Co je paměť ROM. Perzistentní úložná zařízení. Hlavní charakteristiky, rozsah. Schématická struktura ROM

PERMANENTNÍ PAMĚŤ (ROM)

Existuje typ paměti, která uchovává data bez elektrického proudu, a to ROM (Read Only Memory), nebo někdy se jí říká energeticky nezávislá paměť, sloužící k ukládání systémových a doplňkových programů určených pro trvalé použití mikroprocesorem, která neumožňuje změna nebo vymazání informací.

ROM (read-only memory) - mikroobvod na základní desce, který obsahuje programy, data zadaná při výrobě počítače a slouží k internímu testování zařízení po zapnutí počítače a nahrání operačního systému do RAM. Kombinace těchto mikroprogramů se nazývá BIOS (Basic Input-Output System) - základní vstupně-výstupní systém. BIOS obsahuje nástroj Computer Configuration Setup (SETUP). Umožňuje nastavit některé vlastnosti počítačových zařízení (typ grafického řadiče, pevné disky a disketové jednotky, často také provozní režimy s RAM, výzva k zadání hesla při bootování).

Data se zapisují do ROM během výroby. K tomu je vytvořena šablona s určitou sadou bitů, která je navrstvena na fotocitlivý materiál, a poté jsou části povrchu vyleptány.

Rozlišovat:

PROM (programovatelné ROM) byly vyvinuty na konci 70. let společností Texas Instruments. Jinými slovy, v provozních podmínkách je možné programovat. Takové ROM obvykle obsahují řadu malých propojek. Ve kterém je možné vypálit určitou propojku výběrem požadovaného řádku a sloupce a poté přivést vysoké napětí na konkrétní výstup mikroobvodu.

EPROM (Erasable Programmable ROM) umožňuje použití speciálního zařízení, programování v terénu a mazání informací. K tomu je čip vystaven silnému ultrafialovému světlu o určité vlnové délce po dobu 15 minut.

EEPROM (Electronically - EEPROM) je také vymazatelný PROM, ale na rozdíl od PROM umožňuje přeprogramování aplikací impulsů a nevyžadují speciální přídavná zařízení. Ale pracují 10x pomaleji s mnohem menší kapacitou a cena je dražší.

Flash paměť se maže a zapisuje po blocích. Vyrábí se na deskách plošných spojů, má kapacitu až několik desítek megabajtů.

Moduly ROM a kazety instalované na základní desce PC mají kapacitu zpravidla nepřesahující 128 KB. Rychlost trvalé paměti je nižší než rychlost operační paměti, proto se pro zlepšení výkonu obsah ROM zkopíruje do RAM a pouze tato kopie, nazývaná také stínová paměť ROM (Shadow ROM), se přímo používá při provozu.

„V současné době PC používají „semipermanentní“, přeprogramovatelná paměťová zařízení – flash paměť. Flash paměťové moduly, neboli karty, lze instalovat přímo do slotů základní desky a mají tyto parametry: kapacita až 512 MB (v BIOS ROM je použito až 128 KB), doba přístupu pro čtení 0,035 - 0,2 μs, doba zápisu na bajt 2 - 10 µs. Flash paměť je energeticky nezávislé paměťové zařízení. Příkladem takové paměti je NVRAM -- Non Volatile RAM s rychlostí zápisu 500 KB/s. Obvykle je pro přepsání informace nutné přivést programovací napětí (12 V) na speciální vstup flash paměti, což eliminuje možnost náhodného vymazání informací. Přeprogramování flash paměti lze provádět přímo z diskety nebo z klávesnice PC se speciálním řadičem, případně z externího programátoru připojeného k PC. Flash paměť může být velmi užitečná jak pro vytváření velmi rychlých, kompaktních, alternativních úložných zařízení NMD – „solid state drive“, tak pro výměnu ROM, ve které jsou uloženy programy BIOS, což vám umožní aktualizovat a nahradit tyto programy novějšími přímo z „ floppy disk". verze při upgradu PC "[Elektronický zdroj] URL: http://library.tuit.uz/skanir_knigi/book/vich_sistemi/viches_sist_2.htm (Přístup 15.05.2013)..

