Ce este ROM-ul? Schema, partițiile și volumul ROM-ului

Computerele și orice electronică sunt dispozitive complexe, ale căror principii nu sunt întotdeauna înțelese de majoritatea oamenilor obișnuiți. Ce este ROM-ul și de ce este necesar dispozitivul? Majoritatea oamenilor nu vor putea răspunde la această întrebare. Să încercăm să corectăm această neînțelegere.

Ce este ROM-ul?

Care sunt ele și unde sunt utilizate? Memoriile constante (ROM-urile) sunt memorie nevolatilă. Din punct de vedere tehnologic, ele sunt implementate ca un microcircuit. În același timp, am aflat de ce este decodificată abrevierea ROM-ului. Dispozitivele sunt proiectate pentru stocarea informațiilor introduse de utilizator și programele instalate. Într-un dispozitiv de memorie permanent, puteți găsi documente, melodii, imagini - adică tot ce ar trebui să fie stocat de luni sau chiar ani. cantități de memorie, în funcție de aparatul utilizat, poate varia de la mai multe kilobiți (pentru cele mai simple dispozitive cu un singur cristal de siliciu, dintre care unele exemple sunt microcontrolere) la terabytes. Cu cât este mai mare cantitatea de ROM - cu atât mai multe obiecte pot fi salvate. Volumul este direct proporțional cu cantitatea de date. Dacă compactezi răspunsul la întrebare, ce este o ROM, ar trebui să i se răspundă: aceasta depozit de date, care nu depinde de tensiunea constantă.

Hard discurile ca dispozitive de stocare permanente de bază

La întrebare, ceea ce este ROM, a fost deja răspuns. Acum ar trebui să vorbim despre ceea ce sunt. Dispozitivul principal de stocare permanentă este hard disk. Sunt în orice calculator modern. Acestea sunt utilizate datorită posibilităților lor largi de acumulare a informației. Dar există un număr de ROM-uri care utilizează multiplexoare (acestea sunt microcontrolere, încărcătoare inițiale și alte mecanisme electronice similare). Cu un studiu detaliat, va trebui să înțelegeți nu numai valoarea ROM-ului. Este necesară, de asemenea, decodificarea altor termeni, pentru a se încadra în subiect.

Extinderea și adăugarea capabilităților ROM-ului datorită tehnologiilor flash

Dacă valoarea standard a memoriei nu este suficientă pentru utilizator, puteți beneficia de extinderea suplimentară a capacităților ROM-ului furnizat în domeniul stocării datelor. Acest lucru se realizează prin tehnologii moderne implementate în carduri de memorie și unități flash USB. Ele se bazează pe principiul utilizării reutilizabile. Cu alte cuvinte, datele despre ele pot fi șterse și înregistrate zeci și sute de mii de ori.

Ce reprezintă un dispozitiv de stocare permanent

ROM-ul conține două părți, care sunt desemnate ca ROM-A (pentru stocarea programelor) și ROM-E (pentru emiterea de programe). O memorie permanentă tip A este o matrice de diode-transformatoare care este cusută folosind fire de adresă. Această secțiune a ROM-ului efectuează funcția principală. Umplerea depinde de materialul din care sunt realizate ROM (poate fi folosit perforații și benzi magnetice, cartele, discuri magnetice, tobe, papuci de ferită, dielectrici și taxa proprietatea lor de acumulare electrostatică perforate).

Schema schematică a ROM-ului

Acest obiect de electronică este prezentat sub forma unui dispozitiv care, în aparență, seamănă cu conectarea unui anumit număr de celule cu o singură cifră. Cipul ROM, în ciuda complexității potențiale și, pare să fie, de oportunități semnificative, în mărime este mic. Atunci când memorați un anumit bit, dispozitivul este etanșat la carcasă (când este scris zero) sau la sursa de alimentare (când este scris unitatea). Pentru a mări numărul de celule de memorie în dispozitivele de memorie permanente, chips-urile pot fi conectate în paralel. La fel și producătorii pentru a obține un produs modern, deoarece un cip ROM de înaltă performanță le permite să fie competitivi pe piață.

Cantitatea de memorie utilizată în diferite unități de tehnologie

Cantitatea de memorie variază în funcție de tipul și scopul ROM-ului. Deci, în aparatele de uz casnic simple, cum ar fi mașinile de spălat rufe sau frigidere pot fi stabilite suficient de microcontrolere (de la rezervele lor, în câteva zeci de kilobytes), și, în cazuri rare, este setat pentru ceva mai complicat. Utilizați o cantitate mare de ROM aici nu are sens, deoarece numărul de electronice mici, iar tehnica nu necesită calcule complicate. Pentru televizoare moderne, aveți nevoie de ceva mai perfect. Și complexitatea este punctul culminant al echipamentelor de calcul, cum ar fi calculatoare și servere, ROM pentru care, cel puțin, să conțină câțiva gigaocteți (pentru lansat acum 15 ani), până la zeci și sute de terabytes de date.

