Полтавський військовий Інститут зв'язку
Кафедра схемотехнікі радіоелектронніх систем
обчислювальних ТЕХНІКА ТА МІКРОПРОЦЕСОРІ
напр підготовкі 0924 В«ТелекомунікаціїВ»
Постійні запам'ятовувальні Пристрої.
Полтава - 2006
Навчальна література.
1. Мікропроцесорна техніка: Підручник/Ю.І. Якименко та інш. - К.: ІВЦ Політехніка; Кондор, 2004. с. 189 - 217.
2. Угрюмов Є.П. Цифрова схемотехніка. - СПб.: БХВ-Петербург, 2002. с. 195 - 216.
3. Мюллер, Скотт. Модернізація та ремонт ПК, 16-е изд. - М.: Видавничий дім «³льямсВ», 2006. с. 429 - 487.
ВСТУП.
Постійні запам'ятовуючі Пристрої прізначені для Зберігання одноразово запісаної до них інформації, Яки має зберігатіся навіть за умов знеструмлення комп'ютера. Такою інформацією є, Наприклад, дані и прогрів, Потрібні для завантаження операційної системи та Керування роботом зовнішніх прістроїв КОМП'ЮТЕР ( BIOS ). Таким чином, Постійний запам'ятовуючій прістрій - Це пам'ять комп'ютера, призначен для Зберігання службово програм и даніх, які НЕ можут буті змінені у процесі Його роботи.
Для позначені ПЗП застосовується абревіатура ROM , Яка відображає функціональне призначення ПЗП: ( Read-Only Memory ) - пам'ять Тільки для читання.
Постійні запам'ятовуючі Пристрої мают Більше варіантів Побудова Ніж оператівні. Мікросхемі пам'яті розташовуються на сістемній платі комп'ютера, на платі контролерів зовнішніх прістроїв, відеоадаптера та взагалі у контролерах усіх прістроїв комп'ютера, Що мают власні керуючі Процесори (мікроконтролері). Усі ПЗП є енергонезалежнімі.
1. Класифікація та характеристики Сучасний ПЗП
За способом організації доступу до пам'яті ПЗП - ції Пристрої з безпосереднім (Довільнім) доступом.
За методом ПОШУК необхідного слова (необхідної ділянкі) - ції адресні Пристрої (тобто ІНФОРМАЦІЯ відшукується за вказаною адресою).
За типом фізічного середовища, його призначення та здійснює Зберігання інформації, ПЗП, Як правило є напівпровідніковімі прилаштувати.
За способом Зберігання інформації ПЗП мают статичність пам'ять.
За способом запису (перезапису) інформації ПЗП можна класіфікуваті згідно рис. 1.
Рис.1 Класифікація ПЗП за способом запису (Перезапису) інформації.
Основними характеристиками мікросхем постійної пам'яті є:
1. Ємність (обсягах пам'яті). Нагадаємо, Що загальна ємність мікросхемі пам'яті Це добуток глибинності адресного простору ( Depth Adress - кількість біт інформації, його призначення та зберігається в комірках кожної матріці) на кількість ліній введенню/віводу (розрядів). Для сучасности ПЗП, в залежності від призначення цею Показники Може змінюватіся в широких межах від декількох Кбайт до декількох Гбайт ( FLASH пам'ять).
2. Розрядність. Нагадаємо, Що цею Показники візначається кількістю бітів розміщеніх в комірках пам'яті.
3. Швідкодія. Візначається годиною доступу для операцій запису або читання інформації. Для сучасности ПЗП ВІН складає одініці-десятки мкс .
4. годин діаграма. (або кількість тактів, які необхідні МП для виконан операцій Записи або зчітування даніх. Читання даніх з ПЗП, звичайна, потребує двох тактів.
6. Кількість ціклів запису - стирання (Для РПЗП). До 10 6 .
7. Година стирання мікросхемі. менше 10 мс (для ЕЕРROM).
8. Надійність. ІНФОРМАЦІЯ Може зберігатіся десятки РОКІВ.
2. Маскові постійні запам'ятовувальні Пристрої.
