Միայն կարդալու հիշողություն (ROM): Ի՞նչ է ROM-ը: ROM-ի սխեման, բաժինները և ծավալը Ի՞նչ է նշանակում ROM-ի հիշողության տեսակը:

Միայն կարդալու հիշողություն (ROM) - ոչ անկայուն հիշողություն, որն օգտագործվում է անփոփոխ տվյալների զանգվածը պահելու համար:

Մշտական հիշողությունները նախատեսված են սարքի ողջ աշխատանքի ընթացքում անփոփոխ տեղեկությունները պահելու համար: Այս տեղեկատվությունը չի անհետանում, երբ մատակարարման լարումը հանվում է:

Հետեւաբար, ROM-ում հնարավոր է միայն տեղեկատվության ընթերցման ռեժիմը, և կարդալը չի ուղեկցվում դրա ոչնչացմամբ:

ROM դասը միատարր չէ և, ինչպես նշվեց ավելի վաղ, կարելի է բաժանել մի քանի անկախ ենթադասերի։ Այնուամենայնիվ, այս բոլոր ենթադասերը օգտագործում են տեղեկատվության ներկայացման նույն սկզբունքը: ROM-ում տեղեկատվությունը ներկայացված է հասցեի (A) և տվյալների ավտոբուսների միջև կապի առկայության կամ բացակայության տեսքով: Այս առումով ROM-ի EZE-ն նման է դինամիկ RAM-ի EZE-ին, որի դեպքում հիշողության կոնդենսատորը Cn-ը կամ կարճ միացված է, կամ բացառվում է միացումից:

2. ROM-ի զարգացման պատմական ժամանակագրություն. ROM տեխնոլոգիաներ՝ հիմնված դրա բովանդակության ձայնագրման/վերագրման սկզբունքի վրա՝ ROM, PROM, EPROM, EEPROM, flashROM: Տրամադրեք այս տեխնոլոգիաների բնութագրերը և գծագրերը, որոնք ցույց են տալիս բջիջների կառուցվածքը:

Շատ հաճախ, տարբեր հավելվածներում, անհրաժեշտ է պահել տեղեկատվություն, որը չի փոխվում սարքի շահագործման ընթացքում: Սա այնպիսի տեղեկատվություն է, ինչպիսին են ծրագրերը միկրոկարգավորիչներում, բեռնախցիկներում և համակարգիչների BIOS-ում, ազդանշանային պրոցեսորներում թվային ֆիլտրի գործակիցների աղյուսակները: Գրեթե միշտ այս տեղեկատվությունը միաժամանակ չի պահանջվում, ուստի մշտական տեղեկատվության պահպանման ամենապարզ սարքերը կարող են կառուցվել մուլտիպլեքսորների վրա: Նման մշտական պահեստավորման սարքի դիագրամը ներկայացված է Նկար 1-ում:

Նկար 1. Միայն կարդալու հիշողության շղթա, որը հիմնված է մուլտիպլեքսորի վրա:

Այս շղթայում կառուցված է միայն կարդալու հիշողության սարք՝ ութ միաբիթ բջիջներով: Կոնկրետ բիթը միանիշ բջիջում պահելը կատարվում է լարը հոսանքի աղբյուրին զոդելով (գրելով մեկ) կամ մետաղալարը պատյանին փակելով (գրելով զրո): Շղթայի դիագրամների վրա նման սարքը նշանակված է, ինչպես ցույց է տրված Նկար 2-ում:

Նկար 2. Մշտական պահեստավորման սարքի նշանակումը սխեմաների վրա:

ROM-ի հիշողության բջիջի հզորությունը մեծացնելու համար այս միկրոսխեմաները կարող են զուգահեռ միացվել (ելքերը և գրանցված տեղեկատվությունը բնականաբար մնում են անկախ): Մեկ բիթանոց ROM-ների զուգահեռ միացման դիագրամը ներկայացված է Նկար 3-ում:

Նկար 3. Բազմաբիթ ROM սխեմա:

Իրական ROM-ներում տեղեկատվությունը գրանցվում է չիպերի արտադրության վերջին գործողության՝ մետաղացման միջոցով: Մետաղացումն իրականացվում է դիմակի միջոցով, ինչի պատճառով էլ նման ROM-ները կոչվում են դիմակ ROM-ներ. Իրական միկրոսխեմաների և վերը տրված պարզեցված մոդելի միջև մեկ այլ տարբերություն մուլտիպլեքսորից բացի նաև դեմուլտիպլեքսատորի օգտագործումն է: Այս լուծումը հնարավորություն է տալիս միաչափ պահեստային կառուցվածքը վերածել բազմաչափի և դրանով իսկ զգալիորեն նվազեցնել ապակոդավորիչի միացման ծավալը, որն անհրաժեշտ է ROM սխեմայի աշխատանքի համար: Այս իրավիճակը պատկերված է հետևյալ նկարով.

Նկար 4. Քողարկված միայն կարդալու հիշողության սարքի սխեման:

Դիմակի ROM-ները պատկերված են սխեմաների սխեմաներում, ինչպես ցույց է տրված Նկար 5-ում: Այս չիպի հիշողության բջիջների հասցեները մատակարարվում են A0 ... A9 կապանքներին: Չիպը ընտրվում է CS ազդանշանով: Օգտագործելով այս ազդանշանը, դուք կարող եք մեծացնել ROM-ի ծավալը (CS ազդանշանի օգտագործման օրինակ տրված է RAM-ի քննարկման ժամանակ): Միկրոշրջանն ընթերցվում է RD ազդանշանի միջոցով:

Նկար 5. Շղթայի դիագրամների վրա դիմակավորված միայն կարդալու հիշողության սարքի նշանակում:

Դիմակի ROM-ի ծրագրավորումն իրականացվում է արտադրողի գործարանում, ինչը շատ անհարմար է փոքր և միջին արտադրության խմբաքանակների համար, էլ չեմ խոսում սարքի մշակման փուլի մասին։ Բնականաբար, լայնածավալ արտադրության համար դիմակային ROM-ները ROM-ի ամենաէժան տեսակն են և, հետևաբար, ներկայումս լայնորեն օգտագործվում են: Ռադիոտեխնիկայի փոքր և միջին արտադրության սերիաների համար մշակվել են միկրոսխեմաներ, որոնք կարող են ծրագրավորվել հատուկ սարքերում՝ ծրագրավորողներում։ Այս չիպերում հաղորդիչների մշտական կապը հիշողության մատրիցում փոխարինվում է պոլիբյուրեղային սիլիցիումից պատրաստված հալվող կապերով: Միկրոշրջանի արտադրության ժամանակ պատրաստվում են բոլոր ցատկերները, ինչը համարժեք է հիշողության բոլոր բջիջներում տրամաբանական միավորներ գրելուն։ Ծրագրավորման գործընթացի ընթացքում ավելացված հզորությունը մատակարարվում է միկրոսխեմայի հոսանքի կապանքներին և ելքերին: Այս դեպքում, եթե սնուցման լարումը (տրամաբանական միավորը) կիրառվի միկրոսխեմայի ելքի վրա, ապա ցատկողով հոսանք չի անցնի, և ցատկողը կմնա անփոփոխ: Եթե ցածր լարման մակարդակը կիրառվում է միկրոսխեմայի ելքի վրա (կապված պատյանով), ապա ցատկողով հոսանք կհոսի, որը գոլորշիացնի այս ցատկողը և երբ տեղեկատվությունը հետագայում կարդացվի այս բջիջից, տրամաբանական զրո կլինի: կարդալ.