Srovnávací charakteristiky RAM a ROM

Tabulka 2 Srovnávací charakteristiky.

„Fyzicky se k sestavení paměťového zařízení typu RAM používají dynamické a statické paměťové čipy, pro které zachování bitové informace znamená zachování elektrického náboje (to vysvětluje volatilitu všech RAM, tj. ztráta všech informací v něm uložených při vypnutí počítače).

RAM je fyzicky vykonávána na prvcích dynamické RAM a pro koordinaci provozu relativně pomalých zařízení (v našem případě dynamické RAM) s relativně rychlým mikroprocesorem slouží funkčně řešená cache paměť postavená ze statických buněk RAM. Oba typy paměti RAM jsou tedy v počítačích přítomny současně. Fyzicky je externí cache paměť implementována také ve formě čipů na deskách, které se vkládají do odpovídajících slotů na základní desce Nikolaeva V.A. Informatika a informační technologie. [Elektronický zdroj] URL: http://www.junior.ru/wwwexam/pamiat/pamiat4.htm (datum přístupu: 15.05.2013).

ROM- rychlá, energeticky nezávislá paměť, která je pouze pro čtení. Informace se do něj zadávají jednorázově (obvykle z výroby) a ukládají se trvale (při zapnutí a vypnutí počítače). ROM uchovává informace, jejichž přítomnost je v počítači neustále potřebná. Sada programů umístěných v ROM tvoří základní vstupně/výstupní systém BIOS (Basic Input Output System). BIOS (Basic Input Output System - základní vstupně-výstupní systém) - sada programů určená k automatickému testování zařízení po zapnutí napájení počítače a načtení operačního systému do paměti RAM.

ROM obsahuje:

Testovací programy, které kontrolují správnou činnost jeho bloků při každém zapnutí počítače;

Programy pro správu hlavních periferních zařízení - disková jednotka, monitor, klávesnice;

Informace o umístění operačního systému na disku.

Typy ROM:

ROM u programování masky je to paměť, do které se jednou provždy zapisují informace během výrobního procesu polovodičových integrovaných obvodů. Paměťová zařízení pouze pro čtení se používají pouze v případě hromadné výroby, protože výroba masek pro integrované obvody pro soukromé použití je velmi nákladná.

PROMENÁDA(programovatelná paměť pouze pro čtení).

Programování ROM je jednorázová operace, tzn. informace uložené v EPROM nelze později změnit.

EPROM(Vymazatelná programovatelná paměť pouze pro čtení). Při práci s ním si jej uživatel může naprogramovat a zaznamenané informace pak vymazat.

EEPROM(Elektricky variabilní paměť pouze pro čtení). Je naprogramován a modifikován elektrickými prostředky. Na rozdíl od EPROM nejsou k vymazání informací uložených v EEPROM potřeba žádná speciální externí zařízení.

Vizuálně si RAM a ROM lze představit jako pole buněk, ve kterých jsou zaznamenány jednotlivé bajty informací. Každá buňka má své vlastní číslo a číslování začíná od nuly. Číslo buňky je bajtová adresa.

CPU musí při práci s RAM specifikovat adresu bajtu, který si přeje číst z paměti nebo zapisovat do paměti. Data z ROM samozřejmě můžete pouze číst. Procesor zapisuje data načtená z RAM nebo ROM do své vnitřní paměti, která je podobná RAM, ale pracuje mnohem rychleji a má kapacitu maximálně desítky bytů.

Procesor může zpracovávat pouze data, která jsou v jeho vnitřní paměti, RAM nebo ROM. Všechny tyto typy paměťových zařízení se nazývají interní paměťová zařízení, bývají umístěny přímo na základní desce počítače (interní paměť procesoru je umístěna v samotném procesoru).

mezipaměť. Výměna dat uvnitř procesoru je mnohem rychlejší než výměna dat mezi procesorem a RAM. Proto, aby se snížil počet přístupů do RAM, je uvnitř procesoru vytvořena tzv. super-rapid neboli cache paměť. Když procesor potřebuje data, nejprve se dostane do mezipaměti a teprve když potřebná data chybí, dostane se do hlavní paměti. Čím větší je mezipaměť, tím je pravděpodobnější, že tam jsou data, která potřebujete. Proto mají vysoce výkonné procesory zvýšenou mezipaměť.

