ROM, Paměti určené převážně ke čtení. - Grafika.cz - vše o počítačové grafice

Odběr fotomagazínu

Fotografický magazín "iZIN IDIF" každý týden ve Vašem e-mailu.
Co nového ve světě fotografie!

 

Zadejte Vaši e-mailovou adresu:

Kamarád fotí rád?

Přihlas ho k odběru fotomagazínu!

 

Zadejte e-mailovou adresu kamaráda:

Soutěž

Sponzorem soutěže je:

IDIF

 

Kde se koná výstava fotografií Luďka Vojtěchovského?

V dnešní soutěži hrajeme o:



Hardware

ROM, Paměti určené převážně ke čtení.

31. ledna 1998, 00.00 | Paměti, do kterých se nedá vůbec zapisovat. Informace se do nich uloží při výrobě a to zcela nevratně. Je nějaký důvod takové paměti vyrábět?

Paměti ROM
Paměti, do kterých se nedá vůbec zapisovat. Informace se do nich uloží při výrobě a to zcela nevratně. Je nějaký důvod takové paměti vyrábět. Samozřejmě, ale musí být splněny dvě podmínky, aby to mělo rozumný význam.
1. Musíme mít uplatnění, kde se nepředpokládá, že budeme program v paměti měnit. Dnes už takové uplatnění najdeme všude: Programovatelná mikrovlnná trouba, digitální fotoaparát počítající JPEG kompresi, inteligentní měřící přístroje, televize s teletextem a další. Výrobce potřebuje, aby procesor vykonával program, ale takový, který mu byl předurčen při výrobě a už se nikdy nebude měnit.
2. Budeme potřebovat takových pamětí s tím stejným programem velké množství. Řádově alespoň několik tisíc. Potom můžeme uvažovat o paměti typu ROM. V opačném případě budeme uvažovat o některém z dále uvedených typů PROM pamětí.
Pokud mluvíme o paměti typu ROM jde dnes nejčastěji o maskou programované mosové paměti. Paměťovou buňkou je jeden mosový tranzistor. První fáze výroby vytvoří v každé buňce funkční základ pro tranzistor. Potom následuje fáze kdy se na mosových tranzistorech nechá narůst izolační oxidová vrstva. Právě v tomto okamžiku se použije speciální maska, která vytvoří některé tranzistory nefunkční, nesepnutelné. Zbytek výroby je opět stejný pro všechny typy programů zaznamenávaných do pamětí.
Protože buňka MOSové ROM je velice jednoduchá jsou jednotlivé paměti velice levné. Co není levné je příprava výroby. Výrobce paměťových čipů musí pro každý program vyrobit masky potřebné pro výrobu. Proto se ROM paměti vyplatí používat až při sériové výrobě.

EPROM

Paměti E-PROM
Název nám říká že jde o elektricky programovatelné paměti. Nejprve se podíváme co tvoří paměťovou buňku. Je to opět MOSový tranzistor, tentokrát ale speciální. Tranzistor s plovoucí elektrodou mezi GATE. Programování probíhá tím způsobem, že ve speciálním přípravku, který je určen pro programování E-PROM pamětí elektrony přeskáčí na volnou elektrodu tranzistoru. Náboj, který tak vznikne způsobí, že daný tranzistor nebude sepnut. Princip je podobný, jako u maskou programovatelných ROM. Pro programování je potřeba větších napětí než při běžném provozu. Nejčastěji 12V přiložených na GATE a 5V na S. Naopak při běžném provozu je nutno používat malá napětí aby nedošlo k poškození zaznamenané informace. 5V na GATE, 1V na S.
Ještě je užitečné říci, že doba ukládání informace může být poměrně dlouhá například 0,2ms na každou buňku paměti. Aby se proces mohl zkrátit je vhodné mít mechanismus, který nám řekne kdy už je buňka naprogramována. Takové existují je to stav buňky na IO7, nebo Toggle bit IO6. Potom můžeme poslat pouze takové množství napěťových impulsů, kolik je nezbytně potřeba. Je to rychlejší a vůči paměti šetrnější. Dále výrobci zavedli konvenci, jak rozlišit jednotlivé typy pamětí. Pokud je na vstup A9 přiloženo napětí 12V tedy nestandardní logická úroveň poskytuje paměť místo informací do ní uložených informace o svém výrobci a o jaký výrobek jde. Zařízení na programování EPROM pamětí je pak schopno samo poznat o jakou paměť jde a automaticky zvolit nejvhodnější způsob programování.
Jedna věc je do paměti informaci uložit a druhá informaci opět umět odstranit. K tomu se u pamětí EPROM používá ultrafialové záření ( jako v solariu ). Záření s dostatečnou energií je schopné elektrony, které se při programování dostaly z kanálu na volnou elektrodu opět vrátit zpět. Součástka proto musí být mazání uzpůsobena. Je na ní okénko z plastu nebo křemičitého skla. Mazání bývá proveditelné řádově 100-1000krát, což je při představě neustálého vyndávání a několikahodinového mazání pod výbojkou dostatečný počet.

