să nu mai vorbim de stadiul de dezvoltare a dispozitivului. Desigur, pentru producția la scară largă, masca ROM-urile sunt cel mai ieftin tip de ROM și, prin urmare, sunt utilizate pe scară largă în prezent. Microcircuite au fost dezvoltate pentru producția de echipamente radio în serii mici și medii, care pot fi programate în dispozitive speciale - programatoare. În aceste ROM-uri, conexiunea permanentă a conductorilor din matricea de memorie este înlocuită cu legături fuzibile din siliciu policristalin. În timpul producției de ROM, sunt realizate toate jumperii, ceea ce este echivalent cu scrierea unităților logice în toate celulele de memorie ale ROM-ului. În procesul de programare a ROM-ului, pinii de alimentare și ieșirile microcircuitului sunt furnizate o putere crescută. În acest caz, dacă tensiunea de alimentare (unitatea logică) este aplicată la ieșirea ROM, atunci curentul nu va curge prin jumper și jumperul va rămâne intact. Dacă se aplică un nivel de tensiune scăzut la ieșirea ROM (conectată la carcasă), atunci un curent va curge prin jumperul matricei de memorie, care îl va evapora, iar la citirea ulterioară a informațiilor din această celulă ROM, va fi un zero logic. citit.

Se numesc astfel de microcircuite programabil ROM (EPROM) sau PROM și sunt prezentate pe diagrame schematice, așa cum se arată în Figura 3.6. Ca exemplu de EPROM, se pot numi cipurile 155PE3, 556PT4, 556PT8 și altele.

Figura 3.6. Denumirea grafică convențională a memoriei programabile doar pentru citire (PROM) pe diagrame schematice.

ROM-urile programabile s-au dovedit a fi foarte convenabile pentru producția de loturi mici și medii. Cu toate acestea, atunci când se dezvoltă dispozitive electronice, este adesea necesară schimbarea programului scris în ROM. În acest caz, EPROM-ul nu poate fi reutilizat, prin urmare, odată ce ROM-ul scris trebuie aruncat cu un program eronat sau intermediar, ceea ce în mod natural crește costul dezvoltării hardware. Pentru a elimina acest dezavantaj, a fost dezvoltat un alt tip de ROM, care putea fi șters și reprogramat.

ROM-ul UV șters este construit pe baza unei matrice de memorie construită pe celule de memorie, a cărei structură internă este prezentată în următoarea figură:

Figura 3.7. Celula de memorie a ROM cu ștergere ultravioletă și electrică.

Celula este un MOSFET cu o poartă de polisiliciu. Apoi, în timpul fabricării microcircuitului, această poartă este oxidată și, ca urmare, va fi înconjurată de oxid de siliciu - un dielectric cu proprietăți izolante excelente. În celula descrisă, cu ROM-ul complet șters, nu există nicio sarcină în poarta plutitoare și, prin urmare, tranzistorul nu conduce curentul. La programarea ROM-ului, se aplică o tensiune înaltă celei de-a doua porți, situată deasupra porții plutitoare, iar sarcinile sunt induse în poarta plutitoare datorită efectului de tunel. După îndepărtarea tensiunii de programare, sarcina indusă rămâne pe poarta plutitoare și, prin urmare, tranzistorul rămâne într-o stare conductivă. Încărcarea de pe poarta plutitoare a unei astfel de celule poate fi stocată timp de zeci de ani.

Diagrama bloc a memoriei numai pentru citire descrisă nu diferă de ROM-ul mascat descris anterior. Singura diferență este că celula descrisă mai sus este folosită în locul unei legături fuzibile. Acest tip de ROM se numește EPROM (Reprogrammable Read Only Memory) sau EPROM. În EPROM, ștergerea informațiilor înregistrate anterior este efectuată de radiații ultraviolete. Pentru ca această lumină să treacă nestingherită către cristalul semiconductor, în carcasa microcircuitului ROM este construită o fereastră de sticlă de cuarț.

Când microcircuitul EPROM este iradiat, proprietățile izolatoare ale oxidului de siliciu se pierd, sarcina acumulată de la poarta plutitoare curge în volumul semiconductorului, iar tranzistorul celulei de memorie intră într-o stare închisă. Timpul de ștergere al cipului RPZU variază de la 10 la 30 de minute.