Rozlišujte mezi mezipamětí první úrovně(běží na stejném čipu s procesorem a má objem řádově několik desítek KB), druhý stupeň (provádí se na samostatném čipu, ale v mezích procesoru, s objemem sto nebo více KB) a třetí úroveň (provádí se na samostatných vysokorychlostních mikroobvodech umístěných na základní desce a má objem jeden nebo více MB ).

Procesor za provozu zpracovává data ve svých registrech, RAM a externích portech procesoru. Část dat je interpretována jako skutečná data, část dat je interpretována jako data adresy a část je interpretována jako příkazy. Sada různých instrukcí, které může procesor provést na datech, tvoří systém instrukcí procesoru. Čím větší je instrukční sada procesoru, tím složitější je jeho architektura, tím delší je záznam instrukce v bajtech a tím delší je průměrná doba provádění instrukce.

| Paměť pouze pro čtení (ROM)

Čip Intel 1702 EPROM s UV mazáním
Paměť pouze pro čtení (ROM)- energeticky nezávislá paměť, používaná k ukládání řady neměnných dat.

Historické typy ROM

S rozvojem elektronických technologií a počítačů vyvstala potřeba vysokorychlostních ROM. V éře vakuové elektroniky se používaly ROM založené na potencioskopech, monoskopech a paprskových lampách. V počítačích založených na tranzistorech byly zásuvné matice široce používány jako ROM s malou kapacitou. Pokud bylo potřeba ukládat velké objemy dat (několik desítek kilobajtů u počítačů prvních generací), používaly se ROM na bázi feritových prstenců (neměly by být zaměňovány s podobnými typy RAM). Právě z těchto typů ROM pochází termín "firmware" - logický stav buňky byl nastaven směrem vinutí drátu obklopujícího prstenec. Vzhledem k tomu, že tenký drát musel být protažen řetízkem feritových kroužků, byly k provedení této operace použity kovové jehly podobné šicím jehlám. A samotná operace plnění ROM informacemi připomínala proces šití.

Jak funguje ROM. Moderní typy ROM

ROM obvod založený na multiplexeru
V tomto schématu je vytvořeno trvalé paměťové zařízení pro osm jednobitových buněk. Uložení konkrétního bitu v jednobitové buňce se provádí připájením drátu ke zdroji (zápis jedničky) nebo připájením drátu k tělu (zápis nuly). Ve schématech zapojení je takové zařízení označeno tak, jak je znázorněno na obrázku.

Označení ROM na schématech zapojení
Pro zvýšení kapacity paměťové buňky ROM lze tyto mikroobvody zapojit paralelně (výstupy a zaznamenané informace přirozeně zůstávají nezávislé). Schéma paralelního zapojení jednobitových ROM je na následujícím obrázku

Schéma vícebitové ROM
Ve skutečných ROM se informace zaznamenávají pomocí poslední operace výroby mikroobvodů - metalizace. Metalizace se provádí pomocí masky, proto se takovým ROM říká maskovací ROM. Dalším rozdílem mezi skutečnými mikroobvody a zjednodušeným modelem uvedeným výše je použití demultiplexoru navíc k multiplexeru. Takové řešení umožňuje transformovat jednorozměrnou paměťovou strukturu na vícerozměrnou a tím výrazně zmenšit objem dekodérového obvodu potřebného pro činnost obvodu ROM. Tuto situaci ilustruje následující obrázek:

Schéma paměti masky pouze pro čtení
Maskované ROM jsou znázorněny ve schématech zapojení, jak je znázorněno na obrázku. Adresy paměťových buněk v tomto čipu jsou přivedeny na piny A0 ... A9. Čip je vybírán CS signálem. Pomocí tohoto signálu můžete zvýšit množství paměti ROM (příklad použití signálu CS je uveden při diskuzi o paměti RAM). Čip je čten signálem RD.