Նման միկրոսխեմաները կոչվում են ծրագրավորվող ROM (PROM) և պատկերված են սխեմաների վրա, ինչպես ցույց է տրված Նկար 6-ում: Որպես օրինակ, մենք կարող ենք անվանել միկրոսխեմաներ 155PE3, 556RT4, 556RT8 և այլն:

Նկար 6. Ծրագրավորվող միայն կարդալու հիշողության նշանակումը սխեմաների վրա:

Ծրագրավորվող ROM-ներն ապացուցել են, որ շատ հարմար են փոքր և միջին արտադրության համար: Սակայն ռադիոէլեկտրոնային սարքեր մշակելիս հաճախ անհրաժեշտ է լինում փոխել ROM-ում ձայնագրված ծրագիրը։ Այս դեպքում EPROM-ը չի կարող կրկին օգտագործվել, ուստի ROM-ը գրվելուց հետո, եթե կա սխալ կամ միջանկյալ ծրագիր, այն պետք է դեն նետվի, ինչը բնականաբար մեծացնում է սարքավորումների մշակման արժեքը: Այս թերությունը վերացնելու համար մշակվել է ROM-ի մեկ այլ տեսակ, որը կարող է ջնջվել և վերածրագրավորվել:

UV ջնջվող ROMկառուցված է հիշողության բջիջների վրա կառուցված պահեստավորման մատրիցայի հիման վրա, որի ներքին կառուցվածքը ներկայացված է հետևյալ նկարում.

Նկար 7. UV- և էլեկտրականորեն ջնջվող ROM հիշողության բջիջ:

Բջիջը MOS տրանզիստոր է, որի դարպասը պատրաստված է բազմաբյուրեղ սիլիցիումից: Այնուհետև միկրոշրջանի արտադրության գործընթացում այս դարպասը օքսիդացվում է և արդյունքում այն շրջապատվելու է սիլիցիումի օքսիդով` գերազանց ջերմամեկուսիչ հատկություններով դիէլեկտրիկ: Նկարագրված խցում, երբ ROM-ը ամբողջությամբ ջնջված է, լողացող դարպասում լիցք չկա, և, հետևաբար, տրանզիստորը հոսանք չի անցկացնում: Միկրոշրջանակը ծրագրավորելիս բարձր լարում է կիրառվում լողացող դարպասի վերևում գտնվող երկրորդ դարպասի վրա և թունելի էֆեկտի պատճառով լիցքեր են առաջանում լողացող դարպասի մեջ: Լողացող դարպասի ծրագրավորման լարումը հեռացնելուց հետո առաջացած լիցքը մնում է, և, հետևաբար, տրանզիստորը մնում է հաղորդիչ վիճակում: Լողացող դարպասի լիցքը կարող է պահպանվել տասնամյակներով:

Միայն կարդալու հիշողության սարքի կառուցվածքային դիագրամը չի տարբերվում նախկինում նկարագրված դիմակ ROM-ից: Միակ բանը, որն օգտագործվում է ցատկի փոխարեն, վերը նկարագրված բջիջն է: Վերածրագրավորվող ROM-ներում նախկինում գրանցված տեղեկատվությունը ջնջվում է ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման միջոցով: Որպեսզի այս լույսն ազատորեն անցնի կիսահաղորդչային բյուրեղին, չիպի մարմնի մեջ կառուցված է քվարց ապակե պատուհան։

Երբ միկրոշրջանը ճառագայթվում է, սիլիցիումի օքսիդի մեկուսիչ հատկությունները կորչում են, և լողացող դարպասից կուտակված լիցքը հոսում է կիսահաղորդչի ծավալի մեջ, իսկ հիշողության բջիջի տրանզիստորը անցնում է անջատված վիճակի: Միկրոշրջանի ջնջման ժամանակը տատանվում է 10-ից 30 րոպե:

Միկրոշրջանների գրման-ջնջման ցիկլերի թիվը տատանվում է 10-ից 100 անգամ, որից հետո միկրոսխեման խափանում է: Դա պայմանավորված է ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման վնասակար ազդեցություններով: Որպես այդպիսի միկրոսխեմաների օրինակ կարող ենք անվանել ռուսական արտադրության 573 սերիայի միկրոսխեմաներ, արտասահմանյան արտադրության 27cXXX սերիայի միկրոսխեմաներ։ Այս չիպերն ամենից հաճախ պահում են BIOS ծրագրեր ընդհանուր նշանակության համակարգիչների համար: Բռնկվող ROM-ները պատկերված են սխեմաների գծապատկերներում, ինչպես ցույց է տրված Նկար 8-ում:

Նկար 8. Վերծրագրավորվող միայն կարդալու հիշողության սարքի նշանակումը սխեմաների վրա:

Այսպիսով, քվարցային պատուհանով պատյանները շատ թանկ են, ինչպես նաև գրելու-ջնջման ցիկլերի փոքր քանակը, ինչը հանգեցրեց EPROM-ից տեղեկատվությունը էլեկտրականորեն ջնջելու ուղիների որոնմանը: Այս ճանապարհին կային բազմաթիվ դժվարություններ, որոնք այժմ գործնականում լուծվել են։ Մեր օրերում բավականին տարածված են տեղեկատվության էլեկտրական ջնջմամբ միկրոսխեմաները։ Որպես պահեստային բջիջ, նրանք օգտագործում են նույն բջիջները, ինչ ROM-ում, բայց դրանք ջնջվում են էլեկտրական պոտենցիալով, ուստի այս միկրոսխեմաների համար գրելու-ջնջման ցիկլերի թիվը հասնում է 1,000,000 անգամ: Նման միկրոսխեմաներում հիշողության բջիջը ջնջելու ժամանակը կրճատվում է մինչև 10 ms: Նման միկրոսխեմաների կառավարման սխեման բարդ է, ուստի այս միկրոսխեմաների մշակման երկու ուղղություն է առաջացել.

2. FLASH ROM

Էլեկտրական ջնջվող PROM-ներն ավելի թանկ են և ավելի փոքր ծավալով, սակայն դրանք թույլ են տալիս վերաշարադրել յուրաքանչյուր հիշողության բջիջ առանձին: Արդյունքում, այս միկրոսխեմաներն ունեն գրելու-ջնջման ցիկլերի առավելագույն քանակ: Էլեկտրական ջնջվող ROM-ի կիրառման տարածքը տվյալների պահպանումն է, որը չպետք է ջնջվի, երբ հոսանքն անջատված է: Նման միկրոսխեմաների թվում են կենցաղային 573РР3, 558РР և 28cXX սերիայի արտաքին միկրոսխեմաները: Էլեկտրականորեն ջնջվող ROM-ները նշված են գծապատկերների վրա, ինչպես ցույց է տրված Նկար 9-ում:

Նկար 9. Էլեկտրական ջնջվող միայն կարդալու հիշողության սարքի նշանակումը սխեմաների վրա:

Վերջերս նկատվում է EEPROM-ի չափը նվազեցնելու միտում՝ նվազեցնելով միկրոսխեմաների արտաքին ոտքերի քանակը: Դա անելու համար հասցեն և տվյալները սերիական պորտի միջոցով փոխանցվում են չիպ և այնտեղից: Այս դեպքում օգտագործվում են երկու տեսակի սերիական պորտեր՝ SPI պորտ և I2C պորտ (համապատասխանաբար 93cXX և 24cXX սերիաների միկրոսխեմաներ)։ Արտասահմանյան 24cXX սերիան համապատասխանում է 558PPX միկրոսխեմաների ներքին շարքին:

FLASH - ROM-ները տարբերվում են EEPROM-ից նրանով, որ ջնջումը կատարվում է ոչ թե յուրաքանչյուր բջիջի վրա առանձին, այլ ամբողջ միկրոսխեմայի կամ այս միկրոսխեմայի հիշողության մատրիցայի բլոկի վրա, ինչպես արվեց EEPROM-ում:

