Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
1 слайд
Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) —энергонезависимая память, используется для хранения массива неизменяемых данных.
По типу исполнения различают:
Массив данных совмещён с устройством выборки (считывающим устройством), в этом случае массив данных часто в разговоре называется «прошивка»:
микросхема ПЗУ;
один из внутренних ресурсов однокристальной микроЭВМ (микроконтроллера как правило FlashROM.
Массив данных существует самостоятельно:
Компакт-диск;
перфокарта;
перфолента;
монтажные «1» и монтажные «0».
По разновидностям микросхем ПЗУ различают:
1. ROM — (read-only memory, постоянное запоминающее устройство), масочное ПЗУ, изготавливается фабричным методом. В дальнейшем нет возможности изменить записанные данные.
2 слайд
2. PROM (англ. Programmable Read-Only Memory) — класс полупроводниковых запоминающих устройств, постоянная память с пережигаемыми перемычками.
Память представляла собой двумерный массив проводников (строк и столбцов) на пересечении которых создавалась специальная перемычка из металла (например, нихрома или титаново-вольфрамового сплава) или аморфного кремния. Программирование заключалось в пропускании через соответствующую перемычку тока, который заставлял её разорваться — расплавиться и испариться. Восстановление расплавленных перемычек невозможно.
Несмотря на кажущуюся надежность такого решения эта технология оказалась весьма капризной. Металлические перемычки при программировании образовывали капли и пары металла, которые оседали обратно на кристалл в самых неожиданных местах с соответствующими неприятными последствиями.
Поликремневые перемычки имеют способность к самовосстановлению за счет миграции атомов. По этой причине микросхемы после программирования требовалось выдерживать длительное время при высокой температуре с целью выявления потенциальных дефектов этого типа.
В конечном итоге память на пережигаемых перемычках была вытеснена решениями на транзисторах с плавающим затвором (EPROM, EEPROM и флеш-памятью).
3 слайд
Недостатки PROM:
Малый объём хранимых данных.
В PROM возможно изменение данных путем «довыжигания» тех перемычек, которые еще не были уничтожены. Для борьбы с такими изменениями могут применяться контрольные суммы.
Преимущества PROM:
Записанные данные невозможно уничтожить электрическим способом, разрушение происходит лишь при физическом воздействии на носитель.
Высокая скорость доступа к данным — 35 нс и менее.
4 слайд
3. EPROM (англ. Erasable Programmable Read Only Memory) — класс полупроводниковых запоминающих устройств, постоянная память, для записи информации (программирования) в которую используется электронное устройство-программатор и которое допускает перезапись.
Представляет собой матрицу транзисторов с плавающим затвором индивидуально запрограммированных с помощью электронного устройства, которое подаёт более высокое напряжение, чем обычно используется в цифровых схемах.
В отличие от PROM, после программирования данные на EPROM можно стереть (сильным ультрафиолетовым светом от ртутного источника света).
EPROM легко узнаваем по прозрачному окну из кварцевого стекла в верхней части корпуса, через которое виден кремниевый чип и через которое производится облучение ультрафиолетовым светом во время стирания.
В отличие от памяти EEPROM, процесс программирования в EPROM не является электрически обратимым. Чтобы стереть данные, хранящиеся в матрице транзисторов, на неё направляется ультрафиолетовый свет.
Фотоны ультрафиолетового света рассеиваясь на избыточных электронах, придают им энергию, что позволяет заряду, хранящемуся на плавающем затворе, рассеяться. Так как вся матрица памяти подвергается обработке, то все данные стираются одновременно. Процесс занимает несколько минут для УФ-ламп небольших размеров. Солнечный свет будет стирать чип в течение нескольких недель, а комнатная люминесцентная лампа — в течение нескольких лет.
Вообще, для стирания чипы EPROM должны быть извлечены из оборудования, так как практически невозможно вставить в УФ-лампу какой-либо блок и стереть данные только с части чипов.
5 слайд
Применение EPROM
Программируемые через маску ПЗУ при больших партиях выпуска (тысячи штук и более) имеют довольно низкую стоимость производства. Однако, чтобы их сделать, требуется несколько недель времени, так как нужно выполнить сложные работы для рисования маски каждого слоя интегральной схемы. Первоначально предполагалось, что EPROM будет стоить слишком дорого для массового производства и использования, поэтому планировалось ограничиться выпуском только опытных образцов. Вскоре выяснилось, что небольшие объёмы производства EPROM экономически целесообразны, особенно, когда требуется быстрое обновление прошивки.
Некоторые микроконтроллеры ещё до эпохи EEPROM и флэш-памяти использовали встроенную на чипе память EPROM для хранения своей программы. К таким микроконтроллерам относятся некоторые версии Intel 8048, Freescale 68HC11 и версии "С" микроконтроллеров PIC.
Подобно чипам EPROM, такие микроконтроллеры перешли на оконную (дорогую) версию, что было полезно для отладки и разработки программ. Вскоре эти чипы стали делать по технологии PROM с непрозрачным корпусом (что несколько снизило стоимость его производства). Освещение матрицы памяти такого чипа светом могло также изменить его поведение непредсказуемым образом, когда производство переходило с изготовления оконного варианта на безоконный.
