Vifaa vya kuhifadhi vya kusoma pekee (ROM). Aina za ROM Kazi muhimu zaidi za ROM ni

Vifaa vyote vya kusoma tu (ROM) vinaweza kugawanywa katika vikundi vifuatavyo:

● inayoweza kupangwa katika utengenezaji (iliyoteuliwa kama ROM au ROM);

● kwa upangaji wa wakati mmoja, inayomruhusu mtumiaji kubadilisha mara moja hali ya matriki ya kumbukumbu kwa njia ya kielektroniki kulingana na programu fulani (iliyobainishwa kama PROM au PROM);

● inayoweza kupangwa upya (inayoweza kupangwa), pamoja na uwezekano wa kupanga upya umeme mwingi, kwa ufutaji wa taarifa wa umeme au mwanga wa ultraviolet (unaojulikana kama RPROM au RPROM).

Ili kutoa uwezo wa kuchanganya matokeo wakati wa kupanua kumbukumbu, ROM zote zina matokeo ya serikali tatu au matokeo ya wazi ya kukusanya.

(xtypo_quote) Katika EEPROM, hifadhi hujengwa kwenye seli za hifadhi zilizo na viungo vinavyoweza kuunganishwa vilivyoundwa na nichrome au vifaa vingine vya kinzani. Mchakato wa kurekodi unajumuisha kuchoma viungo vya fusible kwa kuchagua. (/xtypo_quote)
Katika ROM, seli za hifadhi zinajengwa kwa misingi ya teknolojia za MOS. Matukio mbalimbali ya kimwili ya uhifadhi wa malipo kwenye mpaka kati ya vyombo vya habari viwili tofauti vya dielectric au kati ya uendeshaji na dielectric hutumiwa.

Katika kesi ya kwanza, dielectric chini ya lango la transistor MOS inafanywa kwa tabaka mbili: nitridi ya silicon na dioksidi ya silicon (SiN 4 - SiO 2). Iligunduliwa kuwa katika muundo tata wa SiN 4 - SiO 2, wakati voltage ya umeme inabadilika, hysteresis ya malipo hutokea kwenye interface kati ya tabaka mbili, ambayo inafanya uwezekano wa kuunda seli za kumbukumbu.

Katika kesi ya pili, msingi wa kiini cha kumbukumbu ni sindano ya MOSFET transistor na lango linaloelea (AFL MOS). Muundo uliorahisishwa wa transistor kama hiyo umeonyeshwa kwenye Mtini. 3.77.
Katika transistor ya sindano ya avalanche na lango la kuelea, kwa voltage ya juu ya kutosha ya kukimbia, mgawanyiko wa banguko unaobadilika wa dielectri hutokea, na wabebaji wa malipo huingizwa kwenye eneo la lango linaloelea. Kwa kuwa lango la kuelea limezungukwa na dielectri, sasa ya kuvuja ni ndogo na uhifadhi wa habari unahakikishwa kwa muda mrefu (makumi ya miaka). Wakati voltage inatumiwa kwenye lango kuu, malipo yanafutwa kutokana na athari ya tunnel, i.e. kufuta habari.

Hapa kuna baadhi ya sifa za ROM (Jedwali 3.1).

Sekta hiyo inazalisha idadi kubwa ya chips za ROM. Hebu tuchukue chips mbili za ROM kama mfano (Mchoro 3.78).



Majina yafuatayo yanatumika katika michoro: A i - pembejeo za anwani; D i - matokeo ya habari; CS-uteuzi wa chip; CE - ruhusa ya kutoka.

Chip ya K573RF5 ni ROM inayoweza kupangwa tena (RPM) yenye ufutaji wa ultraviolet, kuwa na muundo wa 2Kx8. Kwa upande wa pembejeo na pato, microcircuit hii inaendana na miundo ya TTL. Chip ya K556RT5 ni ROM ya wakati mmoja inayoweza kupangwa, iliyofanywa kwa misingi ya miundo ya TTLSH, pembejeo na pato sambamba na miundo ya TTL, yenye muundo wa 512-bit x8.

Kifaa cha kumbukumbu - chombo cha kuhifadhi, iliyoundwa kwa ajili ya kurekodi na kuhifadhi data. Uendeshaji wa kifaa cha kuhifadhi unaweza kutegemea athari yoyote ya kimwili ambayo huleta mfumo kwa hali mbili au zaidi imara.

Uainishaji wa vifaa vya kuhifadhi

Kulingana na uthabiti wa kurekodi na uwezo wa kuandika upya, kumbukumbu zimegawanywa katika:

kumbukumbu ya kudumu (ROM) ), maudhui ambayo hayawezi kubadilishwa na mtumiaji wa mwisho (kwa mfano, DVD-ROM ) ROM katika hali ya uendeshaji inaruhusu tu kusoma habari.

· kumbukumbu zinazoweza kuandikwa ambazo mtumiaji wa mwisho anaweza kuandika habari mara moja tu (kwa mfano, D VD-R).

· kumbukumbu zinazoweza kuandikwa mara kwa mara (kwa mfano, DVD-RW).

· hifadhi ya uendeshaji (RAM) ) hutoa hali ya kurekodi, kuhifadhi na kusoma habari wakati wa usindikaji wake.

Kulingana na aina ya ufikiaji, vifaa vya kuhifadhi vimegawanywa katika:

· Vifaa vya upatikanaji wa serial (kwa mfano, kanda za magnetic).

· vifaa vya ufikiaji bila mpangilio (RAM) (kwa mfano, kumbukumbu ya ufikiaji bila mpangilio).

· vifaa vya upatikanaji wa moja kwa moja (kwa mfano, disks ngumu).

· vifaa vyenye ufikiaji wa ushirika (vifaa maalum vya kuboresha utendaji wa hifadhidata)

Kulingana na muundo wa kijiometri:

diski (diski za sumaku , macho, magneto-macho);

· mkanda (tepi za sumaku, kanda zilizopigwa);

· ngoma ( ngoma za sumaku);

· kadi (kadi za sumaku , kadi zilizopigwa, kadi za flash, nk.)

· bodi za mzunguko zilizochapishwa (kadi za DRAM).