Mască ROM

În cazurile în care înregistrarea se realizează utilizând un proces de metalizare și se utilizează o mască, un astfel de dispozitiv de stocare persistent se numește mascat. Celulele de memorie de adrese din ele sunt alimentate la 10 pini, iar un cip specific este selectat folosind un semnal special CS. Programarea acestui tip de ROM se realizează în fabrici, prin urmare, producția în volume mici și medii este neprofitabilă și destul de incomodă. Dar într-o producție la scară largă, acestea sunt cele mai ieftine dintre toate dispozitivele permanente de stocare, ceea ce le-a oferit o popularitate.

Schematic din masa totală diferă prin faptul că în matricea de memorie conexiunile conductorilor sunt înlocuite cu punți fuzibile din siliciu policristalin. La etapa de producție, toți jumperii sunt creați și calculatorul crede că unitățile logice sunt scrise peste tot. Dar în timpul programării pregătitoare se aplică o tensiune mărită, cu ajutorul căreia sunt lăsate unități logice. Atunci când se aplică tensiuni mici, jumperii se evaporă și computerul citește că există o logică zero. Prin acest principiu funcționează memorii programabile numai pentru citire.

Memorii programabile pentru citire

EPROM-urile s-au dovedit a fi destul de convenabile în procesul de fabricație, astfel încât acestea să poată fi utilizate pentru producția de dimensiuni medii și mici. Dar, de asemenea, aceste dispozitive au limitările lor - deci, puteți scrie programul o singură dată (datorită faptului că jumperii se evaporă odată pentru totdeauna). Din cauza acestei imposibilități de a utiliza în mod repetat un dispozitiv de stocare permanent, dacă este scris în mod eronat, acesta trebuie să fie aruncat. În consecință, costul tuturor echipamentelor fabricate crește. Având în vedere imperfecțiunea ciclului de producție, această problemă era foarte ocupată de mințile dezvoltatorilor de dispozitive de memorie. Modul de a ieși din această situație a fost dezvoltarea ROM-ului, care poate fi programat din nou de mai multe ori.

ROM cu ștergere ultravioletă sau electrică

Și aceste dispozitive au fost numite "memorie permanentă cu ștergere ultravioletă sau electrică". Acestea sunt create pe baza matricei de memorie, în care celulele de memorie au o structură specială. Deci, fiecare celulă este un MOSFET, în care poarta este făcută din siliciu policristalin. Se pare ca versiunea anterioara, nu? Dar particularitatea acestor ROM-uri este că siliciul este în plus înconjurat de un dielectric cu proprietăți minunate de izolare, dioxid de siliciu. Principiul de funcționare aici se bazează pe conținutul sarcinii de inducție, care poate fi stocat timp de zeci de ani. Există caracteristici speciale pentru ștergere. Deci, pentru dispozitivul ultraviolet ROM, razele ultraviolete care vin din exterior (lampa ultravioleta etc.) trebuie inghitite. Evident, din punct de vedere al simplității, funcționarea memoriilor permanente cu ștergere electrică este optimă, deoarece pentru activarea lor este necesar să se aplice doar tensiunea. Principiul de ștergere electrică a fost implementat cu succes în astfel de ROM-uri, ca unități flash, care pot fi văzute de mulți.

Dar o astfel de schemă ROM, cu excepția construcției celulare, nu diferă structural de un dispozitiv de stocare permanent mascat convențional. Uneori, astfel de dispozitive sunt de asemenea numite reprogramabile. Dar cu toate avantajele, există anumite limite ale vitezei de ștergere a informațiilor: pentru această acțiune, durează de obicei aproximativ 10-30 de minute.

În ciuda posibilității de suprascriere, dispozitivele reprogramabile au limitări în utilizare. Deci, electronica cu ștergere ultravioletă poate supraviețui de la 10 la 100 de cicluri de rescriere. Apoi, efectul distructiv al radiației devine atât de vizibil încât încetează să funcționeze. Puteți vedea utilizarea unor astfel de elemente, cum ar fi spațiul de stocare pentru programele BIOS, în carduri video și audio, pentru porturi suplimentare. Dar principiul ștergerii electrice este optim în ceea ce privește rescrierea. Astfel, numărul de rescrieri în dispozitivele obișnuite este de la 100 000 la 500 000! Există dispozitive separate ROM care pot funcționa și mai mult, dar pentru majoritatea utilizatorilor de care nu au nevoie.