Numărul de cicluri de scriere - ștergerea cipurilor EPROM este în intervalul de la 10 la 100 de ori, după care cipul EPROM eșuează. Acest lucru se datorează efectului distructiv al radiațiilor ultraviolete asupra oxidului de siliciu. Ca exemplu de microcircuite EPROM, se poate numi seria 573 de microcircuite fabricate în Rusia și microcircuite 27cXXX fabricate în străinătate. EPROM-ul stochează cel mai adesea programe BIOS pentru computere de uz general. EPROM-urile sunt reprezentate pe diagrame schematice, așa cum se arată în Figura 3.8.

Figura 3.8. Desemnarea grafică condiționată a EPROM pe diagrame schematice.

Deoarece carcasele cu fereastră de cuarț sunt foarte scumpe, precum și un număr mic de cicluri de scriere-ștergere, acestea au condus la căutarea modalităților de ștergere electrică a informațiilor dintr-o EPROM. Pe acest drum au fost întâmpinate multe dificultăți, care practic au fost rezolvate până acum. În zilele noastre, microcircuitele cu ștergere electrică a datelor sunt destul de răspândite. Ca celulă de memorie, folosesc aceleași celule ca în EPROM, dar sunt șterse de potențialul electric, astfel încât numărul de cicluri de scriere-ștergere pentru aceste microcircuite ajunge la 1.000.000 de ori. Timpul de ștergere al unei celule de memorie în astfel de ROM-uri este redus la 10 ms. Circuitul de control pentru ROM-urile programabile șterse electric sa dovedit a fi complex, prin urmare, au existat două direcții pentru dezvoltarea acestor microcircuite:

1. EEPROM (EEPROM) - memorie programabilă doar pentru citire, ștergabilă electric

EPROM-urile care se pot șterge electric (EEPROM) sunt mai scumpe și mai mici ca volum, dar vă permit să rescrieți fiecare celulă de memorie separat. Drept urmare, aceste microcircuite au numărul maxim de cicluri de scriere - ștergere. Domeniul de aplicare al ROM-urilor șterse electric este stocarea datelor care nu trebuie șterse atunci când alimentarea este oprită. Astfel de microcircuite includ microcircuite interne 573PP3, 558PP3 și microcircuite EEPROM străine din seria 28cXX. ROM-urile care pot fi șterse electric sunt indicate pe diagramele schematice, așa cum se arată în Figura 3.9.

Figura 9. Desemnarea grafică convențională a memoriei doar pentru citire (EEPROM) care poate fi șters electric pe diagramele schematice.

Recent, a existat o tendință de a reduce dimensiunea EEPROM prin reducerea numărului de ieșiri externe ale microcircuitelor. Pentru aceasta, adresa și datele sunt transmise către și de la microcircuit prin portul serial. În acest caz, sunt utilizate două tipuri de porturi seriale - portul SPI și portul I2C (microcircuite seria 93cXX și, respectiv, 24cXX). Seria străină 24cXX corespunde seriei interne de microcircuite 558PPX.

FLASH - ROM-urile diferă de EEPROM-urile prin aceea că ștergerea se efectuează nu pentru fiecare celulă separat, ci pentru întregul microcircuit ca întreg sau blocul matricei de memorie a acestui microcircuit, așa cum s-a făcut în EPROM.

Figura 3.10. Desemnarea grafică condiționată a memoriei FLASH pe diagrame schematice.

Când accesați memoria numai pentru citire, trebuie mai întâi să setați adresa celulei de memorie pe magistrala de adrese și apoi să efectuați o operație de citire din microcircuit. Această diagramă de timp este prezentată în Figura 3.11.

Figura 3.11. Diagrame de timp ale semnalelor pentru citirea informațiilor din ROM.

În Figura 3.11, săgețile arată secvența în care ar trebui să fie generate semnalele de control. În această figură, RD este semnalul de citire, A este semnalele pentru selectarea adresei celulei (deoarece biții individuali din magistrala de adrese pot lua valori diferite, sunt afișate căile de tranziție atât la starea unică, cât și la starea zero), D este informațiile de ieșire citite din celula ROM selectată.

4. Efectuați operația de adunare în complement a doi, reprezentând termenii dați în formă binară:

1) + 45 2) - 45

- 20 + 20

Soluţie:

1) x 1 = 45 = 0,101101 pr

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

+ 1,101100

Răspuns: 0,011001 pr = 25 10

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

x 2 = 20 = 0,010100 pr

+ 0,010100

Răspuns: 1,100111 adaugă = 1,011000 arr = 1,011001 pr = - 25 10

Întrebarea numărul 5.