Kulingana na kanuni ya kimwili:

· kutoboa (kadi iliyopigwa; mkanda uliopigwa);

· na rekodi ya sumaku (cores za ferrite, diski za sumaku, kanda za magnetic , kadi za magnetic);

· macho (CD, DVD, HD-DVD, Blu-ray Disc);

· kutumia athari katika semiconductors ( kumbukumbu ya flash) na wengine.

Kulingana na fomu ya habari iliyorekodiwa, wanajulikana analogi na vifaa vya kuhifadhi digital.

Kusoma tu Kumbukumbu

ROM imeundwa kuhifadhi programu ya kudumu na habari ya kumbukumbu. Data imeingizwa kwenye ROM wakati wa utengenezaji. Taarifa iliyohifadhiwa katika ROM inaweza tu kusoma, lakini si kubadilishwa.

ROM ina:

· mpango wa udhibiti wa processor;

· programu ya kuanzisha na kuzima kompyuta;

· programu za kupima kifaa zinazoangalia uendeshaji sahihi wa vitengo vyake kila wakati unapowasha kompyuta;

· programu za kudhibiti onyesho, kibodi, kichapishi, kumbukumbu ya nje;

· habari kuhusu mahali ambapo mfumo wa uendeshaji iko kwenye diski.

ROM ni kumbukumbu isiyo na tete; habari huhifadhiwa ndani yake wakati nguvu imezimwa.

Kumbukumbu ya Ufikiaji Nasibu

RAM (pia kumbukumbu ya ufikiaji bila mpangilio) kifaa , RAM) - iliyoundwa kwa ajili ya kuhifadhi muda wa data na amri muhimu mchakataji kufanya shughuli (Kielelezo 19). RAM hupeleka data kwa processor moja kwa moja au kupitia kumbukumbu ya kashe . Kila seli ya RAM ina anwani yake ya kibinafsi.

RAM inaweza kutengenezwa kama kitengo tofauti au kujumuishwa katika muundo wa chip moja kompyuta au kidhibiti kidogo.

Kielelezo 19 - Kuonekana kwa RAM

Leo, aina za kawaida za RAM ni SRAM (RAM tuli) na DRAM (Dynamic RAM).

SRAM - RAM imekusanywa vichochezi , inaitwa kumbukumbu tuli ya ufikiaji nasibu au kumbukumbu tuli. Faida ya aina hii ya kumbukumbu ni kasi. Kwa kuwa vichochezi vinakusanywa vali , na muda wa kuchelewa kwa lango ni mfupi sana, kisha kubadili hali ya trigger hutokea haraka sana. Aina hii ya kumbukumbu sio bila vikwazo vyake. Kwanza kabisa, kikundi transistors ni pamoja na katika trigger ni ghali zaidi, hata kama wao zimewekwa mamilioni kwenye substrate moja ya silicon. Kwa kuongeza, kikundi cha transistors huchukua nafasi zaidi kwa sababu mistari ya mawasiliano lazima iwekwe kati ya transistors zinazounda flip-flop.

DRAM - aina ya kumbukumbu ya kiuchumi zaidi. Kuhifadhi kutokwa ( bita au trita ) mzunguko unaojumuisha moja capacitor na transistor moja (katika baadhi ya tofauti kuna capacitors mbili). Aina hii ya kumbukumbu hutatua, kwanza, tatizo la gharama kubwa (capacitor moja na transistor moja ni nafuu zaidi kuliko transistors kadhaa) na pili, compactness (ambapo trigger moja, yaani, kidogo, ni kuwekwa katika SRAM, capacitors nane na transistors unaweza. kushughulikiwa) Pia kuna baadhi ya hasara. Kwanza, kumbukumbu ya msingi wa capacitor hufanya kazi polepole, kwa sababu ikiwa katika SRAM mabadiliko ya voltage kwenye pembejeo ya trigger mara moja husababisha mabadiliko katika hali yake, basi ili kuweka tarakimu moja (kidogo) ya kumbukumbu ya capacitor kwa moja, hii capacitor lazima kushtakiwa , na ili kuweka kutokwa kwa sifuri, kutekeleza ipasavyo. Na hizi ni shughuli ndefu zaidi (mara 10 au zaidi) kuliko kubadili kichochezi, hata ikiwa capacitor ni ndogo sana. Hasara ya pili muhimu ni kwamba capacitors ni kukabiliwa na "draining" ya malipo; Kuweka tu, capacitors kutokwa kwa muda. Zaidi ya hayo, kadiri uwezo wao unavyopungua, ndivyo wanavyotoa haraka. Kuhusiana na hali hii, ili si kupoteza yaliyomo ya kumbukumbu, malipo ya capacitors lazima upya baada ya muda fulani - kwa ajili ya kurejesha. Upyaji unafanywa kwa kusoma malipo (kupitia transistor). Mdhibiti wa kumbukumbu mara kwa mara husimamisha shughuli zote za kumbukumbu ili kurejesha yaliyomo yake, ambayo hupunguza kwa kiasi kikubwa utendaji wa aina hii ya RAM. Kumbukumbu kwenye capacitors ilipata jina lake la Dynamic RAM (kumbukumbu inayobadilika) kwa usahihi kwa sababu bits ndani yake hazihifadhiwa kwa takwimu, lakini "kukimbia" kwa nguvu kwa muda.

Kwa hivyo, DRAM ni nafuu zaidi kuliko SRAM na wiani wake ni wa juu, ambayo inaruhusu bits zaidi kuwekwa kwenye nafasi sawa ya substrate ya silicon, lakini wakati huo huo kasi yake ni ya chini. SRAM, kinyume chake, ni kumbukumbu ya kasi, lakini pia ni ghali zaidi. Katika suala hili, kumbukumbu ya kawaida imejengwa kwenye modules za DRAM, na SRAM hutumiwa kujenga, kwa mfano, kumbukumbu ya cache katika microprocessors.