Նկար 10. FLASH հիշողության նշանակումը սխեմաների վրա:

Մշտական պահեստավորման սարք մուտք գործելիս նախ պետք է հիշողության բջիջի հասցեն սահմանել հասցեի ավտոբուսում, այնուհետև կատարել չիպից կարդալու գործողություն: Այս ժամանակային դիագրամը ներկայացված է Նկար 11-ում:

Նկար 11. ROM-ից տեղեկատվության ընթերցման ժամանակի դիագրամ:

Նկար 11-ում սլաքները ցույց են տալիս այն հաջորդականությունը, որով պետք է ստեղծվեն կառավարման ազդանշաններ: Այս նկարում RD-ն ընթերցման ազդանշանն է, A-ն բջջային հասցեի ընտրության ազդանշանն է (քանի որ հասցեի ավտոբուսի առանձին բիթերը կարող են տարբեր արժեքներ ունենալ, ցուցադրված են անցումային ուղիները և՛ մեկ, և՛ զրոյական վիճակներին), D-ը կարդացված ելքային տեղեկատվությունն է: ընտրված ROM բջիջից:

· ROM- (անգլերեն) միայն կարդալու հիշողություն, միայն կարդալու հիշողություն), դիմակ ROM, արտադրվում է գործարանային մեթոդով։ Ապագայում գրանցված տվյալները փոխելու հնարավորություն չկա։

· ԱՎԱՐՏԱԿԱՆ ԵՐԵԿՈ- (անգլերեն) ծրագրավորվող միայն կարդալու հիշողություն, ծրագրավորվող ROM (ԱՎԱՐՏԱԿԱՆ ԵՐԵԿՈ)) - ROM, օգտագործողի կողմից մեկ անգամ «փայլատակվել է»:

· EPROM- (անգլերեն) ջնջելի ծրագրավորվող միայն կարդալու հիշողություն, reprogrammable/reprogrammable ROM (EPROM/RPZU)): Օրինակ, K537RF1 չիպի պարունակությունը ջնջվել է ուլտրամանուշակագույն լամպի միջոցով: Որպեսզի ուլտրամանուշակագույն ճառագայթները անցնեն դեպի բյուրեղ, միկրոշրջանի պատյանում տեղադրվել է քվարց ապակիով պատուհան:

· EEPROM- (անգլերեն) Էլեկտրական ջնջվող ծրագրավորվող միայն կարդալու հիշողություն, էլեկտրական ջնջվող, վերածրագրավորվող ROM). Հիշողության այս տեսակը կարող է ջնջվել և տվյալների հետ համալրվել մի քանի տասնյակ հազար անգամ: Օգտագործվում է ամուր վիճակում գտնվող կրիչներում: EEPROM-ի մի տեսակ է ֆլեշ հիշողության(անգլերեն) ֆլեշ հիշողության).

· flashROM - (անգլերեն) ֆլեշ միայն կարդալու հիշողություն) կիսահաղորդչային էլեկտրականորեն վերածրագրավորվող հիշողության (EEPROM) տեխնոլոգիայի տեսակ է։ Նույն բառն օգտագործվում է էլեկտրոնային սխեմաներում՝ այս կիսահաղորդչային տեխնոլոգիայի վրա հիմնված մշտական պահեստավորման սարքերի համար տեխնոլոգիական ամբողջական լուծումներ նշանակելու համար: Առօրյա կյանքում այս արտահայտությունը վերագրվում է պինդ վիճակում տեղեկատվության պահպանման սարքերի լայն դասին:

Միայն կարդալու հիշողությունները (ROM) բաժանվում են չորս տեսակի.

О դիմակի վրա հիմնված՝ ծրագրավորված արտադրողի մոտ՝ օգտագործելով հատուկ դիմակներ;

О մեկ անգամ ծրագրավորվել է սպառողի կողմից՝ այրելով նիկրոմի կամ պոլիսիլիկոնային ցատկերները;

О սպառողի կողմից բազմիցս ծրագրավորված՝ ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման միջոցով գրանցված տեղեկատվության ջնջմամբ.

O սպառողի կողմից բազմիցս ծրագրավորվող տեղեկատվության էլեկտրական ջնջումով:

Դիտարկենք երկրորդ տիպի ROM, որը բաղկացած է nx2n ապակոդավորիչից և OR սխեմաներից, որոնց ելքերին միացված են դյուրահալ ցատկողներ (նկ. 9.48): ROM-ը պարունակում է 2x4 ապակոդավորիչ՝ pzti_dcd ենթաշրջանի տեսքով (A, B - կոդի մուտքեր, E - լուծաչափի մուտք, ակտիվ բարձր մակարդակի ազդանշան), որի ելքերին կարելի է միացնել չորս 4OR տարրեր՝ լրացուցիչ սարքերով։ Նկ. Նկար 9.48-ը ցույց է տալիս երկու այդպիսի տարր, որոնք իրականացվել են որպես առանձին ենթասխեմաներ pzu_unl և pzu_un2: Չնայած այս տարրերը նույնն են, դրանք պատճենահանման միջոցով շղթայի վրա կառուցելը բացառվում է միաձուլված ցատկերների առկայության պատճառով. եթե կան նույնանուն ենթասխեմաներ, մի ենթաշղթայում ցատկող այրելը ինքնաբերաբար կհանգեցնի նույն jumper-ի այրմանը մյուսում: . Քանի որ ծրագիրը թույլ չի տալիս պատճենել ենթասխեմաները և վերանվանել դրանք, դրանք բոլորը պետք է ամբողջությամբ գործարկվեն: Դիագրամում DO, D1-ը ցածր և առաջին թվանշանների ելքերն են:

Pzu_dcd ապակոդավորիչի միացումը ներկայացված է Նկ. 9.49. Ապակոդավորիչը պատրաստված է երեք NOT տարրերի և չորս ZIL-NOT տարրերի վրա տրանզիստորների վրա (նկ. 9.50):

Տրանզիստորների վրա ապակոդավորիչ տարրերի ներդրման անհրաժեշտությունը բացատրվում է նրանով, որ EWB ծրագրում օգտագործվող թվային IC-ների մաթեմատիկական մոդելները միշտ չէ, որ թույլ են տալիս միացնել սովորական տրանզիստորային սխեմաները դրանց և, մասնավորապես, ROM-ում օգտագործվող հիշողության բջիջներին: pzu_uni ենթաշրջանի ձևը: Դրա ներքին կառուցվածքը նման է K155REZ ROM-ում օգտագործվող հիշողության բջիջի կառուցվածքին (նկ. 9.51): Ի տարբերություն K155REZ IC-ի, որն օգտագործում է բազմահաղորդիչ տրանզիստորը որպես OR տարր, Նկ. Նկար 9.51-ում ներկայացված են առանձին տրանզիստորներ T1...T4, որոնց արտանետիչները S1...S4 միաձուլված ցատկերների միջոցով (սիմուլյացված 10 մԱ ապահովիչներով) միացված են T5, T6 տրանզիստորների և zener դիոդի D տրանզիստորներին: Տրանզիստոր T5 և zener դիոդ D-ն օգտագործվում է միայն ծրագրավորման և գործառնական ռեժիմում, դրանք չեն ազդում տրանզիստորի T6-ի ելքային փուլի աշխատանքի վրա (բաց կոլեկտորային փուլ), քանի որ տրանզիստոր T5-ը փակ է իր հիմքում ցածր պոտենցիալով (խզման լարումը Zener դիոդի D-ն ընտրվում է մի փոքր ավելի բարձր, քան T6 տրանզիստորի մատակարարման լարումը, որը մատակարարվում է երկրորդ ենթաշղթայում DO կամ D1 կետին բեռնվածքի ռեզիստորի միջոցով):