Maska ROM je naprogramována ve výrobě, což je velmi nepohodlné pro malé a střední výrobní série, nemluvě o fázi vývoje zařízení. Pro velkovýrobu jsou přirozeně maskové ROM nejlevnějším typem ROM, a proto jsou v současnosti široce používány. Pro malé a střední výrobní série rádiových zařízení byly vyvinuty mikroobvody, které lze programovat ve speciálních zařízeních - programátorech. V těchto mikroobvodech je trvalé spojení vodičů v paměťové matrici nahrazeno tavnými propojkami z polykrystalického křemíku. Při výrobě mikroobvodu jsou vyrobeny všechny propojky, což je ekvivalentní zápisu logických jednotek do všech paměťových buněk. Během programování jsou napájecí piny a výstupy mikroobvodu napájeny zvýšeným výkonem. V tomto případě, pokud je na výstup mikroobvodu přivedeno napájecí napětí (logická jednotka), pak propojkou neprotéká žádný proud a propojka zůstane nedotčena. Pokud je na výstup mikroobvodu (připevněného ke skříni) přivedeno nízké napětí, pak propojkou poteče proud, který tuto propojku odpaří a při následném čtení informace z této buňky vznikne logická nula. číst.

Takové čipy se nazývají programovatelný ROM (PROM) a jsou znázorněny na schématech zapojení, jak je znázorněno na obrázku. Jako příklad lze uvést mikroobvody 155PE3, 556RT4, 556RT8 a další.

Označení programovatelného paměťového zařízení pouze pro čtení na schématech zapojení
Programovatelné ROM se ukázaly jako velmi vhodné pro výrobu v malém a středním měřítku. Při vývoji elektronických zařízení je však často nutné změnit program zapsaný do ROM. V tomto případě nelze ROM znovu použít, proto je jednou zapsanou ROM v případě chybného nebo přechodného programu nutné vyhodit, což přirozeně zvyšuje náklady na vývoj zařízení. Pro odstranění tohoto nedostatku byl vyvinut jiný typ ROM, který bylo možné vymazat a přeprogramovat.

ROM s UV mazáním je postaven na základě paměťové matice postavené na paměťových buňkách, jejíž vnitřní struktura je znázorněna na následujícím obrázku:

Paměťová buňka ROM s ultrafialovým a elektrickým mazáním
Článek je tranzistor MOS s hradlem z polykrystalického křemíku. Poté se během výrobního procesu mikroobvodu toto hradlo zoxiduje a v důsledku toho bude obklopeno oxidem křemíku - dielektrikem s vynikajícími izolačními vlastnostmi. V popisovaném článku při úplném vymazání ROM není v plovoucím hradle náboj, a proto tranzistor nevede proud. Při programování mikroobvodu se na druhé hradlo umístěné nad plovoucím hradlem přivede vysoké napětí a v plovoucím hradle se indukují náboje vlivem tunelového efektu. Po odstranění programovacího napětí na plovoucím hradle zůstává indukovaný náboj a tranzistor tak zůstává ve vodivém stavu. Náboj plovoucí brány lze skladovat desítky let.

Blokové schéma paměťového zařízení pouze pro čtení se neliší od dříve popsané masky ROM. Místo propojky je použita jediná výše popsaná buňka. V přeprogramovatelných ROM se vymazání dříve zaznamenaných informací provádí ultrafialovým zářením. Aby toto světlo nerušeně prošlo k polovodičovému krystalu, je v pouzdru mikroobvodu zabudováno okénko z křemenného skla.

Při ozáření mikroobvodu se ztrácejí izolační vlastnosti oxidu křemíku a nahromaděný náboj z plovoucího hradla proudí do objemu polovodiče a tranzistor akumulační buňky přechází do uzavřeného stavu. Doba mazání čipu se pohybuje od 10 do 30 minut.