Diski ya sumaku ngumu

Hifadhi ya diski ngumu au HDD ( Kiingereza Hard (Magnetic) Disk Drive), gari ngumu -kifaa cha kuhifadhi, kwa kuzingatia kanuni ya kurekodi magnetic. Ndicho kifaa kikuu cha kuhifadhi data kwa wengi kompyuta

Habari katika HDD (Kielelezo 20) imeandikwa kwenye diski ngumu ( alumini , kauri au glasi) sahani zilizofunikwa na safu ferromagneticnyenzo, mara nyingi dioksidi chromium . HDD hutumia kutoka sahani moja hadi kadhaa kwenye mhimili mmoja.Soma vichwakatika hali ya uendeshaji hawana kugusa uso wa sahani kutokana na safu ya mtiririko wa hewa inayoingia inayoundwa karibu na uso wakati wa mzunguko wa haraka. Umbali kati ya kichwa na diski ni kadhaa nanometers , na kutokuwepo kwa mawasiliano ya mitambo huhakikisha maisha ya huduma ya muda mrefu ya kifaa. Wakati disks hazizunguka, vichwa viko spindle au nje ya diski katika eneo salama, ambapo mawasiliano yao yasiyo ya kawaida na uso wa disks ni kutengwa.


Kielelezo 20 - kifaa cha HDD

Tabia kuu za anatoa ngumu:

Kiolesura interface) - seti ya mistari ya mawasiliano, ishara zilizotumwa kando ya mistari hii, njia za kiufundi zinazounga mkono mistari hii, na sheria za kubadilishana (itifaki). Hifadhi ngumu zinazopatikana kibiashara zinaweza kutumia miingiliano ATA (aka IDE na PATA), SATA, SCSI, SAS, FireWire, USB, SDIO na Fiber Channel.

Uwezo capacity) - kiasi cha data ambacho kinaweza kuhifadhiwa na gari. Uwezo wa vifaa vya kisasa hufikia GB 2000 (2 TB). Tofauti na iliyopitishwa katika sayansi ya kompyuta mifumo ya viambishi awali vinavyoashiria nyingi ya 1024, watengenezaji hutumia mafungu ya 1000 wakati wa kuteua uwezo wa anatoa ngumu. Kwa hivyo, uwezo wa diski kuu inayoitwa "GB 200" ni 186.2 GB.

Ukubwa wa kimwili ( sababu ya fomu) (eng. mwelekeo). Karibu anatoa zote za kisasa kwakompyuta za kibinafsi na seva kuwa na upana wa 3.5 au 2.5 inchi . Miundo ya inchi 1.8, inchi 1.3, inchi 1 na inchi 0.85 pia imekuwa ya kawaida. Uzalishaji wa viendeshi katika vipengele vya umbo la inchi 8 na 5.25 umekatishwa.

Muda wa ufikiaji bila mpangilio ( Kiingereza muda wa upatikanaji wa random) - wakati ambapo gari ngumu imehakikishiwa kufanya kazi ya kusoma au kuandika kwenye sehemu yoyote ya disk magnetic. Aina ya paramu hii ni ndogo - kutoka 2.5 hadi 16 ms.

Kasi ya spindle ( Kiingereza kasi ya spindle) - idadi ya mapinduzi ya spindle kwa dakika. Muda wa ufikiaji na kasi ya wastani ya uhamishaji data hutegemea sana kigezo hiki. Hivi sasa, anatoa ngumu huzalishwa kwa kasi ya mzunguko wa kawaida: 4200, 5400 na 7200 (laptops), 5400, 7200 na 10,000 (kompyuta binafsi), 10,000 na 15,000 rpm (seva na vituo vya kazi vya juu).

Kuegemea kutegemewa) - hufafanuliwa kamawastani wa muda kati ya kushindwa(MTBF).

Idadi ya shughuli za I/O kwa sekunde - kwa diski za kisasa hii ni takriban 50 op./s na ufikiaji wa nasibu kwa kiendeshi na karibu 100 op./s na ufikiaji wa mtiririko.

Matumizi ya nishati ni jambo muhimu kwa vifaa vya rununu.

Ngazi ya kelele - kelele zinazozalishwa na mechanics ya gari wakati wa uendeshaji wake. Imeonyeshwa katika desibeli . Anatoa za utulivu huchukuliwa kuwa vifaa vilivyo na kiwango cha kelele cha karibu 26 dB au chini. Kelele hiyo inajumuisha kelele ya mzunguko wa spindle (pamoja na kelele ya aerodynamic) na kelele ya kuweka nafasi.

Upinzani wa athari ( Kiingereza Ukadiriaji wa G-mshtuko) - uwezo wa kiendeshi kustahimili mteremko wa ghafla au mshtuko, unaopimwa kwa vitengo vya upakiaji unaoruhusiwa katika hali ya kuwasha na kuzima.

Kiwango cha uhamishaji data ( Kiingereza Kiwango cha Uhamisho) kwa ufikiaji mfuatano:

Eneo la disk ya ndani: kutoka 44.2 hadi 74.5 MB / s;

Eneo la disk ya nje: 60.0 hadi 111.4 MB / s.

Kiasi cha bafa - bafa ni kumbukumbu ya kati iliyoundwa ili kulainisha tofauti katika kasi ya kusoma/kuandika na kasi ya uhamishaji kwenye kiolesura. Katika disks za kisasa kawaida hutofautiana kutoka 8 hadi 64 MB.

Gari ngumu lina eneo la hermetic na kitengo cha umeme.

Ukanda wa hermetic ni pamoja na nyumba iliyotengenezwa na aloi ya kudumu, diski (sahani) zilizo na mipako ya sumaku, kizuizi cha kichwa na kifaa cha kuweka nafasi; spindle gari la umeme.

Kichwa cha kichwa ni mfuko wa levers zilizofanywa kwa chuma cha spring (jozi kwa kila disk). Kwa mwisho mmoja wao ni fasta kwa mhimili karibu na makali ya disk. Vichwa vinaunganishwa kwenye ncha nyingine (juu ya disks).

Diski (sahani), kama sheria, hufanywa kwa aloi ya chuma. Ingawa kulikuwa na majaribio ya kuzitengeneza kutoka kwa plastiki na hata glasi, sahani kama hizo ziligeuka kuwa dhaifu na za muda mfupi. Ndege zote mbili za sahani, kama mkanda, zimefunikwa na vumbi laini zaidi. ferromagnetic - oksidi za chuma, manganese na metali nyingine. Utungaji halisi na teknolojia ya matumizi huwekwa siri. Vifaa vingi vya bajeti vina sahani 1 au 2, lakini kuna mifano yenye idadi kubwa ya sahani.