6 слайд
4. EEPROM (англ. Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) — электрически стираемое перепрограммируемое ПЗУ (ЭСППЗУ), один из видов энергонезависимой памяти (таких как PROM и EPROM). Память такого типа может стираться и заполняться данными до миллиона раз.
На сегодняшний день классическая двухтранзисторная технология EEPROM практически полностью вытеснена NOR флеш-памятью. Однако название EEPROM прочно закрепилось за сегментом памяти малой емкости независимо от технологии.
Принцип действия:
Принцип работы EEPROM основан на изменении и регистрации электрического заряда в изолированной области (кармане) полупроводниковой структуры.
Изменение заряда («запись» и «стирание») производится приложением между затвором и истоком большого потенциала чтобы напряженность электрического поля в тонком диэлектрике между каналом транзистора и карманом оказалась достаточна для возникновения туннельного эффекта. Для усиления эффекта тунеллирования электронов в карман при записи применяется небольшое ускорение электронов путем пропускания тока через канал полевого транзистора (эффект Hot carrier injection (англ.)русск.).
Чтение выполняется полевым транзистором, для которого карман выполняет роль затвора. Потенциал плавающего затвора изменяет пороговые характеристики транзистора что и регистрируется цепями чтения.
Основная особенность классической ячейки EEPROM — наличие второго транзистора, который помогает управлять режимами записи и стирания. Некоторые реализации выполнялись в виде одного трехзатворного полевого транзистора (один затвор плавающий и два обычных).
7 слайд
5. ПЗУ на магнитных доменах, например К1602РЦ5, имело сложное устройство выборки и хранило довольно большой объём данных в виде намагниченных областей кристалла, при этом не имея движущихся частей.
Обеспечивалось неограниченное количество циклов перезаписи.
6. NVRAM, non-volatile memory — «неразрушающаяся» память, строго говоря, не является ПЗУ. Это ОЗУ небольшого объёма, конструктивно совмещённое с батарейкой. В СССР такие устройства часто назывались «Dallas» по имени фирмы, выпустившей их на рынок. В NVRAM современных ЭВМ батарейка уже конструктивно не связана с ОЗУ и может быть заменена.
8 слайд
7. Флэш-память.
Особо следует рассказать о флэш-памяти. Flash по-английски – это "вспышка, проблеск". Флэш-память является энергонезависимой памятью, (как и ПЗУ и ППЗУ). При выключении компьютера ее содержимое сохраняется. Однако содержимое flash-памяти можнр многократно перезаписывать, не вынимая ее из компьютера (в отличие от ППЗУ). Запись происходит медленнее, чем считывание, и осуществляется импульсами повышенного напряжения. Вследcтвие этого, а также из-за ее стоимости, флэш память не заменит микросхемы ОЗУ.
8. CMOS-память.
CMOS-память – энергозависимая, перезаписываемая память, которая при своей работе , однако, почти не потребляет энергии. CMOS переводится как complementary metal oxode semiconductor – "комплиментарный металл - оксид - полупроводниковый". Достоинства этой памяти – низкое потребление энергии, высокое быстродействие. В CMOS - памяти компьютера находятся важные для его работы настройки, которые пользователь может менять для оптимизации работы компьютера. Питается эта память от небольшого аккумулятора, встроенного в материнскую плату.
9.Видеопамять (VRAM) — разновидность оперативного ЗУ, в котором хранятся закодированные изображения. Это ЗУ организовано так, что его содержимое доступно сразу двум устройствам — процессору и дисплею. Поэтому изображение на экране меняется одновременно с обновлением видеоданных в памяти.
Рабочие листы
к вашим урокам
Скачать
Данная презентация содержит основные сведения о различных типах микросхем специальной полупроводниковой памяти. Рассмотренные виды памяти:ROM (Read-Only Memory)PROM (Programmable Read-Only Memory)EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory)EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory)ПЗУ на магнитных доменахNVRAM (Non Volatile Random Access Memory) Флеш-память (Flash Memory)CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor)VRAM (Video Random Access Memory)
6 656 188 материалов в базе
Настоящий материал опубликован пользователем Гаджиева Патиматзахра Абдулмеджидовна. Инфоурок является информационным посредником и предоставляет пользователям возможность размещать на сайте методические материалы. Всю ответственность за опубликованные материалы, содержащиеся в них сведения, а также за соблюдение авторских прав несут пользователи, загрузившие материал на сайт
Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.
Удалить материал
Ваша скидка на курсы
40%
Курс профессиональной переподготовки
500/1000 ч.
Курс повышения квалификации
36/72 ч.
Курс профессиональной переподготовки
300/600 ч.
Курс профессиональной переподготовки
500/1000 ч.
Мини-курс
6 ч.
Мини-курс
10 ч.
Оставьте свой комментарий
Авторизуйтесь, чтобы задавать вопросы.