Počet cyklů zápisu a vymazání mikroobvodů je v rozmezí od 10 do 100krát, poté mikroobvod selže. To je způsobeno škodlivými účinky ultrafialového záření. Jako příklad takových mikroobvodů lze uvést mikroobvody řady 573 ruské výroby, mikroobvody řady 27sXXX zahraniční výroby. Tyto čipy nejčastěji ukládají programy BIOS sálových počítačů. Přeprogramovatelné paměti ROM jsou znázorněny na schématech zapojení, jak je znázorněno na obrázku.

Označení přeprogramovatelného paměťového zařízení pouze pro čtení na schématech zapojení
Pouzdra s křemenným okénkem jsou tedy velmi drahá, stejně jako malý počet cyklů zápisu a mazání vedl k hledání způsobů, jak informace z PROM elektricky vymazat. Cestou se vyskytlo mnoho obtíží, které jsou nyní prakticky vyřešeny. Nyní jsou mikroobvody s elektrickým mazáním informací poměrně rozšířené. Jako paměťová buňka používají stejné buňky jako v EPROM, ale jsou vymazány elektrickým potenciálem, takže počet cyklů zápisu a mazání u těchto mikroobvodů dosahuje 1 000 000krát. Doba mazání paměťové buňky v takových mikroobvodech je zkrácena na 10 ms. Schéma řízení pro takové mikroobvody se ukázalo jako složité, takže byly nastíněny dva směry vývoje těchto mikroobvodů:

1. -> EEPROM
2. -> FLASH - ROM

Paměti EEPROM jsou dražší a rozměrově menší, ale umožňují přepisovat každou paměťovou buňku zvlášť. Výsledkem je, že tyto mikroobvody mají maximální počet cyklů zápisu a mazání. Rozsahem elektricky vymazatelné paměti ROM je ukládání dat, která by neměla být vymazána při vypnutí napájení. Tyto mikroobvody zahrnují domácí mikroobvody 573РР3, 558РР a zahraniční mikroobvody řady 28cXX. Elektricky vymazatelné ROM jsou vyznačeny na schématech, jak je znázorněno na obrázku.

Symbol pro elektricky vymazatelnou paměť pouze pro čtení ve schématech zapojení
V poslední době se objevila tendence zmenšovat velikost EEPROM snížením počtu noh vnějších mikroobvodů. K tomu se adresa a data přenášejí na az čipu přes sériový port. V tomto případě se používají dva typy sériových portů - SPI port a I2C port (mikroobvody řady 93cXX a 24cXX). Zahraniční řada 24cXX odpovídá domácí řadě mikroobvodů 558РРX.

FLASH - ROM se liší od EEPROM tím, že se mazání neprovádí pro každou buňku zvlášť, ale pro celý mikroobvod jako celek nebo blok paměťové matice tohoto mikroobvodu, jak bylo provedeno v EPROM.

Při přístupu k trvalému paměťovému zařízení musíte nejprve nastavit adresu paměťové buňky na adresové sběrnici a poté provést operaci čtení z mikroobvodu. Tento časový diagram je znázorněn na obrázku

Označení paměti FLASH na schematických schématech
Šipky na obrázku ukazují pořadí, ve kterém by měly být generovány řídicí signály. Na tomto obrázku je RD čtený signál, A je signál volby adresy buňky (protože jednotlivé bity v adresové sběrnici mohou nabývat různých hodnot, přechodové cesty jsou zobrazeny jak do jedničky, tak do nulového stavu), D je výstupní informace načtené z vybraného umístění ROM.

Paměť pouze pro čtení (ROM)- Paměť určená k ukládání neměnných informací (programy, konstanty, tabulkové funkce). V procesu řešení problémů umožňuje ROM pouze čtení informací. Jako typický příklad použití ROM lze uvést LSI ROM používanou v PC pro uložení BIOSu (Basic Input Output System - základní vstupně-výstupní systém).

V obecném případě jednotka ROM (pole jejích paměťových buněk) s kapacitou slov EPROM o délce r+ 1 bit každý, obvykle systém horizontálních (adres) a r+ 1 svislý (výbojový) vodič, který lze v místech křížení propojit spojovacími prvky (obr. 1.46). Komunikační prvky (EC) jsou tavné spoje popř p-n-přechody. Přítomnost prvku komunikace mezi j-m horizontální a i m svislých vodičů znamená, že v i-tá číslice čísla paměťové buňky j je napsáno jedna, absence ES znamená, že se zde píše nula. Zápis slova do čísla buňky j ROM se vytváří správným uspořádáním spojovacích prvků mezi bitovými vodiči a číslem adresního vodiče j. Přečtěte si slovo z čísla buňky j ROM jde takto.