Disks ni rigidly fasta kwa spindle. Wakati wa operesheni, spindle inazunguka kwa kasi ya mapinduzi elfu kadhaa kwa dakika. Kwa kasi hii, mtiririko wa hewa wenye nguvu huundwa karibu na uso wa sahani, ambayo huinua vichwa na kuwafanya kuelea juu ya uso wa sahani. Sura ya vichwa huhesabiwa ili kuhakikisha umbali bora kutoka kwa sahani wakati wa operesheni. Mpaka disks ziharakishe kwa kasi inayohitajika kwa vichwa "kuondoa," kifaa cha maegesho huweka vichwa katika eneo la maegesho. Hii inazuia uharibifu wa vichwa na uso wa kazi wa sahani. Motor spindle ya gari ngumu ni awamu ya tatu, ambayo inahakikisha utulivu wa mzunguko wa disks za magnetic zilizowekwa kwenye mhimili (spindle) ya motor. Stator ya magari ina windings tatu zilizounganishwa katika nyota na bomba katikati, na rotor ni sumaku ya sehemu ya kudumu. Ili kuhakikisha kukimbia kwa chini kwa kasi ya juu, injini hutumia fani za hydrodynamic.

Kifaa cha kuweka kichwa kinajumuisha jozi isiyobadilika ya neodymium yenye nguvusumaku za kudumu, pamoja na coils kwenye kizuizi cha kichwa cha kusonga. Kinyume na imani maarufu, hakuna eneo la kizuizi ndani utupu . Watengenezaji wengine huiweka muhuri (kwa hivyo jina) na kuijaza na hewa iliyosafishwa na kavu au gesi zisizo na upande, haswa; naitrojeni ; na kusawazisha shinikizo, chuma nyembamba au membrane ya plastiki imewekwa. (Katika kesi hii, kuna mfuko mdogo ndani ya kesi ya gari ngumu kwa begi gel ya silika , ambayo inachukua mvuke wa maji iliyobaki ndani ya kesi baada ya kufungwa). Watengenezaji wengine husawazisha shinikizo kupitia shimo ndogo na kichungi kinachoweza kunasa vizuri sana (kadhaa mikromita ) chembe. Hata hivyo, katika kesi hii, unyevu pia ni sawa, na gesi zenye madhara zinaweza pia kupenya. Usawazishaji wa shinikizo ni muhimu ili kuzuia deformation ya mwili wa eneo la kontena wakati wa mabadiliko ya shinikizo la anga na joto, na pia wakati kifaa kinapo joto wakati wa operesheni.

Chembe za vumbi ambazo hujikuta katika eneo la hermetic wakati wa kusanyiko na ardhi juu ya uso wa diski huchukuliwa wakati wa kuzunguka kwa chujio kingine - mtoza vumbi.

KATIKA anatoa ngumu mapemamantiki ya udhibiti ilihamishiwa MFM au kidhibiti cha kompyuta cha RLL, na bodi ya kielektroniki ilikuwa na moduli pekee za usindikaji wa analogi na udhibiti wa motor spindle, positioner na swichi ya kichwa. Kuongezeka kwa viwango vya uhamishaji wa data kuliwalazimisha watengenezaji kupunguza urefu wa njia ya analogi hadi kikomo, na katika anatoa ngumu za kisasa kitengo cha umeme kawaida huwa na: kitengo cha kudhibiti,soma kumbukumbu tu(ROM), kumbukumbu ya buffer, block interface na blockusindikaji wa ishara za dijiti.

Kitengo cha kiolesura huunganisha kielektroniki cha gari ngumu na mfumo mzima.

Kitengo cha kudhibiti nimfumo wa udhibiti, ambayo hupokea ishara za kuweka kichwa cha umeme na kuzalishakudhibiti vitendo aina ya gari" coil ya sauti", kubadilisha habari kutoka kwa vichwa mbalimbali, kudhibiti uendeshaji wa vipengele vingine vyote (kwa mfano, udhibiti wa kasi wa spindle), kupokea na usindikaji wa ishara kutoka kwa sensorer za kifaa (mfumo wa sensor unaweza kujumuisha kiongeza kasi cha mhimili mmoja kinachotumiwa kama sensor ya mshtuko, a mhimili-tatu kipima kasi , inayotumika kama kihisi cha kuanguka bila malipo, kihisi shinikizo, kihisi cha kuongeza kasi cha angular, kihisi joto).

Kizuizi cha ROM huhifadhi mipango ya udhibiti wa vitengo vya udhibiti na usindikaji wa ishara za dijiti, pamoja na habari ya huduma ya gari ngumu.

Kumbukumbu ya buffer inapunguza tofauti ya kasi kati ya sehemu ya kiolesura na kiendeshi (kwa kutumia kasi ya juukumbukumbu tuli) Kuongezeka kwa ukubwa wa kumbukumbu ya buffer katika baadhi ya matukio inakuwezesha kuongeza kasi ya gari.

Kitengo cha usindikaji wa mawimbi ya dijiti husafisha ishara ya analogi iliyosomwa na yake kusimbua (uchimbaji wa habari za digital). Mbinu mbalimbali hutumiwa kwa usindikaji wa digital, kwa mfano, njia ya PRML (Uwezo wa Juu wa Mwitikio wa Sehemu - uwezekano mkubwa na jibu lisilo kamili). Ishara iliyopokelewa inalinganishwa na sampuli. Katika kesi hii, sampuli huchaguliwa ambayo inafanana zaidi katika umbo na sifa za wakati kwa ishara inayotolewa.

Katika hatua ya mwisho ya mkusanyiko wa kifaa cha uso wa sahani imeumbizwa - nyimbo na sekta zinaundwa juu yao. Njia maalum imedhamiriwa na mtengenezaji na/au kiwango, lakini kwa kiwango cha chini, kila wimbo umewekwa alama ya sumaku inayoonyesha mwanzo wake.