OTP E-PROM
Paměti jednou programovatelné. Dnes nejčastěji jde o paměti naprosto stejné jako obyčejné EPROM, pouze uzavřené do pouzdra, které nemá okénko umožňující mazání paměti. Takové pouzdro je přirozeně o něco levnější. Dříve to byly spíše paměti založené na přepalování pojistkových spojů u jednotlivých paměťových buněk.
Takovéto paměti jsou alternativou pro paměti typu ROM pro výrobce, kteří produkují své výrobky v menších sériích. Jde o stejnou paměť do které si každý může uložit svůj specifický program, který už nehodlá měnit.

Ještě obecně o pamětech typu EPROM. Typicky nejsou potřeba moc velké objemy paměti, přesto se vyrábí i ve velikostech okolo 1MB. Další vlastností je, že nejsou příliš rychlé. Jen málokdy je doba přístupu kratší než 100ns.

Intel Flash

FLASH E-PROM
Jde opět o EPROM, podobného typu jako předchozí s jedním tranzistorem na paměťovou buňku. Navíc je umožněno mazání podobně jako programování. Na SOURCE a DRAIN je přiloženo kladné napětí, zatímco na GATE je napětí 0V. To ovšem znamená, že jsme schopni smazat pouze celou paměť najednou, protože DRAIN bývá na pamětech pro všechny buňky společně připojen k zemi.
Není to přirozeně podmínkou, takže v poslední době se objevily paměti typu FLASH, které lze mazat po částech. Bylo by technicky nevhodné přivádět vodič DRAINu ke každé buňce zvlášť, takže se maže několikakilový blok. Uživatelská představa je podobná disku, kde jsou data uložena v sektorech.
Jedna buňka paměti FLASH je relativně jednoduchá, a tak jsme schopni vyrábět tyto paměti v dostatečných velikostech nabízeny jsou paměťové karty o velikostech až 60 MB, přirozeně za patřičně vysokou cenu. Opět nejde o paměti příliš rychlé. Přístupová doba 120ns málokdy pod 90ns.
Paměť lze mazat řádově 1000krát možná dnes už i 10000krát. Uvědomme si, že tentokrát to není zas až tak mnoho, když připustíme využití FLASH pamětí jako náhradu disku. Proto se tyto paměti někdy doplňují o další logiku, která zajišťuje rovnoměrné využívání celého rozsahu paměti. Výrobci se tak snaží maximálně prodloužit životnost všech buněk.

EEPROM
Jde o paměti, které lze používat obdobně jako RWM paměti. Umožňují nám zapisování informace do jednotlivých paměťových pozic i s mazáním minulého. Buňka takovéto paměti mívá 3 tranzistory. Mazání je šetrnější a tak se dá opakovat řádově milionkrát. Paměti nejsou rychlé doba přístupu 150ns. Typické jejich využití je zapamatování si minulého nastavení přístroje.

NA ZÁVĚR
Jak je vidět paměti ROM sloužívaly hlavně k uchovávání programů daných do vínku přístroji výrobcem. Protože jsme schopni takovéto paměti vyrobit stále levněji a o vyšší kapacitě jsou také přístroje stále inteligentnější a přátelštější. Jak je vidět na pamětech typu FLASH rýsuje se pro paměti, které nezapomínají to co do nich bylo zapsáno nový směr využití. O tom si můžete přečíst mezi recenzemi na digitální fotoaparáty.

Tématické zařazení:

 » Rubriky  » Go verze  

 » Rubriky  » Hardware  

Poslat článek

Nyní máte možnost poslat odkaz článku svým přátelům:

Váš e-mail:

(Není povinný)

E-mail adresáta:

Odkaz článku:

Vzkaz:

Kontrola:

Do spodního pole opište z obrázku 5 znaků:

Kód pro ověření

 

 

 

 

Poptávka bazar

 

Přihlášení k mému účtu

Uživatelské jméno:

Heslo: