Co je ROM? Schéma, oddíly a objem ROM

Počítače a jakákoli elektronika jsou složitá zařízení, jejichž principy nejsou většinou obyčejně známy. Co je ROM a proč je zařízení nutné? Většina lidí na tuto otázku nebude schopna odpovědět. Pokusme se napravit toto nedorozumění.

Co je ROM?

Co jsou to a kde se používají? Konstantní paměti (ROM) jsou energetická paměť. Technologicky jsou realizovány jako mikroobvody. Současně jsme se dozvěděli, jak zkratka ROM je dekódována. Zařízení jsou určena pro ukládání informací zadaných uživatelem a nainstalovanými programy. V trvalém paměťovém zařízení najdete dokumenty, melodie, obrázky - tzn. vše, co by mělo být uloženo po dobu několika měsíců nebo dokonce let. Množství paměti v závislosti na použitém zařízení se může lišit od několika kilobajtů (na nejjednodušších zařízeních, které mají jeden krystal křemíku, jako jsou mikrokontroléry) až po terabajty. Čím větší je množství ROM, tím více objektů může být uloženo. Hlasitost je přímo úměrná množství dat. Pokud kompenzujete odpověď na otázku, co je to ROM, mělo by se jí odpovědět: toto datový sklad, která nezávisí na konstantním napětí.

Pevné disky jako základní trvalé úložné zařízení

Na otázku, co je ROM, již bylo zodpovězeno. Teď bychom měli mluvit o tom, co jsou. Hlavním trvalým ukládacím zařízením jsou pevné disky. Jsou v každém moderním počítači. Používají se díky širokým možnostem akumulace informací. Existuje však řada ROM, které používají multiplexery (to jsou mikrokontroléry, počáteční nakladače a jiné podobné elektronické mechanismy). S podrobným studiem budete muset pochopit nejen hodnotu ROM. Dekodování dalších výrazů je také nezbytné, aby se ponořilo do tématu.

Rozšíření a doplnění možností ROM díky technologiím blesku

Pokud standardní velikost paměti nestačí pro uživatele, můžete využít další rozšíření možností dodávané ROM v oblasti ukládání dat. To se děje prostřednictvím moderních technologií implementovaných na paměťových kartách a USB flash discích. Jsou založeny na principu opětovného použití. Jinými slovy, údaje o nich lze vymazat a zaznamenat desítky a stovky tisíckrát.

Co představuje trvalé zařízení pro ukládání dat

ROM obsahuje dvě části, které jsou označeny jako ROM-A (pro ukládání programů) a ROM-E (pro vydávání programů). Trvalá paměť typu A je pole diodového transformátoru, které je svázáno pomocí adresových vodičů. Tato část ROM provádí hlavní funkci. Plnění závisí na materiálu, ze kterého jsou vyrobeny ROM (mohou být použity otvory a magnetické pásky, děrné štítky, magnetické disky, bubny, feritová oka, dielektrika a jejich elektrostatického náboje akumulační vlastnosti).

Schematické struktury ROM

Tento předmět elektroniky je zobrazen ve formě zařízení, které ve vzhledu připomíná spojení určitého počtu jednociferných buněk. Čip ROM, navzdory potenciální složitosti a zdánlivě významným příležitostem, je malý. Při zapamatování určitého bitu je zařízení utěsněno na krytu (když je zapsána nula) nebo do napájecího zdroje (pokud je jednotka zapsána). Chcete-li zvýšit počet paměťových buněk v trvalých paměťových zařízeních, mohou být čipy připojeny paralelně. Stejně tak výrobci získají moderní produkt, protože vysoce výkonný ROM čip umožňuje konkurenci na trhu.

Množství paměti použité v různých technologických jednotkách

Množství paměti závisí na typu a účelu paměti ROM. Tak v jednoduchých domácích spotřebičů, jako jsou pračky nebo ledničky mohou být stanoveny dostatek mikroprocesory (ze svých zásob za několik desítek kilobajtů), a ve vzácných případech je nastavena na něco složitějšího. Používání velkého množství ROM zde nemá smysl, protože množství elektroniky je malé a technika nevyžaduje komplexní výpočty. U moderních televizí potřebujete něco dokonalějšího. A složitost je vrchol výpočetního zařízení, jako jsou počítače a servery, paměti ROM, u nichž minimálně obsahovat několik gigabajtů (pro propuštěn před 15 lety) až desítky a stovky terabytů dat.