Ili kushughulikia nafasi, nyuso za sahani za disk zimegawanywa katika nyimbo - maeneo ya annular ya kuzingatia (Mchoro 21). Kila wimbo umegawanywa katika sehemu sawa - sekta.

Silinda ni seti ya nyimbo zilizowekwa kwa usawa kutoka katikati kwenye nyuso zote za kufanya kazi za sahani za diski ngumu. Nambari ya kichwa inabainisha sehemu ya kazi iliyotumiwa (yaani, wimbo maalum kutoka kwa silinda), na nambari ya sekta inabainisha sekta maalum kwenye wimbo.

Kielelezo 21 - Jiometri ya disk magnetic

Kwa njia ya kushughulikia CHS, sekta inashughulikiwa na eneo lake la kimwili kwenye diski na kuratibu 3 - nambari ya silinda, nambari ya kichwa na nambari ya sekta.

Kwa njia ya kushughulikia LBA, anwani ya vizuizi vya data kwenye media imeainishwa kwa kutumia anwani ya mstari wa kimantiki.

Diski za macho

Diski ya macho diski ya macho) ni jina la pamoja lavyombo vya habari vya kuhifadhi, iliyofanywa kwa namna ya disks, kusoma ambayo hufanyika kwa kutumiamionzi ya macho. Diski kawaida ni gorofa, msingi wake hufanywa polycarbonate , ambayo safu maalum hutumiwa, ambayo hutumikia kuhifadhi habari. Kwa kawaida boriti hutumiwa kusoma habari leza , ambayo inaelekezwa kwa safu maalum na inaonekana kutoka kwayo. Inapoakisiwa, boriti hurekebishwa na noti ndogo (mashimo, kutoka Kiingereza shimo - shimo, mapumziko, Kielelezo 22) kwenye safu maalum, kwa kuzingatia decoding ya mabadiliko haya na kifaa cha kusoma, habari iliyorekodi kwenye diski imerejeshwa. Taarifa kwenye diski imeandikwa kwa fomu ond nyimbo za kinachojulikana kama mashimo (mapazia) yaliyotolewa kwenye msingi wa polycarbonate. Kila shimo lina takriban 100 nm kwa kina na 500 nm kwa upana. Urefu wa shimo hutofautiana kutoka 850 nm hadi 3.5µm . Nafasi kati ya mashimo huitwa ardhi. Lami ya nyimbo katika ond ni 1.6 microns.

Kielelezo 22 - CD chini ya darubini ya elektroni

Kuna aina kadhaa za diski za macho: CD, DVD, Blu-Ray, nk (Mchoro 23).

CD-ROM kumbukumbu ya kusoma tu ya diski ngumu) - aina CDs na data ya kusoma tu iliyoandikwa kwao. Diski hiyo iliundwa awali kuhifadhi rekodi za sauti, lakini baadaye ilirekebishwa ili kuhifadhi nyingine data ya kidijitali . Baadaye, diski zenye msingi wa CD-ROM zilitengenezwa kwa maandishi moja na mengi ( CD-R na CD-RW).


Kielelezo 23 - Hifadhi ya diski ya macho

CD-ROM ni njia maarufu na ya bei nafuu zaidi ya usambazaji.programu, michezo ya tarakilishi, multimedia na data. CD-ROM (na baadaye DVD-ROM) ikawa njia kuu ya kuhamisha habari kati ya kompyuta.

CD nipolycarbonatesubstrate 1.2 mm nene, iliyofunikwa na safu nyembamba ya chuma ( alumini, dhahabu, fedha nk) na safu ya kinga ya varnish, ambayo uwakilishi wa mchoro wa yaliyomo kwenye diski kawaida hutumiwa. Kanuni ya kusoma kwa njia ya substrate ilipitishwa kwa sababu inafanya iwezekanavyo kwa urahisi sana na kwa ufanisi kulinda muundo wa habari na kuiondoa kwenye uso wa nje wa diski. Kipenyo cha boriti kwenye uso wa nje wa diski ni karibu 0.7 mm, ambayo huongezekakinga ya kelelemifumo ya vumbi na mikwaruzo. Kwa kuongeza, juu ya uso wa nje kuna protrusion ya annular 0.2 mm juu, ambayo inaruhusu disk, kuwekwa kwenye uso wa gorofa, si kugusa uso huu. Kuna shimo na kipenyo cha mm 15 katikati ya diski. Uzito wa diski bila sanduku ni takriban gramu 15.7. Uzito wa diski katika sanduku la kawaida ni takriban 74 g.

CD zina kipenyo cha cm 12 na hapo awali zilishikiliwa hadi 650 MB habari. Walakini, kuanzia takriban 2000 , diski 700 MB zilianza kuenea zaidi, na baadaye kuchukua nafasi ya diski ya 650 MB. Pia kuna midia yenye uwezo wa megabaiti 800 au hata zaidi, lakini huenda isisomeke kwenye baadhi ya viendeshi vya CD. Pia kuna diski 8 cm ambazo zinaweza kushikilia karibu 140 au 210 MB ya data.

Kuna diski za kusoma tu ("alumini"), CD-R - kwa kurekodi mara moja, CD-RW - kwa kurekodi nyingi. Aina mbili za mwisho za diski zimeundwa kwa ajili ya kurekodi kwenye anatoa maalum za burner.

Maendeleo zaidi ya viendeshi vya CD-ROM yalikuwa diski DVD-ROM.

DVD Diski ya Dijiti Inayobadilika) - diski ya kusudi nyingi ya dijiti -chombo cha kuhifadhi, iliyofanywa kwa namna ya diski, sawa na kuonekana kwa CD , hata hivyo, kuwa na uwezo wa kuhifadhi kiasi kikubwa cha habari kutokana na matumizi ya laser yenye urefu mfupi wa wavelength kuliko kwa CD za kawaida.

Blu-ray Disc, BD (Kiingereza bluu ray disk) - format vyombo vya habari vya macho, inayotumika kurekodi na kuhifadhi data dijitali, ikijumuishavideo ya ufafanuzi wa hali ya juuna msongamano ulioongezeka. Kiwango cha Blu-ray kilitengenezwa kwa pamoja na muungano B.D.A.