ROM բջիջը աշխատում է հետևյալ կերպ. Սկզբնական վիճակում T1...T4 և T6 տրանզիստորները փակ են, և երբ բեռը միացված է T6-ին, դրա DO ելքում առաջանում է տրամաբանական մեկ ազդանշան (մոտ +5 Վ): Երբ կոդի տրված համակցությունը կիրառվում է ապակոդավորիչի A, B մուտքերի վրա, և թույլտվության E մուտքագրին տրվում է տրամաբանական մեկ ազդանշան, T1...T4 տրանզիստորներից մեկը կբացվի և տրամաբանական զրոյական ազդանշան կստեղծվի: DO ելք. Այսպիսով, օրինակ, երբ A = B = 1, տրանզիստորը կբացվի T4, և տրամաբանական մեկ ազդանշանը դրա թողարկիչից S4-ի միջով կգնա դեպի բաժանարար R2, R3 ռեզիստորների վրա, կբացվի տրանզիստորը T6, և կլինի տրամաբանական զրոյական ազդանշան: առաջանում է իր ելքում: Ակնհայտ է, որ ցանկացած այլ երկուական համակցության դեպքում նույնը տեղի կունենա այնքան ժամանակ, քանի դեռ համապատասխան jumper-ը չի ոչնչացվել:

Թռիչքների այրումը ծրագրավորման էությունն է և իրականացվում է յուրաքանչյուր թվի (յուրաքանչյուր բջիջի) համար առանձին՝ հետևյալ կերպ.

O A, B մուտքերին (տես նկ. 9.48) տրամադրվում է երկուական համակցություն, որը համապատասխանում է ծրագրավորվող բիթում միաձուլված ցատկի հասցեին (pzu_unx բջիջում, որտեղ x-ը բջջային համարն է);

O, 12,5 Վ լարման աղբյուրը միացված է Dx բջիջի ելքին բեռնվածության դիմադրության միջոցով (դրա դիմադրությունը հատուկ IC-ների համար նշված է փաստաթղթերում, K155REZ-ի համար մոտ 300 Օմ է), ինչի արդյունքում zener դիոդը D է: կոտրվում է և տրանզիստոր T5 բացվում;

O, թույլտվության E մուտքագրին տրվում է տրամաբանական մեկ ազդանշան կարճ ժամանակով, մինչդեռ բաց տրանզիստորներից մեկի միջով հոսում է հոսանք T1...T2 և T5, որը բավարար է համապատասխան ցատկողն այրելու համար (թույլտվության ազդանշանի տևողությունը E մուտքագրման դեպքում արդյունաբերական ծրագրավորողները կարող են ավտոմատ կերպով մեծանալ նույն բջիջը ծրագրավորելու մի քանի անհաջող փորձերից հետո);

12,5 Վ աղբյուրն անջատված է, և համապատասխան ենթաշրջանը բացելուց հետո կարող եք համոզվել, որ ցատկողը իսկապես ոչնչացված է (արդյունաբերական ծրագրավորողների մոտ այս գործընթացը հանգում է ծրագրավորվող բջիջի ձայնագրությունը ստուգելուն, և եթե արդյունքը բացասական է, վերածրագրավորումն իրականացվում է միացնող ազդանշանի ավելի երկար տևողությամբ):

Արդյունաբերական պայմաններում սերիական ROM չիպերի ծրագրավորման վերջնական փուլը էլեկտրական և ջերմային ուսուցումն է, որն առավել հաճախ իրականացվում է 168 ժամ բարձր ջերմաստիճանում, որից հետո կատարվում է գրանցված տեղեկատվության լրացուցիչ մոնիտորինգ: Եթե սխալ է հայտնաբերվում, թույլատրվում է վերածրագրավորում: Եթե սխալը նորից տեղի ունենա, չիպը մերժվում է:

Ծրագրավորման գործընթացը մոդելավորելու համար լրացուցիչ տարրեր պետք է միացվեն ծրագրավորվող շղթային: Ցանկալի է սկսել մոդելավորումը մեկ բիթանոց ROM-ով (նկ. 9.52):

Հարկ է նշել, որ դիտարկվող ROM մոդելը (ինչպես Նկ. 9.48-ում, այնպես էլ Նկ. 9.52-ում) բավականին քմահաճ է և մուտքային ազդանշանների որոշ համակցությունների համար սիմուլյացիան չի իրականացվում: Մոդելավորման անհնարինության նշան է հոսանքի անջատիչի ձախ կողմում գտնվող պատուհանի բացակայությունը (էկրանի վերին աջ անկյունում), որը ցույց է տալիս հետհաշվարկի ժամանակային ընդմիջումները: Որոշ ժամանակ անց կարող է տրվել առաջարկություն՝ փոխելու մոդելավորման սխալի կարգավորումը (կանխադրված այն 1%): Ցանկալի է սահմանել այն առավելագույնը (10%) Circuit մենյուում (Analysis Options հրաման, Tolerance պարամետր): Ցանկալի է նաև փոխել NOT և NOR տարրերի մուտքային ռեզիստորների և բեռնվածության դիմադրությունների դիմադրությունները (նկ. 9.50), ինչպես նաև փորձել փոխել տրանզիստորների պարամետրերը: Որպես վերջին միջոց, դուք կարող եք սահմանափակվել ձեզ ամենապարզ դեպքով. անել առանց ապակոդավորիչի և օգտագործել միայն մեկ հիշողության բջիջ Նկ. 9.51, լրացուցիչ տարրեր միացնելով ելքին և դրա մուտքերից մեկին, ինչպես ցույց է տրված Նկ. 9.52.

Միաձուլված jumper-ներով ROM-ները առավել հաճախ օգտագործվում են որպես մասնագիտացված ապակոդավորիչներ, օրինակ՝ VV-ների ընտրության համար:

Ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման ջնջման ROM-ները օգտագործվում են միկրոպրոցեսորային համակարգերում՝ վերահսկման ծրագրերը պահելու համար, մասնավորապես՝ BIOS-ը տեղադրելու համար (Հիմնական մուտքային/ելքային համակարգ - ROM-ում գրանցված հիմնական մուտքային/ելքային համակարգը, այստեղից էլ նրա լրիվ անվանումը ROM BIOS): BIOS-ը համակարգչային տեխնիկայի ստուգման և պահպանման ծրագրերի մի շարք է և միջնորդ է հանդիսանում օպերացիոն համակարգի (ՕՀ) և սարքաշարի միջև: BIOS-ը ստանում է կառավարում, երբ մայր տախտակը միացված է, փորձարկում է ինքնին տախտակը և համակարգչի հիմնական բաղադրիչները՝ վիդեո ադապտեր, ստեղնաշար, սկավառակի կարգավորիչներ և մուտքային/ելքային պորտեր, կարգավորում է տախտակի չիպսեթը և բեռնում է արտաքին ՕՀ: Երբ աշխատում է DOS/Windows Z.x/95/98, BIOS-ը վերահսկում է հիմնական սարքերը, երբ աշխատում է OS/2, Unix, Windows NT, BIOS-ը գործնականում չի օգտագործվում՝ կատարելով միայն նախնական ստուգում և կազմաձևում:

Սովորաբար մայր տախտակի վրա տեղադրված է միայն հիմնական համակարգի BIOS-ով ROM-ը, որը պատասխանատու է հենց տախտակի և FDD-ի (անգործունյա սկավառակի), HDD-ի (կոշտ սկավառակի) կարգավորիչների, նավահանգիստների և ստեղնաշարի համար. Համակարգի BIOS-ը գրեթե միշտ ներառում է System Setup՝ համակարգի կազմաձևման ծրագիր: Վիդեո ադապտերները և HDD կարգավորիչները ST-506 (MFM) և SCSI ինտերֆեյսներով ունեն իրենց սեփական BIOS-ը առանձին ROM-ներում;

Այլ տախտակներ նույնպես կարող են ունենալ դրանք՝ խելացի սկավառակի և պորտի կարգավորիչներ, ցանցային քարտեր և այլն:

Սովորաբար, ժամանակակից մայր տախտակների համար BIOS-ը մշակվում է մասնագիտացված ընկերություններից մեկի կողմից՝ Award Software, American Megatrends (AMI), ավելի քիչ հաճախ.