Finalizați următoarele sarcini:

1) scrieți funcția logică în SNDF;

2) minimizați funcția logică folosind hărți Karnaugh;

Calculatoarele personale au patru niveluri ierarhice de memorie:

memorie cu microprocesor;

memoria principala;

memorie cache de înregistrare;

memorie externa.

Memoria microprocesorului este discutată mai sus. Memoria principală este concepută pentru a stoca și a schimba rapid informații cu alte dispozitive computerizate. Functii de memorie:

primirea de informații de la alte dispozitive;

memorarea informațiilor;

livrarea informațiilor la cerere către alte dispozitive ale mașinii.

Memoria principală conține două tipuri de dispozitive de stocare:

ROM - memorie doar citire;

RAM este o memorie cu acces aleatoriu.

ROM-ul este proiectat pentru a stoca programe permanente și informații de referință. Datele din ROM sunt introduse în timpul producției. Informațiile stocate în ROM pot fi doar citite, nu modificate.

ROM-ul conține:

program de control al procesorului;

program de pornire și oprire a computerului;

programe de testare a dispozitivelor care verifică funcționarea corectă a unităților sale de fiecare dată când computerul este pornit;

programe de control pentru afisaj, tastatura, imprimanta, memorie externa;

informații despre locul în care se află sistemul de operare pe disc.

ROM este o memorie non-volatilă, atunci când alimentarea este oprită, informațiile sunt salvate în ea.

RAM este destinată înregistrării, stocării și citirii operaționale a informațiilor (programe și date) direct implicate în procesul informațional și de calcul efectuat de un computer în perioada curentă de timp.

Principalele avantaje ale memoriei RAM sunt performanța sa ridicată și capacitatea de a accesa fiecare celulă de memorie separat (acces direct la memoria adresei). Toate celulele de memorie sunt combinate în grupuri de 8 biți (1 octet), fiecare astfel de grup având o adresă la care poate fi accesat.

RAM este o memorie volatilă, atunci când alimentarea este oprită, informațiile din ea sunt șterse.

În computerele moderne, cantitatea de memorie este de obicei 8-128 MB. Capacitatea memoriei este o caracteristică importantă a unui computer; afectează viteza și performanța programelor.

Pe lângă ROM și RAM, placa de sistem conține și memorie CMOS nevolatilă, care este alimentată constant de propria baterie. Acesta stochează parametrii de configurare a computerului care sunt verificați de fiecare dată când sistemul este oprit. Aceasta este o memorie semipermanentă. Pentru a modifica parametrii de configurare ai computerului, BIOS-ul conține programul de configurare a computerului - SETUP.

Pentru a accelera accesul la RAM, se folosește o memorie cache specială super-rapidă, care se află parcă „între” microprocesor și RAM, stochează copii ale secțiunilor cele mai frecvent utilizate de RAM. Registrele cache sunt inaccesibile utilizatorului.

Memoria cache stochează datele pe care microprocesorul le-a primit și le va folosi în următoarele cicluri de ceas ale funcționării sale. Accesul rapid la aceste date vă permite să reduceți timpul de execuție al următoarelor comenzi ale programului.

Microprocesoarele, începând de la MP 80486, au propria lor memorie cache încorporată. Microprocesoarele Pentium și Antium Pro au cache separate pentru date și separat pentru instrucțiuni. Pentru toate microprocesoarele, poate fi utilizată memorie cache suplimentară situată pe placa de bază în afara microprocesorului, a cărei capacitate poate fi de până la câțiva MB. Memoria externă se referă la dispozitivele computerizate externe și este utilizată pentru stocarea pe termen lung a oricăror informații care pot fi necesare pentru rezolvarea problemelor. În special, toate programele de calculator sunt stocate în memorie externă.

Dispozitivele de stocare externe - dispozitivele de stocare externe - sunt foarte diverse. Ele pot fi clasificate după tipul suportului, după tipul de construcție, după principiul scrierii și citirii informațiilor, după metoda de acces etc.

Cele mai comune dispozitive de stocare externe sunt:

hard disk-uri (HDD);

Unităţi de dischete (unităţi de dischete);

unități de disc optice (CD-ROM).

Mai rar, dispozitivele de stocare a casetei - streamere - sunt folosite ca dispozitive de memorie externe ale unui computer personal.