Blu-ray (kihalisi "blue-ray") hupata jina lake kutokana na matumizi yake kwa kuandika na kusomawimbi fupi(405 nm ) "bluu" (kitaalam bluu-violet) leza . Safu moja Blu-ray Diski (BD) inaweza kuhifadhi 23.3/25/27 au 33 GB , diski ya safu mbili inaweza kushikilia 46.6/50/54 au 66 GB.

Hifadhi ya Jimbo Imara

Hifadhi ya Jimbo Imara ( Kiingereza SSD, Hifadhi ya Hali Mango, Disk ya Hali Mango) - isiyo na tete, inayoweza kuandikwa tenakifaa cha kuhifadhi kompyutahakuna sehemu za mitambo zinazosonga. Inahitajika kutofautisha kati ya anatoa za hali ngumu kulingana na utumiaji wa tete (RAM SSD) na zisizo na tete ( NAND au kumbukumbu ya Flash SSD).

Anatoa za RAM za SSD, zilizojengwa juu ya matumizi ya kumbukumbu tete (sawa na ile inayotumiwa kwenye RAM ya kompyuta binafsi), ina sifa ya kusoma kwa kasi, kuandika na kurejesha habari. Hasara yao kuu ni gharama kubwa sana. Wao hutumiwa hasa kuharakisha uendeshaji wa mifumo kubwa ya usimamizi wa database na vituo vya graphics vya nguvu. Anatoa kama hizo kwa kawaida huwa na betri ili kuhifadhi data iwapo nishati itapotea, na miundo ya gharama kubwa zaidi ina mifumo ya chelezo na/au nakala za mtandaoni.

Anatoa za NAND SSD kulingana na kumbukumbu zisizo na tete zilionekana hivi karibuni, lakini kutokana na gharama zao za chini sana walianza kushinda soko kwa ujasiri. Hadi hivi karibuni, walikuwa duni sana kwa anatoa za jadi katika kusoma na kuandika, lakini fidia kwa hili (hasa wakati wa kusoma) na kasi ya juu ya kurejesha habari (kulinganishwa na kasi ya RAM). Anatoa za hali dhabiti za Flash sasa zinatengenezwa kwa kasi ya kusoma na kuandika inayolingana na zile za kimapokeo, na miundo imeundwa ambayo inazizidi kwa kiasi kikubwa. Wao ni sifa ya ukubwa mdogo na matumizi ya chini ya nguvu. Wamekaribia kabisa kushinda soko la vichapuzi hifadhidata vya kiwango cha kati na wanaanza kuondoa diski za jadi katika programu za rununu.

Faida ikilinganishwa naanatoa ngumu:

· wakati mdogo wa boot ya mfumo;

· hakuna sehemu zinazohamia;

· utendaji: kusoma na kuandika kasi hadi 270 MB / s;

· matumizi ya chini ya nguvu;

· kutokuwepo kabisa kwa kelele kutoka kwa sehemu zinazohamia na mashabiki wa baridi;

· upinzani mkubwa wa mitambo;

· mbalimbali ya joto la uendeshaji;

· wakati wa kusoma faili thabiti, bila kujali eneo lao au kugawanyika;

· ukubwa mdogo na uzito.

Kumbukumbu ya Flash

Kumbukumbu ya Flash Flash-Memory) ni aina ya kumbukumbu ya semicondukta isiyo tete inayoweza kuandikwa upya.

Inaweza kusomwa mara nyingi unavyotaka, lakini inaweza kuandikwa kwa kumbukumbu kama hiyo mara chache tu (kiwango cha juu - karibu mizunguko milioni). Kumbukumbu ya Flash ni ya kawaida na inaweza kuhimili takriban mizunguko elfu 100 ya kuandika upya - zaidi ya inavyoweza kuhimili diski ya floppy au CD-RW.

Haina sehemu zinazosonga, kwa hivyo tofauti anatoa ngumu , zaidi ya kuaminika na kompakt.

Kutokana na kuunganishwa kwake, gharama ya chini na matumizi ya chini ya nguvu, kumbukumbu ya flash hutumiwa sana katika vifaa vya portable vya digital (Mchoro 24).

Kielelezo 24 - Aina za anatoa flash

Kumbukumbu ya Flash huhifadhi habari katika safutransistors za lango zinazoelea, inayoitwa seli. Katika vifaa vya jadi vilivyo na seli za kiwango kimoja, kila seli inaweza kuhifadhi kidogo tu. Baadhi ya vifaa vipya vya seli za viwango vingi vinaweza kuhifadhi zaidi ya biti moja kwa kutumia viwango tofauti vya chaji ya umeme kwenye lango la transistor linaloelea.

Aina ya kumbukumbu ya NOR flash inategemea kipengele cha NOR ( Kiingereza NOR), kwa sababu katika transistor Kwa lango linaloelea, voltage ya lango ya chini inaashiria moja.

Transistor ina milango miwili : kusimamia na kuelea. Ya mwisho imetengwa kabisa na ina uwezo wa kubakiza elektroni hadi miaka 10. Kiini pia kina bomba na chanzo. Wakati wa kupanga na voltage, uwanja wa umeme huundwa kwenye lango la kudhibiti na aathari ya handaki. Baadhi ya handaki za elektroni kupitia safu ya kizio na kuishia kwenye lango la kuelea, ambapo zitabaki. Malipo kwenye lango linaloelea hubadilisha "upana" wa chaneli ya chanzo cha kukimbia na yake conductivity , ambayo hutumiwa wakati wa kusoma.

Seli za kupanga na kusoma zina matumizi tofauti ya nguvu: vifaa vya kumbukumbu ya flash hutumia sasa nyingi wakati wa kuandika, wakati matumizi ya nishati ni ya chini wakati wa kusoma.

Ili kufuta habari, voltage ya juu hasi inatumika kwa lango la kudhibiti, na elektroni kutoka kwa lango linaloelea husogea (handaki) hadi chanzo.

Katika usanifu wa NOR, kila transistor lazima iunganishwe na mawasiliano ya mtu binafsi, ambayo huongeza ukubwa wa mzunguko. Tatizo hili linatatuliwa kwa kutumia usanifu wa NAND.