Rýže. 1.46. Jednotka ROM s kapacitou slov EPROM o délce r+ 1 číslice každý

Kód adresy A = j dešifrované a na číslo vodorovného vodiče j pohon je napájen ze zdroje energie. Ty z výbojových vodičů, které jsou připojeny ke zvolenému adresnímu vodiči spojovacími prvky, jsou pod napětím U 1 úroveň jednotky, ostatní výbojové vodiče zůstanou pod napětím U 0 úroveň nula. Sada signálů U 0 a U 1 na výbojových vodičích a tvoří obsah čísla JP j, totiž slovo na adrese A.

V současné době jsou ROM sestaveny z LSI ROM, které používají polovodičový ES. LIS ROM se obvykle dělí do tří tříd:

- maska ​​(MPZU);

– programovatelný (PROM);

- přeprogramovatelné (RPZU).

Maska ROM(ROM - from Read Only Memory) - ROM, informace, do které se zaznamenává z fotomasky během procesu růstu krystalu. Například BIS ROM 555RE4 s kapacitou 2 kbyte je generátor znaků podle kódu KOI-8. Výhodou maskových ROM je jejich vysoká spolehlivost, nevýhodou pak nízká vyrobitelnost.

Programovatelné ROM(PROM - Programmable ROM) - ROM, informace, do které zapisuje uživatel pomocí speciálních zařízení - programátorů. Tyto LSI jsou vyráběny s úplnou sadou ES ve všech průsečíkech adresních a výbojových vodičů. To zvyšuje vyrobitelnost takového LSI a tím i masový charakter výroby a použití. Záznam (programování) informací do PROM provádí uživatel v místě své aplikace. To se provádí vypálením spojovacích prvků v bodech, kde by měly být zapsány nuly. Uvádíme například na TTLSH-BIS PROM 556RT5 s kapacitou 0,5 kbyte. Spolehlivost LSI PROM je nižší než u maskovaných LSI. Před programováním je třeba je otestovat na přítomnost ES.

V EPROM a EPROM není možné změnit obsah jejich PL. Přeprogramovatelné ROM(RPZU) umožňují vícenásobné změny informací v nich uložených. Ve skutečnosti je EPROM RAM, která má t RFP >> tČtvrtek. Výměna obsahu paměti EPROM začíná vymazáním informací v ní uložených. Vydávají se RPZU s elektrickým (EЕPROM) a ultrafialovým (UVEPROM) mazáním informací. Například KM1609RR2A LSI s elektrickým mazáním s kapacitou 8 kB lze přeprogramovat minimálně 104krát, uchovává informace po dobu minimálně 15 000 hodin (asi dva roky) v zapnutém stavu a minimálně 10 let ve vypnutém stavu. LSI RROM s ultrafialovým mazáním K573RF4A s kapacitou 8 kB umožňuje minimálně 25 přepisovacích cyklů, uchovává informace v zapnutém stavu minimálně 25 000 hodin, ve vypnutém stavu minimálně 100 000 hodin.

Hlavním účelem EPROM je použít je místo ROM v systémech vývoje softwaru a ladění, mikroprocesorových systémech a dalších, když musíte čas od času provádět změny v programech.

Na provoz ROM lze pohlížet jako na transformaci jedna ku jedné N-bitový adresový kód A PROTI n-bitový kód slova z něj přečteného, ​​tzn. ROM je převodník kódu (digitální stroj bez paměti).

Na Obr. 1.47 ukazuje podmíněný obraz ROM ve schématech.

Rýže. 1.47. Symbolický obrázek ROM

Funkční schéma ROM je na Obr. 1,48.