Unitățile de disc sunt dispozitive care citesc și scriu de pe medii magnetice sau optice. Scopul acestor unități este să stocheze cantități mari de informații, să înregistreze și să emită informațiile stocate la cerere în memoria cu acces aleatoriu.

HDD și HDD diferă doar structural, cantitatea de informații stocate și timpul de căutare, înregistrare și citire a informațiilor.

Ca mediu de stocare pentru discuri magnetice, se folosesc materiale magnetice cu proprietăți speciale, care fac posibilă fixarea a două stări magnetice - două direcții de magnetizare. Fiecăreia dintre aceste stări i se atribuie cifre binare 0 și 1. Informațiile de pe discurile magnetice sunt înregistrate și citite de capete magnetice de-a lungul cercurilor concentrice - piste (piese). Numărul de piste de pe un disc și capacitatea lor de informații depind de tipul discului, designul unității, calitatea capetelor magnetice și stratul magnetic. Fiecare pistă este împărțită în sectoare. Un sector conține de obicei 512 octeți de date. Schimbul de date între unitatea de disc magnetică și memoria cu acces aleatoriu se realizează secvenţial cu un număr întreg de sectoare. Pentru un disc magnetic dur se folosește și conceptul de cilindru - un set de piste situate la aceeași distanță de centrul discului.

Discurile sunt clasificate ca medii de stocare a mașinii cu acces direct. Aceasta înseamnă că computerul se poate referi la pistă, pe care începe secțiunea cu informațiile necesare, sau unde este necesar să se scrie informații noi, direct, oriunde se află capul de citire și scriere al unității.

Toate discurile - atât magnetice cât și optice - se caracterizează prin diametrul lor (factor de formă). Dintre dischetele magnetice, cele mai răspândite sunt discurile cu diametrul de 3,5 (89 mm). Capacitățile acestor unități sunt de 1,2 și 1,44 MB.

Hard disk-urile se numesc „hard disk”. Acest termen provine de la denumirea din argou pentru primul model de hard disk, care avea 30 de piste a câte 30 de sectoare fiecare, care coincideau întâmplător cu calibrul puștii de vânătoare Winchester. Capacitatea unității hard disk este măsurată în MB și GB.

Recent, au apărut noi unități de disc magnetice - ZIP-disk - dispozitive portabile cu o capacitate de 230-280 MB.

În ultimii ani, unitățile de disc optice (CD-ROM) au devenit cele mai răspândite. Dimensiunile mici, capacitatea mare și fiabilitatea fac aceste unități din ce în ce mai populare. Capacitatea unităților optice este de 640 MB și mai mult.

Discurile optice sunt împărțite în discuri laser-optice nereinscriptibile, discuri laser-optice reinscriptibile și discuri magneto-optice reinscriptibile. Discurile nereinscriptibile sunt furnizate de producători cu informațiile deja înregistrate pe ele. Înregistrarea informațiilor despre acestea este posibilă numai în condiții de laborator, în afara computerului.

Pe lângă caracteristica sa principală - capacitatea de informare, unitățile de disc sunt caracterizate și de doi indicatori de timp:

timpul de acces;

viteza de citire a octeților consecutivi.

O zi buna.

Dacă doriți să umpleți golul de cunoștințe despre ce este un ROM, atunci ați ajuns la locul potrivit. Pe blogul nostru, puteți citi informații ample despre aceasta într-un limbaj accesibil unui utilizator obișnuit.

Decodare și explicație

Literele ROM sunt scrise cu majuscule în memoria numai pentru citire. Poate fi numit și „ROM” cu drepturi egale. Abrevierea în limba engleză înseamnă Read Only Memory și se traduce prin Read-only Memory.

Aceste două nume dezvăluie esența subiectului conversației noastre. Acesta este un tip de memorie nevolatilă care poate fi doar citită. Ce înseamnă?

• În primul rând, stochează date neschimbabile stabilite de dezvoltator în timpul fabricării echipamentelor, adică acelea fără de care funcționarea sa este imposibilă.
• În al doilea rând, termenul „non-volatil” indică faptul că atunci când sistemul este repornit, datele din acesta nu dispar nicăieri, spre deosebire de modul în care se întâmplă cu RAM.

Este posibil să ștergeți informațiile dintr-un astfel de dispozitiv numai prin metode speciale, de exemplu, razele ultraviolete.