Aina ya NAND inategemea kipengele cha NAND ( Kiingereza NAND). Kanuni ya uendeshaji ni sawa; inatofautiana na aina ya NOR tu katika uwekaji wa seli na anwani zao. Matokeo yake, si lazima tena kufanya mawasiliano ya mtu binafsi kwa kila seli, hivyo ukubwa na gharama ya chip ya NAND inaweza kupunguzwa kwa kiasi kikubwa. Pia kuandika na kufuta ni haraka zaidi. Hata hivyo, usanifu huu hauruhusu ufikiaji wa kisanduku kiholela.

Usanifu wa NAND na NOR sasa upo kwa usawa na haushindani, kwani hutumiwa katika maeneo tofauti ya uhifadhi wa data.

Kuna aina kadhaa za kadi za kumbukumbu zinazotumiwa katika vifaa vinavyobebeka:

Mwako Compact- Kadi za kumbukumbu za CF ndio kiwango cha zamani zaidi cha kadi ya kumbukumbu ya flash. Kadi ya kwanza ya CF ilitolewa na SanDisk Corporation mnamo 1994. Mara nyingi siku hizi hutumiwa katika vifaa vya kitaalamu vya picha na video, kwa kuwa kutokana na ukubwa wake (43 × 36 × 3.3 mm), slot ya upanuzi kwa kadi za Compact Flash ni vigumu kimwili kuweka kwenye simu za mkononi au wachezaji wa MP3.

Kadi ya Multimedia. Kadi ya muundo wa MMC ni ndogo kwa ukubwa - 24x32x1.4 mm. Imetengenezwa kwa pamoja na SanDisk na Siemens. MMC ina kidhibiti kumbukumbu na inatumika sana na anuwai ya vifaa. Mara nyingi, kadi za MMC hutumiwa na vifaa vilivyo na slot ya SD.

MMCmicro - kadi ya kumbukumbu ya miniature kwa vifaa vya simu na vipimo 14x12x1.1 mm. Adapta lazima itumike ili kuhakikisha upatanifu na nafasi ya kawaida ya MMC.

SD Kadi(Salama Kadi ya Dijiti ni maendeleo zaidi ya kiwango cha MMC. Kwa suala la ukubwa na sifa, kadi za SD zinafanana sana na MMC, ni nene kidogo tu (32x24x2.1 mm). Tofauti kuu kutoka kwa MMC ni teknolojia ya ulinzi wa hakimiliki: kadi ina ulinzi wa kriptografia dhidi ya kunakili bila ruhusa, ulinzi ulioongezeka wa habari kutokana na kufutwa kwa bahati mbaya au uharibifu, na swichi ya kiufundi ya kulinda-kinga.

SDHC(Uwezo wa Juu wa SD): Kadi za SD za Kale (SD 1.0, SD 1.1) na kadi mpya za SDHC (SD 2.0) (SD High Capacity) na wasomaji wake hutofautiana katika kikomo cha uwezo wa juu zaidi wa kuhifadhi, GB 4 kwa SD na GB 32 kwa Uwezo wa Juu wa SD (Uwezo wa Juu). Visomaji vya SDHC vinaoana na SD kwa nyuma, kumaanisha kwamba kadi ya SD itasomwa bila matatizo katika kisomaji cha SDHC, lakini kadi ya SDHC haitasomwa kabisa katika kifaa cha SD. Chaguzi zote mbili zinaweza kuwasilishwa katika muundo wowote wa saizi tatu za kawaida (kawaida, mini na ndogo).

MiniSD(Mini Secure Digital Card): Secure Digital hutofautiana na kadi za kawaida katika vipimo vyake vidogo vya 21.5 × 20 × 1.4 mm. Ili kuhakikisha kadi inafanya kazi katika vifaa vilivyo na slot ya kawaida ya SD, adapta hutumiwa.

MIcroSD(Micro Secure Digital Card): kwa sasa ni vifaa vya kumbukumbu vya kumbukumbu vinavyoweza kuondoa (11x15x1 mm). Wao hutumiwa hasa katika simu za mkononi, wawasilianaji, nk, kwa kuwa, kutokana na kuunganishwa kwao, wanaweza kupanua kwa kiasi kikubwa kumbukumbu ya kifaa bila kuongeza ukubwa wake.

Fimbo ya Kumbukumbu Duo: kiwango hiki cha kumbukumbu kilitengenezwa na kuungwa mkono na kampuni Sony . Kesi hiyo ni ya kudumu kabisa. Kwa sasa, hii ndiyo kumbukumbu ya gharama kubwa zaidi ya yote yaliyowasilishwa. Kumbukumbu ya Fimbo ya Duo iliundwa kwa msingi wa kiwango cha Kumbukumbu kinachotumiwa sana kutoka kwa Sony sawa, na inatofautishwa na vipimo vyake vidogo (20x31x1.6 mm).

Fimbo ya Kumbukumbu Micro(M2): Umbizo hili ni mshindani wa umbizo la microSD (sawa na ukubwa), huku ukidumisha faida za kadi za kumbukumbu za Sony.

Kadi ya Picha ya xD: kutumika katika kamera digital ya makampuni Olympus, Fujifilm na wengine wengine.

Aina za ROM

ROM inawakilisha kumbukumbu ya kusoma tu, ambayo hutoa uhifadhi usio na tete wa habari kwenye chombo chochote cha kimwili. Kulingana na njia ya kuhifadhi habari, ROM inaweza kugawanywa katika aina tatu:

1. ROM kulingana na kanuni ya sumaku ya kuhifadhi habari.

Kanuni ya uendeshaji wa vifaa hivi ni msingi wa kubadilisha mwelekeo wa vekta ya magnetization ya sehemu za ferromagnet chini ya ushawishi wa uwanja unaobadilishana wa sumaku kulingana na maadili ya biti za habari iliyorekodiwa.

Ferromagnet ni dutu yenye uwezo wa kumiliki sumaku kwenye joto chini ya kizingiti fulani (Curie point) kwa kukosekana kwa uwanja wa sumaku wa nje.

Usomaji wa data iliyorekodiwa katika vifaa vile inategemea athari ya induction ya sumakuumeme au athari ya magnetoresistive. Kanuni hii inatekelezwa katika vifaa vilivyo na vyombo vya habari vya kusonga kwa namna ya diski au mkanda.