Rýže. 1,48. Funkční schéma ROM

Podle terminologie přijaté v prostředí specialistů na úložná zařízení se vstupní kód nazývá adresa, 2 n vertikální pneumatiky - numerická pravítka, m výstupy - bity uloženého slova. Když do ROM vstoupí jakýkoli binární kód, vždy se vybere jedna z číselných řad. Zároveň se na výstupu těch prvků OR, jejichž spojení s danou číselnou řadou není zničeno, objeví 1. To znamená, že do daného bitu zvoleného slova (nebo číselné řady) je zapsána 1. Zůstanou nuly. Zákon programování může být také inverzní.

ROM je tedy funkční jednotka s n vchody a m výstupy, ukládání 2 n m bitová slova, která se během provozu digitálního zařízení nemění. Když je adresa aplikována na vstup ROM, odpovídající slovo se objeví na výstupu. V logickém návrhu je permanentní paměť považována buď za paměť s pevnou sadou slov, nebo za převodník kódu.

Na schématech (viz obr. 1.47) je ROM označována jako ROM. Paměťová zařízení pouze pro čtení mají obvykle povolovací vstup E. S aktivní úrovní na vstupu E plní ROM své funkce. Bez povolení jsou výstupy mikroobvodu neaktivní. Povolovacích vstupů může být několik, pak se mikroobvod odblokuje shodou signálů na těchto vstupech. V ROM se signál E často nazývá čtení CHT (read), volba VM čipu, volba VC krystalu (chip select - CS).

Čipy ROM jsou navrženy tak, aby se daly zvětšit. Pro zvýšení počtu číslic uložených slov jsou všechny vstupy mikroobvodu zapojeny paralelně (obr. 1.49, A), a ze zvýšeného celkového počtu výstupů se výstupní slovo vezme odpovídající zvýšené délce slova.

Chcete-li zvýšit počet samotných uložených slov (obr. 1.49, b) adresové vstupy mikroobvodů jsou zapojeny paralelně a jsou považovány za nejméně významné bity nové rozšířené adresy. Přidané horní bity nové adresy jsou odeslány do dekodéru, který přes E vstupy vybere jeden z mikroobvodů. S malým počtem mikroobvodů lze dekódování nejvyšších bitů provést na spojení aktivačních vstupů samotné ROM. Výstupy stejných bitů se zvýšením počtu uložených slov musí být kombinovány pomocí funkcí OR. Speciální prvky OR nejsou nutné, pokud jsou výstupy čipů ROM provedeny buď podle obvodu s otevřeným kolektorem pro kombinování drátovou metodou OR, nebo podle třístavového vyrovnávacího obvodu, který umožňuje přímou fyzickou kombinaci výstupů.

Výstupy mikroobvodů ROM jsou obvykle inverzní a vstup E je často také inverzní. Rozšíření ROM může vyžadovat zavedení vyrovnávacích zesilovačů pro zvýšení zatížitelnosti některých zdrojů signálu, s přihlédnutím k dodatečným zpožděním zaváděným těmito zesilovači, ale obecně s relativně malým množstvím paměti, což je typické pro mnoho CU (například automatizační zařízení), zvětšení ROM obvykle nezpůsobuje zásadní problémy.

Rýže. 1,49. Zvýšení počtu číslic uložených slov, když jsou vstupy mikroobvodů zapojeny paralelně, a zvýšení počtu uložených slov, když jsou adresové vstupy mikroobvodů zapojeny paralelně

V elektronických zařízeních je jedním z nejdůležitějších prvků, které zajišťují chod celého systému, paměť, která se dělí na vnitřní a vnější. Elementy vnitřní paměť zvažte RAM, ROM a mezipaměť CPU. Externí- to jsou všechny druhy disků, které jsou připojeny k počítači zvenčí - pevné disky, flash disky, paměťové karty atd.

Paměť pouze pro čtení (ROM) se používá k ukládání dat, která nelze během provozu změnit, paměť RAM (RAM) k umístění informací z procesů aktuálně probíhajících v systému do jeho buněk a mezipaměť se používá pro urgentní zpracování signálů. pomocí mikroprocesoru.