Exemple de

Memoria permanentă dintr-un computer este un loc specific de pe placa de bază care stochează:

• Testați utilitarele care verifică dacă hardware-ul funcționează corect de fiecare dată când computerul este pornit.
• Drivere pentru controlul principalelor dispozitive periferice (tastatură, monitor, unitate de disc). La rândul lor, acele sloturi de pe placa de bază, a căror funcție nu include pornirea computerului, nu își stochează utilitățile în ROM. La urma urmei, locul este limitat.
• Bootstrap run (BIOS), care, atunci când computerul este pornit, pornește încărcătorul sistemului de operare. Deși actualul BIOS poate include un PC nu numai de pe discuri optice și magnetice, ci și de pe unități USB.

În gadgeturile mobile, memoria permanentă stochează aplicații standard, teme, imagini și melodii. Dacă se dorește, spațiul pentru informații multimedia suplimentare este extins cu carduri SD reinscriptibile. Cu toate acestea, dacă dispozitivul este folosit doar pentru apeluri, nu este nevoie să extindeți memoria.

În general, în zilele noastre ROM-ul se găsește în toate aparatele electrocasnice, playerele auto și alte dispozitive cu electronice.

Execuția fizică

Pentru a vă familiariza mai bine cu memoria persistentă, vă voi spune mai multe despre configurația și proprietățile acesteia:

• Din punct de vedere fizic, este un microcircuit cu un cristal de citire, dacă este inclus cu un computer, de exemplu. Dar există și matrice de date independente (CD, înregistrare de gramofon, cod de bare etc.).
• ROM-ul este format din două părți „A” și „E”. Prima este o matrice de diodă-transformator, care este cusută cu fire de adresă. Servește pentru stocarea programelor. Al doilea este pentru emiterea acestora.
• Schematic este format din mai multe celule de un bit. Când scrieți un anumit bit de date, acesta este sigilat pe corp (zero) sau pe sursa de alimentare (una). În dispozitivele moderne, circuitele sunt conectate în paralel pentru a crește capacitatea celulelor.
• Cantitatea de memorie variază de la câțiva kilobytes la terabytes, în funcție de dispozitivul pe care este aplicată.

Vizualizări

Există mai multe tipuri de ROM, dar pentru a nu vă pierde timpul, voi numi doar două modificări principale:

• Prima literă adaugă cuvântul „programabil”. Aceasta înseamnă că utilizatorul poate flash independent o dată pe dispozitiv.

• Încă două litere în fața lor ascund mențiunea „șters electric” (șters electric). Astfel de ROM-uri pot fi rescrise cât de mult doriți. Memoriile flash aparțin acestui tip.

În principiu, asta este tot ceea ce am vrut să vă transmit astăzi.

Mă voi bucura dacă vă abonați la actualizări și vizitați mai des.

Memorie numai citire (ROM) sunt concepute pentru stocarea permanentă, nevolatilă a informațiilor.

Prin metoda de înregistrare rom clasificate astfel:

1. odată programat de o mască la producător;
2. odată programabil de către utilizator folosind dispozitive speciale numite programatori - EPROM ;
3. reprogramabil sau reprogramabil rom - RPZU.

Masca ROM-urilor

Programare masca ROM-urilor are loc în timpul procesului de fabricație LSI. De obicei, pe un cristal semiconductor, toate elemente de depozitare (ZE), iar apoi, la operatiile tehnologice finale, folosind o fotomasca a stratului de comutare, se realizeaza legaturi intre adresa, liniile de date si elementul de stocare propriu-zis. Acest șablon (mască) este realizat în conformitate cu dorințele clientului conform cardurilor de comandă. Lista opțiunilor posibile pentru cardurile de comandă este dată în specificațiile tehnice pentru IC rom... Astfel de rom sunt realizate pe baza de matrice de diode, tranzistoare bipolare sau MOS.

ROM-uri mascate cu matrice de diode

Schema unui astfel de rom este prezentat în Fig. 12.1. Aici, liniile orizontale sunt linii de adresă, iar liniile verticale sunt linii de date; în acest caz, numerele binare de 8 biți sunt eliminate din ele. În această diagramă, ZE este intersecția condiționată a liniei de adresă și a liniei de date. Selecția întregii linii de ZE se face atunci când linia de adresă i se aplică un zero logic LA i de la ieșirea corespunzătoare a decodorului. Un 0 logic este scris la ZE selectat în prezența unei diode la intersecția liniei D eu si LA eu, pentru că în acest caz, circuitul se închide: + 5 V, diodă, masă pe linia de adresă. Deci, în asta rom când este dată adresa 11 2, pe linia de adresă apare un semnal de zero activ LA 3, va avea un nivel logic de 0, pe magistrala de date D 7 D 0 informații vor apărea 01100011 2.