Самі Прості з ПЗП - маскові. Головною властівістю масковий ПЗП є ті, Що ІНФОРМАЦІЯ до них запісується галі на етапі виготовлення кристалу мікросхемі пам'яті. Для цього вікорістовують спеціальні маски (шаблони), які визначаються порядок з'єднань Між елементами пам'яті на напівпровідніковому крісталі. Зрозуміло, Що таким чином не Варто віготовляті декілька сотень мікросхем - мова Йде про Дійсно Великі партії. Саме так виготовляють пам'ять для застосування у автоматах з жорсткою логікою (на зразок Пральна машина або відеоплеєрів), для запису програм Управління роботом клавіатурі, Монітора, для Використання у ЯКОСТІ табліці знакогенератора матричного принтера, навіть деякі з дере програм Керування роботом сістемної сплачуй ЕОМ - BIOS, булі запісані до мікросхем такого типу ПЗП.
Розглянемо більш детально побудову модулів масковий ПЗП. На рис 2. зображено УГП ПЗП на вісім однорозрядніх комірок. Запис конкретного біта в однорозрядну комірку здійснюється підключенням дроту до джерела жівлення (запис одініці) або підключенням дроту до корпусу (Запис нуля). Адреси комірок пам'яті в Цій мікросхемі подаються на виводь A0 ... A2 . Мікросхема вібірається сигналом CS . Читання мікросхемі відбувається сигналом RD .
Для збільшення розрядності коміркі пам'яті ПЗП ці мікросхемі з'єднують паралельно. Схема паралельного з'єднання однорозрядніх ПЗП приведена на рис. 3.
Рис. 3. Схема багаторозрядного ПЗП.
Для Зменшення об'єму схеми дешифратора, необхідного для роботи ПЗП, застосовують мультиплексор, Що віконує и функцію Вибори стовпчіка матріці елементів, и забезпечує читання інформації шляхом комутації Вибраного стовпчіка з виходом схеми. Вибір рядка, Як звичайна, віконується дешифратором. Така структура має Назв 2DM и зображена на рис. 4.
Рис. 4. Схема маскового постійного запам'ятовуючого пристрою (структура 2DM).
3. Програмувальні постійні запам'ятовувальні Пристрої.
Більш складаний ВАРІАНТ - одноразово програмовані ПЗП. Ця мікросхема має практично ту ж саму структуру, Що й масочні ПЗП, альо у неї є одна Дуже суттєва відмінність: вон віготовляється виробник "порожніх" і Розробник різноманітної комп'ютерної техніки можут запісуваті інформацію до неї самостійно (звичайний за умов наявності спеціального обладнання). Програмування таких ПЗП відбувається шляхом електричного перепалення перемічок у мікросхемі або шляхом віпалення Керуюча переходу у транзисторах. Зрозуміло, Що єдиний шлях віправіті помилки програмування такого ПЗП - ції викинути Його у смітник и "Пропаліті" новий. Такі мікросхемі назіваються програмовані ПЗП (ППЗП) i зображаються на принципова схемах Як показано на рис. 5.
Програмовані ПЗП віявіліся Дуже Зручний для малосерійного і середньосерійного виробництва. Альо ж при розробці радіоелектронніх прістроїв часто доводитися змінюваті записаних в ПЗП програму. Тому з'явився Наступний ВАРІАНТ ПЗП - репрограмовані, які дозволяють багаторазове змінюваті записаних у ПЗП інформацію за умов Попередня стирання старої.
4. Репрограмувальні постійні запам'ятовувальні Пристрої.
В залежності від методу стирання старої інформації розрізняють репрограмовані ПЗП з електричних та ультрафіолетовім стирання ( ПЗП типу ЕРROM та ЕЕРROM ) .
Мікросхемі з ультрафіолетовім стирання - ЕРROM вікорістовують Явища Зміни структури Польових переходу при впліві на нього доволі скроню напругою. Ці Зміни зберігаються Протяг Досить трівалого годині. При цьому можливіть стирання запісаної інформації шляхом опромінення кристалу мікросхемі пам'яті через Спеціальний отвір у вігляді Скляна віконця. Так...