Phoenix Technology, Microid Research; Ներկայումս ամենահայտնի BIOS-ները Award-ից են: Տախտակների որոշ արտադրողներ (օրինակ՝ IBM, Intel և Acer) իրենք են մշակում BIOS-ը նրանց համար։ Երբեմն նույն տախտակի համար կան տարբեր արտադրողների BIOS տարբերակներ, այս դեպքում հնարավոր է պատճենել որոնվածը կամ փոխարինել ROM չիպսերը; Ընդհանուր առմամբ, BIOS-ի յուրաքանչյուր տարբերակ կապված է հատուկ տախտակի մոդելի հետ:

Նախկինում BIOS-ը տեղակայված էր մեկանգամյա ծրագրավորվող ROM-ներում կամ UV ջնջվող ROM-ներում; Մեր օրերում տախտակները հիմնականում արտադրվում են էլեկտրական վերածրագրավորվող ROM-ով (Flash ROM), որը թույլ է տալիս BIOS-ը վերածրագրավորել հենց տախտակի միջոցով: Սա թույլ է տալիս շտկել գործարանային սխալները BIOS-ում, փոխել գործարանային լռելյայն կարգավորումները, ծրագրավորել ձեր սեփական էկրանապահիչները և այլն:

ROM չիպի տեսակը սովորաբար կարելի է որոշել գծանշումներով՝ 27xxxx - սովորական ROM, 28xxxx կամ 29xxxx - վերածրագրավորվող: Եթե 27xxxx չիպի մարմնի վրա թափանցիկ պատուհան կա, սա ուլտրամանուշակագույն ջնջման ROM է;

եթե այն չկա, ապա դա մեկանգամյա ծրագրավորվող ROM է, որը կարող է փոխարինվել միայն մեկ այլով:

Video ROM-ը (Video ROM) մշտական պահեստավորման սարք է, որի մեջ գրանցվում են վիդեո BIOS-ը, էկրանի տառատեսակները, սպասարկման աղյուսակները և այլն: ROM-ը ուղղակիորեն չի օգտագործվում վիդեո կարգավորիչի կողմից, այն հասանելի է միայն կենտրոնական պրոցեսորի կողմից ROM-ում գրված ծրագրերի կատարման արդյունքում, զանգեր են տեղի ունենում դեպի վիդեո վերահսկիչ; Շատ ժամանակակից վիդեո քարտեր հագեցված են էլեկտրական վերածրագրավորվող ROM-ով (EEPROM, Flash ROM), որը կարող է վերաշարադրվել օգտագործողի կողմից քարտի հետ ներառված հատուկ ծրագրի հսկողության ներքո:

ROM-ն անհրաժեշտ է միայն վիդեո ադապտերի սկզբնական գործարկման և DOS ռեժիմում, Novell Netware-ի և հիմնականում տեքստային ռեժիմում գործող այլ օպերացիոն համակարգերի համար. Windows, OS/2 և նմանատիպ այլ սարքեր, որոնք գործում են իրենց սեփական վիդեո դրայվերների միջոցով, չեն օգտագործում ROM ադապտերը կառավարելու համար կամ օգտագործում են այն միայն DOS ծրագրերը գործարկելու ժամանակ:

Տեսանյութերի BIOS-ը ստեղծելիս բոլոր մշակողները հետևում են VESA և VBE առաջարկներին: VESA-ն (Video Electronics Standards Association) կազմակերպություն է, որը թողարկում է տարբեր ստանդարտներ էլեկտրոնային տեսահամակարգերի և դրանց ծրագրային ապահովման ոլորտում: VBE (VESA BIOS Extension - BIOS ընդլայնում VESA ստանդարտում) - վիդեո BIOS-ի լրացուցիչ գործառույթներ VGA-ի համար ստանդարտ վիդեո BIOS-ի հետ կապված, ինչը թույլ է տալիս ադապտերից պահանջել աջակցվող վիդեո ռեժիմների և դրանց պարամետրերի ցուցակը (լուծաչափ, գույն, հասցեավորում): մեթոդները, սկանավորումը և այլն): Փաստորեն, VBE-ն VESA-ի հետ համատեղելի քարտերով ծրագրային ապահովման ինտերֆեյսի միասնական ստանդարտ է, այն թույլ է տալիս անել առանց մասնագիտացված վիդեո քարտի վարորդի:

Թեստային հարցեր և առաջադրանքներ

1. Ի՞նչ տեսակի ROM կան և որտեղ են դրանք օգտագործվում:

2. Ի՞նչ է BIOS-ը համակարգչի, տեսահսկիչի, կոշտ սկավառակի (կոշտ սկավառակի) և այլ ծայրամասային սարքերի համար:

3. Ինչ տեսակի ROM են օգտագործվում BIOS ծրագրերը պահելու համար:

4. Օգտագործելով Նկ. 9.52, մոդելավորել ROM-ի ծրագրավորման գործընթացը միաձուլված ջեմպերներով:

5. Նկ. 9.48 և մոդելավորել նրա հիշողության բջիջներից մեկի ծրագրավորման գործընթացը:

Տեղեկատվությունը գրվում է ROM-ում արտադրության գործընթացում և չի ոչնչացվում, երբ հոսանքն անջատվում է:

ROM-ն ունի երկու գործառնական ռեժիմ.

· պահպանման ռեժիմ;

· Բարձր արագությամբ ընթերցման ռեժիմ:

Օնլայն ROM ձայնագրման ռեժիմ չկա:

Տեղեկատվության մուտքագրման մեթոդի հիման վրա ROM-ները բաժանվում են.

· դիմակավորված (մաքսային) ROM-ները (ծրագրավորվող արտադրության պահին) նշանակված են ROM;

· Օգտագործողի կողմից ծրագրավորվող PROM (մեկանգամյա) PROM;

· վերածրագրավորվող (վերածրագրավորվող)՝ ուլտրամանուշակագույն (RPZUUF EPROM) կամ էլեկտրական (RPZUES EEPROM կամ E 2 ROM) տեղեկատվության ջնջման միջոցով բազմաթիվ էլեկտրական վերածրագրավորման հնարավորությամբ։

ROM IC-ի կառուցվածքը տարբերվում է RAM-ից ձայնագրող սարքի և այն սպասարկող գծերի բացակայությամբ, ինչպես նաև էլեկտրոնային շղթայի ներդրմամբ (Նկար 8.22):

· Բոլոր ROM չիպերի ընդհանուր հատկությունն է. բազմաբիթ (բառարանային) պահեստավորման կազմակերպում;

· ընթերցման ռեժիմը որպես հիմնական գործող ռեժիմ;

· էներգետիկ անկախություն.

Նկար 8.22

Այնուամենայնիվ, նրանց միջև կան կարևոր տարբերություններ.

· ծրագրավորման մեթոդով;

· ընթերցման ռեժիմներում;

· կիրառման ընթացքում դրանք վարելիս:

Եկեք նայենք յուրաքանչյուր խմբին առանձին:

Դիմակ ROM-ներ

Դիմակի ROM-ներում սկավառակի հիշողության տարրերը կարող են լինել դիոդներ, երկբևեռ տրանզիստորներ կամ MOS տրանզիստորներ:

Դիոդային ROM մատրիցայում (Նկար 8.23) հորիզոնական գծերը բառի նմուշառման (կամ հասցեի) տողերն են, իսկ ուղղահայացները՝ ընթերցված (բիթ) տողերը, որոնցից կարդացվում են ութ բիթանոց երկուական թվեր։

Ընթերցված բառը որոշվում է հասցեի և ընթերցված տողերի միջև գտնվող դիոդների գտնվելու վայրով: Դիոդի առկայության դեպքում ապակոդավորիչի միջոցով ընտրված հասցեի տողի բարձր պոտենցիալը փոխանցվում է համապատասխան ընթերցման տողին, և բառի այս բիթում հայտնվում է տրամաբանական «1»: Դիոդի բացակայության դեպքում ելքային ներուժը մոտ է զրոյի:

Եթե, օրինակ, 10 2 = 2 10 երկուական կոդը ստացվում է ապակոդավորիչի մուտքում, ապա A2 հասցեի տողը անցնում է ակտիվ վիճակի, և տրամաբանական միավորը դրանից դիոդների միջով անցնում է ընթերցման տողեր P1, P5, P6, P7 - երկուական թիվը 11100010 2 դրված է ելքերի վրա:

Երբ 11 2 երկուական թիվը մատակարարվում է ապակոդավորիչի մուտքին, կարդացվում է 11011100 2 երկուական թիվը:

Դիմակ ROM-ների ծրագրավորումը կատարվում է մեկ անգամ արտադրության ընթացքում։ Այն բաղկացած է սպառողի կողմից պահանջվող շփման միացումների վայրերում (դիոդների կամ տրանզիստորների տեսքով) ֆոտոդիմակների (դիմակների) կիրառումից։ Դիմակի ROM-ում պահվող տեղեկատվությունը տեխնիկական փաստաթղթերում կոչվում է «որոնվածը»: Դիմակի ROM-ի վերածրագրավորումն անհնար է:

Նկար 8.23

Դիմակի ծրագրավորման հիշողությունը բնութագրվում է պահեստավորման կոմպակտ տարրերով և, հետևաբար, ինտեգրման բարձր մակարդակով:

Ծրագրավորման այս մեթոդը ձեռնտու կլինի միայն զանգվածային արտադրության համար, քանի որ պահեստավորման սարքի տեխնոլոգիական ծրագրավորման կաղապարի նախագծման և արտադրության ծախսերը մեծ են:

Դիմակի պահպանման սարքերի կիրառման ոլորտը ստանդարտ տեղեկատվության պահպանումն է, որն ունի սպառողների լայն շրջանակ:

Դիմակի ROM-ները ներառում են 155,568,541,555,1801 սերիայի միկրոսխեմաներ և այլն: Այս տեսակի ROM-ի նշանակման համար սերիայի համարից հետո տեղադրվում են երկու տառ PE:

Օրինակ, K155PE21 և K155PE22 միկրոսխեմաները (Նկար 8.24) ունեն ռուսերեն և լատինական այբուբենի տառերի կոդեր որպես որոնված, իսկ K155PE23-ը «կարված» է թվաբանական նշաններով և թվերով:

Շատ հաճախ, տարբեր հավելվածներում, անհրաժեշտ է պահել տեղեկատվություն, որը չի փոխվում սարքի շահագործման ընթացքում: Սա այնպիսի տեղեկատվություն է, ինչպիսին են միկրոկառավարիչների ծրագրերը, բեռնախցիկները (BIOS) համակարգիչներում, թվային ֆիլտրի գործակիցների աղյուսակները ազդանշանային պրոցեսորներում, DDC և DUC, սինուսների և կոսինուսների աղյուսակներ NCO-ում և DDS-ում: Գրեթե միշտ այս տեղեկատվությունը միաժամանակ չի պահանջվում, ուստի մշտական տեղեկատվության (ROM) պահպանման ամենապարզ սարքերը կարող են կառուցվել մուլտիպլեքսորների վրա: Երբեմն թարգմանված գրականության մեջ մշտական պահպանման սարքերը կոչվում են ROM (միայն կարդալու հիշողություն – միայն կարդալու հիշողություն): Նման միայն կարդալու հիշողության սարքի (ROM) դիագրամը ներկայացված է Նկար 3.1-ում:

Նկար 3.1. Միայն կարդալու հիշողության (ROM) միացում, որը հիմնված է մուլտիպլեքսորի վրա:

Նկար 3.2. Մշտական պահեստավորման սարքի նշանակումը սխեմաների վրա:

Նկար 3.3 Բազմաբիթ միայն կարդալու հիշողության (ROM) սխեման:

Իրական ROM-ներում տեղեկատվությունը գրանցվում է չիպերի արտադրության վերջին գործողության՝ մետաղացման միջոցով: Մետաղացումն իրականացվում է դիմակի միջոցով, ուստի նման ROM-ները կոչվում են դիմակ ROM: Իրական միկրոսխեմաների և վերը տրված պարզեցված մոդելի միջև մեկ այլ տարբերություն մուլտիպլեքսորից բացի նաև դեմուլտիպլեքսատորի օգտագործումն է: Այս լուծումը հնարավորություն է տալիս միաչափ պահեստային կառուցվածքը վերածել երկչափի և դրանով իսկ զգալիորեն նվազեցնել ապակոդավորիչի միացման ծավալը, որն անհրաժեշտ է ROM սխեմայի աշխատանքի համար: Այս իրավիճակը պատկերված է հետևյալ նկարով.

Նկար 3.4. Դիմակավորված միայն կարդալու հիշողության (ROM) միացում:

Դիմակի ROM-ները պատկերված են սխեմաներում, ինչպես ցույց է տրված Նկար 3.5-ում: Այս չիպի հիշողության բջիջների հասցեները տրամադրվում են A0 ... A9 կապին: Չիպը ընտրվում է CS ազդանշանով: Օգտագործելով այս ազդանշանը, դուք կարող եք մեծացնել ROM-ի ծավալը (CS ազդանշանի օգտագործման օրինակ տրված է RAM-ի քննարկման ժամանակ): Միկրոշրջանն ընթերցվում է RD ազդանշանի միջոցով:

Նկար 3.5. Դիմակի ROM-ի (ROM) խորհրդանշական գրաֆիկական նշանակումը սխեմաների վրա:

Դիմակի ROM-ի ծրագրավորումն իրականացվում է արտադրողի գործարանում, ինչը շատ անհարմար է փոքր և միջին արտադրության խմբաքանակների համար, էլ չեմ խոսում սարքի մշակման փուլի մասին։ Բնականաբար, լայնածավալ արտադրության համար դիմակային ROM-ները ROM-ի ամենաէժան տեսակն են և, հետևաբար, ներկայումս լայնորեն օգտագործվում են: Ռադիոտեխնիկայի փոքր և միջին արտադրության սերիաների համար մշակվել են միկրոսխեմաներ, որոնք կարող են ծրագրավորվել հատուկ սարքերում՝ ծրագրավորողներում։ Այս ROM-ներում հաղորդիչների մշտական կապը հիշողության մատրիցայում փոխարինվում է պոլիբյուրեղային սիլիցիումից պատրաստված հալվող կապերով: ROM-ի արտադրության ժամանակ պատրաստվում են բոլոր ցատկերները, ինչը համարժեք է ROM-ի բոլոր հիշողության բջիջներում տրամաբանական միավորներ գրելուն: ROM-ի ծրագրավորման գործընթացում ավելացված հզորությունը մատակարարվում է միկրոսխեմայի սնուցման կապին և ելքերին: Այս դեպքում, եթե սնուցման լարումը (տրամաբանական միավորը) մատակարարվում է ROM-ի ելքին, ապա ցատկողով հոսանք չի անցնի, և ցատկողը կմնա անփոփոխ: Եթե ցածր լարման մակարդակը կիրառվում է ROM-ի ելքի վրա (միացված է պատյանին), ապա հոսանք կհոսի հիշողության մատրիցայի ցատկողով, որը գոլորշիացնի այն և երբ տեղեկատվությունը հետագայում կարդացվի այս ROM բջիջից, տրամաբանական զրո կկարդա:

Նման միկրոսխեմաները կոչվում են ծրագրավորվող ROM (PROM) կամ PROM և պատկերված են սխեմաների վրա, ինչպես ցույց է տրված Նկար 3.6-ում: Որպես PROM-ի օրինակ կարող ենք անվանել միկրոսխեմաներ 155PE3, 556RT4, 556RT8 և այլն:

Նկար 3.6. Ծրագրավորվող միայն կարդալու հիշողության (PROM) գրաֆիկական նշանակում սխեմաների վրա:

Ուլտրամանուշակագույն ջնջվող ROM-ը կառուցված է հիշողության բջիջների վրա կառուցված հիշողության մատրիցայի հիման վրա, որի ներքին կառուցվածքը ներկայացված է հետևյալ նկարում.

Նկար 3.7. Ուլտրամանուշակագույն և էլեկտրական ջնջվող ROM հիշողության բջիջ:

Բջիջը MOS տրանզիստոր է, որի դարպասը պատրաստված է բազմաբյուրեղ սիլիցիումից: Այնուհետև միկրոշրջանի արտադրության գործընթացում այս դարպասը օքսիդացվում է և արդյունքում այն շրջապատվելու է սիլիցիումի օքսիդով` գերազանց ջերմամեկուսիչ հատկություններով դիէլեկտրիկ: Նկարագրված խցում, երբ ROM-ը ամբողջությամբ ջնջված է, լողացող դարպասում լիցք չկա, և, հետևաբար, տրանզիստորը հոսանք չի անցկացնում: ROM-ը ծրագրավորելիս բարձր լարում է կիրառվում լողացող դարպասի վերևում գտնվող երկրորդ դարպասի վրա և թունելի ազդեցության պատճառով լիցքեր են առաջանում լողացող դարպասի մեջ: Ծրագրավորման լարումը հեռացնելուց հետո առաջացած լիցքը մնում է լողացող դարպասի վրա և, հետևաբար, տրանզիստորը մնում է հաղորդիչ վիճակում: Նման բջիջի լողացող դարպասի լիցքը կարող է պահպանվել տասնամյակներ շարունակ:

Նկարագրված միայն կարդալու հիշողության բլոկային դիագրամը չի տարբերվում նախկինում նկարագրված դիմակ ROM-ից: Միակ տարբերությունն այն է, որ հալվող ցատկի փոխարեն օգտագործվում է վերը նկարագրված բջիջը: ROM-ի այս տեսակը կոչվում է վերածրագրավորվող միայն կարդալու հիշողություն (EPROM) կամ EPROM: ROM-ում նախկինում գրանցված տեղեկատվությունը ջնջվում է ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման միջոցով: Որպեսզի այս լույսն ազատորեն անցնի կիսահաղորդչային բյուրեղին, ROM չիպի պատյանում տեղադրվում է քվարց ապակե պատուհան:

Երբ EPROM չիպը ճառագայթվում է, սիլիցիումի օքսիդի մեկուսիչ հատկությունները կորչում են, լողացող դարպասից կուտակված լիցքը հոսում է կիսահաղորդչի ծավալի մեջ, իսկ հիշողության բջիջի տրանզիստորը անցնում է անջատված վիճակի: RPOM չիպի ջնջման ժամանակը տատանվում է 10-ից 30 րոպե:

EPROM չիպերի գրելու-ջնջման ցիկլերի թիվը տատանվում է 10-ից 100 անգամ, որից հետո EPROM չիպը խափանում է: Դա պայմանավորված է սիլիցիումի օքսիդի վրա ուլտրամանուշակագույն ճառագայթման կործանարար ազդեցությամբ: Որպես EPROM միկրոսխեմաների օրինակ կարող ենք անվանել ռուսական արտադրության 573 սերիայի միկրոսխեմաներ և արտասահմանյան արտադրության 27cXXX սերիայի միկրոսխեմաներ։ RPOM-ն ամենից հաճախ պահպանում է ունիվերսալ համակարգիչների BIOS ծրագրերը: RPOM-ները պատկերված են սխեմաների վրա, ինչպես ցույց է տրված Նկար 3.8-ում:

Նկար 3.8. EPROM-ի խորհրդանշական գրաֆիկական նշանակումը սխեմաների վրա:

Քանի որ քվարցային պատուհանով պատյանները շատ թանկ են, ինչպես նաև գրելու և ջնջելու ցիկլերի փոքր քանակությունը, դրանք հանգեցրել են ROM-ից տեղեկատվությունը էլեկտրականորեն ջնջելու ուղիների որոնմանը: Այս ճանապարհին կային բազմաթիվ դժվարություններ, որոնք այժմ գործնականում լուծվել են։ Մեր օրերում բավականին տարածված են տեղեկատվության էլեկտրական ջնջմամբ միկրոսխեմաները։ Որպես պահեստային բջիջ, նրանք օգտագործում են նույն բջիջները, ինչ ROM-ում, բայց դրանք ջնջվում են էլեկտրական պոտենցիալով, ուստի այս միկրոսխեմաների համար գրելու-ջնջման ցիկլերի թիվը հասնում է 1,000,000 անգամ: Նման ROM-ներում հիշողության բջիջը ջնջելու ժամանակը կրճատվում է մինչև 10 ms: Էլեկտրական ջնջվող ծրագրավորվող ROM-ների կառավարման սխեման բարդ է, ուստի այս միկրոսխեմաների մշակման երկու ուղղություն է առաջացել.

1. EEPROM - էլեկտրական ջնջվող ծրագրավորվող միայն կարդալու հիշողության սարք

Էլեկտրական ջնջվող EEPROM-ներն ավելի թանկ են և ավելի փոքր ծավալով, սակայն դրանք թույլ են տալիս վերաշարադրել յուրաքանչյուր հիշողության բջիջ առանձին: Արդյունքում, այս միկրոսխեմաներն ունեն գրելու-ջնջման ցիկլերի առավելագույն քանակ: Էլեկտրական ջնջվող ROM-ի կիրառման տարածքը տվյալների պահպանումն է, որը չպետք է ջնջվի, երբ հոսանքն անջատված է: Նման միկրոսխեմաների թվում են կենցաղային 573РР3, 558РР3 և 28cXX սերիայի արտասահմանյան EEPROM միկրոսխեմաները: Էլեկտրականորեն ջնջվող ROM-ները նշված են սխեմաների վրա, ինչպես ցույց է տրված Նկար 3.9-ում:

Նկար 9. Էլեկտրական ջնջվող միայն կարդալու հիշողության (EEPROM) գրաֆիկական նշանակումը սխեմաների վրա:

Վերջերս նկատվում է EEPROM-ի չափը նվազեցնելու միտում՝ նվազեցնելով միկրոսխեմաների արտաքին քորոցների քանակը: Դա անելու համար հասցեն և տվյալները սերիական պորտի միջոցով փոխանցվում են չիպ և այնտեղից: Այս դեպքում օգտագործվում են երկու տեսակի սերիական պորտեր՝ SPI պորտ և I2C պորտ (համապատասխանաբար 93cXX և 24cXX սերիաների միկրոսխեմաներ)։ Արտասահմանյան 24cXX սերիան համապատասխանում է 558PPX միկրոսխեմաների ներքին շարքին:

Նկար 3.10. FLASH հիշողության խորհրդանշական գրաֆիկական նշանակումը սխեմաների վրա:

Նկար 3.11. ROM-ից տեղեկատվության ընթերցման ազդանշանների ժամանակային դիագրամներ:

Նկար 3.11-ում սլաքները ցույց են տալիս այն հաջորդականությունը, որով պետք է ստեղծվեն կառավարման ազդանշաններ: Այս նկարում RD-ն ընթերցման ազդանշանն է, A-ն բջջային հասցեի ընտրության ազդանշանն է (քանի որ հասցեի ավտոբուսի առանձին բիթերը կարող են տարբեր արժեքներ ունենալ, ցուցադրված են անցումային ուղիները և՛ մեկ, և՛ զրոյական վիճակներին), D-ը կարդացված ելքային տեղեկատվությունն է: ընտրված ROM բջիջից:

4. Կատարե՛ք գումարման գործողությունը երկուսի կոմպլեմենտի կոդի մեջ՝ երկուական ձևով ներկայացնելով տրված տերմինները.

1) + 45 2) - 45

- 20 + 20

Լուծում:

1) x 1 = 45 = 0,101101 պր

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

+ 1,101100

Պատասխան. 0,011001 pr = 25 10

2) x 1 = - 45 = 1,101101 պր

x 2 = 20 = 0,010100 պր

+ 0,010100

Պատասխան. 1,100111 հավելյալ = 1,011000 arr = 1,011001 նախկին = - 25 10

Հարց թիվ 5.

Կատարեք հետևյալ առաջադրանքները.

1) SNDF-ում գրել տրամաբանական ֆունկցիան.

2) նվազագույնի հասցնել տրամաբանական ֆունկցիան՝ օգտագործելով Karnaugh քարտեզները.

Լավ օր.

Եթե ցանկանում եք լրացնել գիտելիքների բացը այն մասին, թե ինչ է ROM-ը, ապա ճիշտ տեղում եք եկել: Մեր բլոգում դուք կարող եք կարդալ այս մասին համապարփակ տեղեկատվություն սովորական օգտագործողին հասանելի լեզվով:

Վերծանում և բացատրություն

ROM-ի տառերը մեծատառով գրված են «միայն կարդալու հիշողություն» ձևակերպմամբ: Այն հավասարապես կարելի է անվանել նաև «ROM»: Անգլերեն հապավումը նշանակում է միայն կարդալու հիշողություն և թարգմանվում է որպես միայն կարդալու հիշողություն:

Այս երկու անունները բացահայտում են մեր զրույցի թեմայի էությունը։ Սա հիշողության ոչ անկայուն տեսակ է, որը կարելի է միայն կարդալ: Ինչ է դա նշանակում?

Նախ, այն պահպանում է սարքավորման արտադրության ընթացքում մշակողի կողմից սահմանված անփոփոխ տվյալները, այսինքն՝ դրանք, առանց որոնց դրա շահագործումն անհնար է:
Երկրորդ, «ոչ անկայուն» տերմինը ցույց է տալիս, որ երբ համակարգը վերագործարկվում է, տվյալները չեն անհետանում դրանից, ի տարբերություն RAM-ի:

Նման սարքից տեղեկատվությունը կարող է ջնջվել միայն հատուկ մեթոդների միջոցով, օրինակ՝ ուլտրամանուշակագույն ճառագայթների:

Օրինակներ

Համակարգչում միայն կարդալու հիշողությունը մայր տախտակի վրա հատուկ տեղ է, որը պահում է.

Փորձարկեք կոմունալ ծառայություններ, որոնք ստուգում են սարքավորման ճիշտ աշխատանքը ամեն անգամ, երբ միացնում եք համակարգիչը:
Վարորդներ հիմնական ծայրամասային սարքերը (ստեղնաշար, մոնիտոր, սկավառակի կրիչ) կառավարելու համար: Իր հերթին, մայր տախտակի այն սլոտները, որոնց գործառույթները չեն ներառում համակարգիչը միացնելը, չեն պահում իրենց կոմունալ ծառայությունները ROM-ում: Ի վերջո, տարածքը սահմանափակ է:
Բեռնման ծրագիր (BIOS), որը գործարկում է օպերացիոն համակարգի բեռնիչը, երբ միացնում եք համակարգիչը: Թեև ներկայիս BIOS-ը կարող է միացնել համակարգիչը ոչ միայն օպտիկական և մագնիսական սկավառակներից, այլև USB կրիչներից:

Բջջային գաջեթներում մշտական հիշողությունը պահպանում է ստանդարտ հավելվածներ, թեմաներ, նկարներ և մեղեդիներ: Ցանկության դեպքում լրացուցիչ մուլտիմեդիա տեղեկատվության տարածքը կարող է ընդլայնվել՝ օգտագործելով վերագրանցելի SD քարտեր: Այնուամենայնիվ, եթե սարքն օգտագործվում է միայն զանգերի համար, ապա կարիք չկա ընդլայնել հիշողությունը։

Ընդհանրապես, այժմ ROM-ը հանդիպում է ցանկացած կենցաղային տեխնիկայի, մեքենայի նվագարկիչների և այլ էլեկտրոնային սարքերի մեջ:

Ֆիզիկական կատարում

Որպեսզի կարողանաք ավելի լավ ծանոթանալ մշտական հիշողությանը, ես ձեզ ավելին կպատմեմ դրա կազմաձևման և հատկությունների մասին.

Ֆիզիկապես այն միկրոշրջան է՝ ընթերցանության բյուրեղով, եթե, օրինակ, ներառված է համակարգչային փաթեթում։ Բայց կան նաև անկախ տվյալների զանգվածներ (CD, գրամոֆոնի ձայնագրություն, շտրիխ կոդ և այլն):
ROM-ը բաղկացած է երկու մասից՝ «A» և «E»: Առաջինը դիոդ-տրանսֆորմատորային մատրիցա է, որը կարված է հասցեի լարերի միջոցով: Օգտագործվում է ծրագրեր պահելու համար: Երկրորդը նախատեսված է դրանք թողարկելու համար։
Սխեմատիկորեն այն բաղկացած է մի քանի միանիշ բջիջներից: Երբ գրվում է տվյալների որոշակի բիթ, կնիք է արվում գործին (զրո) կամ էլեկտրամատակարարմանը (մեկ): Ժամանակակից սարքերում սխեմաները զուգահեռաբար միացվում են բջիջների հզորությունը մեծացնելու համար:
Հիշողության հզորությունը տատանվում է մի քանի կիլոբայթից մինչև տերաբայթ՝ կախված նրանից, թե որ սարքի վրա է այն կիրառվում:

Տեսակներ

Գոյություն ունեն ROM-ի մի քանի տեսակներ, բայց ձեր ժամանակը վատնելու համար ես կնշեմ միայն երկու հիմնական փոփոխություն.

Առաջին տառը ավելացնում է «ծրագրավորվող» բառը: Սա նշանակում է, որ օգտատերը կարող է մեկ անգամ ինքն իրեն թարթել սարքը։

Առջևում ևս երկու տառ թաքցնում է «էլեկտրականորեն ջնջվող» արտահայտությունը։ Նման ROM-ները կարող են վերագրվել այնքան, որքան ցանկանում եք: Այս տեսակին է պատկանում ֆլեշ հիշողությունը։