Co je ROM

ROM nebo ROM (Paměť pouze pro čtení - Pouze pro čtení) - typické paměťové zařízení, které nemění informace, je součástí téměř každé součásti počítače a telefonu a je vyžadováno nastartovat a spustit všechny prvky systému. Obsah v ROM je zapsán výrobcem hardwaru a obsahuje směrnice pro předběžné testování a spuštění zařízení.

vlastnosti ROM jsou nezávislost na moci, nemožnost přepisování a schopnost uchovávat informace po dlouhou dobu. Informace obsažené v ROM zadávají vývojáři jednorázově a hardware je neumožňuje vymazat, jsou uloženy do ukončení služby počítače či telefonu, případně jeho poruchy. Strukturálně ROM chráněna před poškozením při poklesech napětí proto může dojít k poškození obsažených informací pouze mechanickým poškozením.

Podle architektury se dělí na maskované a programovatelné:

• V maskách zařízení se v konečné fázi výroby zadávají informace pomocí typické šablony. Obsažená data nemůže uživatel přepsat. Oddělovacími součástkami jsou typické pnp prvky tranzistorů nebo diod.
• V programovatelných ROM (Programmable ROM) jsou informace prezentovány ve formě dvourozměrné matice vodivých prvků, mezi kterými je pn přechod polovodičového prvku a kovové propojky. K programování takové paměti dochází odstraněním nebo vytvořením propojek pomocí proudu s vysokou amplitudou a trváním.

Hlavní funkce

Bloky paměti ROM obsahují informace o správě hardwaru daného zařízení. ROM obsahuje následující podprogramy:

• Směrnice start a ovládání pro provoz mikroprocesoru.
• Program, který kontroluje výkon a integritu veškerý hardware obsažený v počítači nebo telefonu.
• Program, který spouští a ukončuje systém.
• podprogramy, které řídí periferní zařízení a I/O moduly.
• Informace o adrese operačního systému na fyzickém disku.

Architektura

Perzistentní úložná zařízení jsou vyrobena ve formě dvourozměrné pole. Prvky pole jsou sady vodičů, z nichž některé nejsou ovlivněny, jiné buňky jsou zničeny. Vodivé prvky jsou nejjednodušší spínače a tvoří matici tím, že je postupně spojují do řad a řad.

Pokud je vodič uzavřen, obsahuje logickou nulu, otevřený - logickou jednotku. Data v binárním kódu jsou tedy zadávána do dvourozměrného pole fyzických prvků, které jsou čteny mikroprocesorem.

Odrůdy

V závislosti na způsobu výroby zařízení se ROM dělí na:

• Obyčejný továrně vytvořené. Data v takovém zařízení se nemění.
• Programovatelné ROM, které umožňují jednorázovou změnu programu.
• Vymazatelný firmware, který umožňuje vymazat data z prvků a přepsat je například pomocí ultrafialového světla.
• Elektricky čitelné, přepisovatelné prvky, které umožňují mnohonásobná změna. Tento typ se používá v HDD, SSD, Flash a dalších jednotkách. BIOS na základních deskách je napsán na stejném mikroobvodu.
• Magnetický, ve kterém se informace ukládaly na zmagnetizované plochy, střídaly se s nemagnetizovanými. Mohou být přepsány.

Rozdíl mezi RAM a ROM

Rozdíly mezi oběma typy hardwaru jsou v jeho bezpečnosti při vypnutém napájení, rychlosti a možnosti přístupu k datům.

V RAM (Random Access Memory nebo RAM) jsou informace obsaženy v postupně uspořádaných buňkách, z nichž každá je přístupná přes softwarová rozhraní. RAM obsahuje data o aktuálně běžících procesech v systému, jako jsou programy, hry, obsahuje hodnoty proměnných a seznamy dat v zásobníkech a frontách. Když vypnete počítač nebo telefon, paměť RAM zcela vyčištěno. Ve srovnání s pamětí ROM má vyšší rychlost přístupu a spotřebu energie.

Paměť ROM je pomalejší a spotřebovává méně energie. Hlavní rozdíl spočívá v nemožnosti měnit příchozí data v ROM, zatímco informace v RAM se neustále mění.