Maskovaná ROM

V případech, kdy se záznam provádí pomocí metalizačního procesu a použije se maska, taková trvalá paměťová zařízení se nazývá maskovaná. Jednotky s paměťovými adresami jsou přiváděny do 10 pinů a vybraný čip je vybrán speciálním signálem CS. Programování tohoto typu ROM se provádí v továrnách, což znamená, že výroba v malých a středních objemech je nerentabilní a poněkud nepohodlná. Ale ve velkém měřítku výroby jsou nejlevnější ze všech trvalých zařízení pro ukládání dat, které jim poskytly popularitu.

Schématicky od celkové hmotnosti se liší tím, že v paměťové matrici jsou spojení vodičů nahrazena tavnými mostíky vyrobenými z polykrystalického křemíku. Ve fázi výroby jsou vytvořeny všechny propojky a počítač si myslí, že logické jednotky jsou psány všude. Během přípravného programování se však uplatňuje zvýšené napětí, díky němuž jsou ponechány logické jednotky. Při použití nízkého napětí se propojky odpařují a počítač čte, že je logická nula. Tímto způsobem fungují programovatelné paměti jen pro čtení.

Programovatelné paměti jen pro čtení

EPROM se ukázaly být v procesu výroby poměrně výhodné, aby mohly být použity pro středně a malou výrobu. Taková zařízení mají však i jejich omezení - takže program můžete zapsat pouze jednou (kvůli tomu, že se propojky jednou a navždy odpařují). Kvůli této nemožnosti opakovaného použití trvalého úložného zařízení, pokud je chybně napsáno, musí být zlikvidován. Výsledkem je nárůst nákladů na všechna vyráběná zařízení. Vzhledem k nedokonalosti výrobního cyklu byl tento problém velmi obsazen myslí vývojářů paměťových zařízení. Cesta z této situace byla vývoj ROM, který může být opakovaně naprogramován.

ROM s ultrafialovým nebo elektrickým smazáním

A tato zařízení byla nazývána "trvalou pamětí s ultrafialovým nebo elektrickým smazáním". Jsou vytvořeny na základě paměťové matice, ve které mají paměťové buňky zvláštní strukturu. Takže každá buňka je MOSFET, ve které je brána vyrobena z polykrystalického křemíku. Vypadá to jako předchozí verze, ne? Ale zvláštnost těchto ROM je, že křemík je dodatečně obklopen dielektrikem s nádhernými izolačními vlastnostmi, oxidem křemičitým. Princip fungování je založen na obsahu indukčního náboje, který může být uložen po desítky let. Existují speciální funkce pro mazání. U ultrafialového zařízení ROM se proto musí přijímat ultrafialové paprsky (ultrafialové žárovky apod.). Je zřejmé, že z hlediska jednoduchosti je provoz trvalých vzpomínek s elektrickým vymazáním optimální, neboť pro jejich aktivaci je nutné jednoduše použít napětí. Princíp elektrického stírání byl úspěšně implementován v takových ROM jako flash disky, které mohou vidět mnozí.

Ale taková schéma ROM, s výjimkou konstrukce buňky, se strukturálně neliší od konvenčního maskovaného trvalého úložného zařízení. Někdy se tato zařízení také nazývají reprogramovatelnými. Ale se všemi výhodami existují určité limity rychlosti vymazání informací: pro tuto akci obvykle trvá asi 10-30 minut.

Navzdory možnosti přepisu mají přeprogramovatelná zařízení omezení použití. Takže elektronika s ultrafialovým výmazem může přežít z 10 až 100 cyklů přepisu. Pak se zničí ničivý účinek záření, takže přestanou fungovat. Můžete vidět použití takových prvků jako ukládání pro programy BIOS, video a zvukové karty, další porty. Zásada elektrického výmazu je však optimální vzhledem k přepisování. Takže počet přepisů v běžných zařízeních je od 100 000 do 500 000! Existují samostatná zařízení ROM, která mohou fungovat i více, ale většině uživatelů nepotřebují.