ROM-uri mascate MOSFET

Un exemplu de circuit al acestui ROM este prezentat în Fig. 12.2. Informațiile sunt înregistrate prin conectarea sau neconectarea unui tranzistor MOS în punctele corespunzătoare ale LSI. Când selectați o anumită adresă pe linia de adresă corespunzătoare LA i, apare un semnal activ de 1 logic, i.e. potențial apropiat de potențialul sursei de alimentare + 5 V. Acest 1 logic este alimentat la porțile tuturor tranzistoarelor de linie și le deschide. Dacă drenul tranzistorului este metalizat, pe linia de date corespunzătoare D i, apare un potential de ordinul 0,2-0,3 V, i.e. nivelul logic 0. Dacă drenul tranzistorului nu este metalizat, circuitul indicat nu este implementat, nu va exista nicio cădere de tensiune pe rezistența R i, adică. la punct D i va exista un potential de +5 V, i.e. nivelul logic 1. De exemplu, dacă este prezentat în fig. 12.2 ROM la adresa aplicati codul 01 2, pe linia adresei LA 1 va fi activ la nivelul 1 și pe magistrala de date D 3 D 0 ar fi codul 0010 2.

ROM-uri mascate bazate pe o matrice de tranzistori bipolari

Un exemplu de schemă pentru aceasta rom este prezentat în Fig. 12.3. Înregistrarea informațiilor se realizează și prin metalizarea sau nemetalizarea zonei dintre bază și linia de adresă. Pentru a selecta o linie de ZE pe linie de adresă LA i este alimentat la logica 1. În timpul metalizării, este alimentat la baza tranzistorului, se deschide din cauza diferenței de potențial dintre emițător (masă) și bază (aproximativ + 5 V). Aceasta închide circuitul: + 5 V; rezistenţă R eu; tranzistor deschis, împământat la emițătorul tranzistorului. La punctul D i în acest caz va exista un potențial corespunzător căderii de tensiune pe tranzistorul deschis - aproximativ 0,4 V, adică. 0 logic. Astfel, zero este scris în ZE. Dacă secțiunea dintre linia de adresă și baza tranzistorului nu este metalizată, circuitul electric indicat nu este implementat, căderea de tensiune pe rezistență R i nu se află, prin urmare, pe linia de date corespunzătoare D i va exista un potential de +5 V, i.e. logic 1. Când se da, de exemplu, adresa 00 2 în cea prezentată în fig. 12.3 rom codul 10 apare pe motorul pas cu pas 2.

Exemple de masca ROM-urilor sunt prezentate în Fig. 12.4 și în tabel. 12.1 - parametrii acestora.

Tabelul 12.1. Mascați parametrii ROM

Denumirea LSI	Tehnologia de fabricație	Capacitate de informare, bit	Timp de probă, ns
505RE3	pMOS	512x8	1500
K555RE4	TTLSh	2Kx8	800
K568RE1	nMOS	2Kx8	120
K596RE1	TTL	8Kx8	350

ROM programabil

ROM programabil (EPROM) sunt aceleași matrice de diode sau tranzistori ca și ROM-urile mascate, dar cu o versiune diferită a ZE. Element de memorie EPROM este prezentat în Fig. 12.5. Accesul la acesta este asigurat prin aplicarea unui 0 logic liniei de adresă LA i. Scrierea pe acesta se face ca urmare a depunerii (topirii) legăturilor fuzibile PV conectate în serie cu diode, emițători de tranzistori bipolari, drenuri de tranzistoare MOS. Inserția fuzibilă PV este o zonă mică de metalizare care este distrusă (topită) atunci când este programată prin impulsuri de curent de 50-100 microamperi și o durată de aproximativ 2 milisecunde. Dacă inserția este salvată, atunci se scrie un 0 logic în ZE, deoarece este implementat un circuit între sursa de alimentare și masă pe LA i printr-o diodă (în matrice de tranzistori - printr-un tranzistor deschis). Dacă inserția este distrusă, atunci lanțul specificat este scris și 1 logic este scris în ZE.