Uingizaji wa sumakuumeme ni athari ya kizazi cha sasa cha umeme katika mzunguko uliofungwa wakati flux ya magnetic inapita ndani yake inabadilika.

Athari ya magnetoresistive inategemea mabadiliko katika upinzani wa umeme wa conductor imara chini ya ushawishi wa shamba la nje la magnetic.

Faida kuu ya aina hii ni kiasi kikubwa cha habari iliyohifadhiwa na gharama ya chini kwa kila kitengo cha habari iliyohifadhiwa. Hasara kuu ni uwepo wa sehemu zinazohamia, vipimo vikubwa, kuegemea chini na unyeti kwa mvuto wa nje (vibration, mshtuko, harakati, nk).

2. ROM kulingana na kanuni ya macho ya kuhifadhi habari.

Kanuni ya uendeshaji wa vifaa hivi inategemea kubadilisha mali ya macho ya sehemu ya vyombo vya habari, kwa mfano, kwa kubadilisha kiwango cha uwazi au kutafakari. Mfano wa ROM kulingana na kanuni ya macho ya kuhifadhi habari ni CD, DVD, diski za BluRay.

Faida kuu ya aina hii ya ROM ni gharama ya chini ya vyombo vya habari, urahisi wa usafiri na uwezekano wa kurudia. Hasara - kasi ya chini ya kusoma / kuandika, idadi ndogo ya kuandika upya, haja ya kifaa cha kusoma.

3. ROM kulingana na kanuni ya umeme ya kuhifadhi habari.

Kanuni ya uendeshaji wa vifaa hivi inategemea athari za kizingiti katika miundo ya semiconductor - uwezo wa kuhifadhi na kurekodi uwepo wa malipo katika eneo la pekee.

Kanuni hii inatumika katika kumbukumbu ya hali dhabiti - kumbukumbu ambayo haihitaji matumizi ya sehemu zinazosonga kusoma/kuandika data. Mfano wa ROM kulingana na kanuni ya umeme ya kuhifadhi habari ni kumbukumbu ya flash.

Faida kuu ya aina hii ya ROM ni kasi ya juu ya kusoma / kuandika, kuunganishwa, kuegemea, na ufanisi. Hasara - idadi ndogo ya kuandika upya.

Kwa sasa, aina zingine "za kigeni" za kumbukumbu ya kudumu zipo au ziko katika hatua ya ukuzaji, kama vile:

Kumbukumbu ya sumaku-macho- kumbukumbu inayochanganya mali ya uhifadhi wa macho na sumaku. Kuandika kwa diski hiyo hufanyika kwa kupokanzwa kiini na laser kwa joto la karibu 200 o C. Kiini cha joto kinapoteza malipo yake ya magnetic. Ifuatayo, kiini kinaweza kupozwa, ambayo itamaanisha kuwa sifuri ya kimantiki imeandikwa kwa seli, au kuchajiwa na kichwa cha sumaku, ambayo itamaanisha kuwa moja ya mantiki imeandikwa kwa seli.

Baada ya kupozwa, malipo ya sumaku ya seli hayawezi kubadilishwa. Kusoma hufanywa na boriti ya laser ya kiwango cha chini. Ikiwa seli zina chaji ya sumaku, boriti ya leza huwekwa polarized, na msomaji huamua ikiwa boriti ya laser imegawanywa. Kwa sababu ya "kurekebisha" chaji ya sumaku wakati wa baridi, zile za sumaku-macho zina uaminifu mkubwa wa uhifadhi wa habari na kinadharia zinaweza kuwa na wiani wa kurekodi zaidi ya ROM kulingana na kanuni ya sumaku ya uhifadhi wa habari. Hata hivyo, hawawezi kuchukua nafasi ya anatoa "ngumu" kutokana na kasi ya chini sana ya kurekodi inayosababishwa na haja ya joto la juu la seli.

Kumbukumbu ya sumaku-macho haitumiwi sana na hutumiwa mara chache sana.

Kumbukumbu ya molekuli- kumbukumbu kulingana na teknolojia ya hadubini ya tunnel ya atomiki, ambayo inaruhusu atomi za mtu binafsi kuondolewa au kuongezwa kwa molekuli, uwepo wa ambayo inaweza kusomwa na vichwa maalum nyeti. Teknolojia hii iliwasilishwa katikati ya 1999 na Nanochip, na kinadharia ilifanya iwezekane kufikia msongamano wa vifungashio wa takriban 40 Gbit/cm 2, ambayo ni mara kumi zaidi ya sampuli za mfululizo zilizopo za anatoa "Hard", lakini rekodi ya chini sana. kasi na uaminifu wa teknolojia hairuhusu sisi kuzungumza juu ya matumizi ya vitendo ya kumbukumbu ya Masi katika siku zijazo zinazoonekana.

Kumbukumbu ya Holographic- hutofautiana na aina zilizopo za kawaida za kumbukumbu ya kudumu, ambayo hutumia safu moja au mbili za uso kwa kurekodi, kwa uwezo wa kurekodi data juu ya kiasi cha kumbukumbu "zima" kwa kutumia pembe tofauti za laser. Uwezekano mkubwa zaidi wa matumizi ya aina hii ya kumbukumbu iko kwenye ROM kulingana na uhifadhi wa habari wa macho, ambapo diski za macho zilizo na tabaka kadhaa za habari sio mpya tena.

Kuna aina nyingine, za kigeni sana za kumbukumbu za kudumu, lakini hata katika hali ya maabara zina usawa kwenye ukingo wa uongo wa sayansi, kwa hiyo sitawataja, tutasubiri na kuona.


Kusoma tu Kumbukumbu (ROM) - kumbukumbu isiyo na tete, inayotumiwa kuhifadhi safu ya data isiyoweza kubadilika.

Kumbukumbu za kudumu zimeundwa ili kuhifadhi habari ambayo bado haijabadilika wakati wote wa uendeshaji wa kifaa. Taarifa hii haina kutoweka wakati voltage ya usambazaji imeondolewa.

Kwa hiyo, tu hali ya kusoma habari inawezekana katika ROM, na kusoma si akiongozana na uharibifu wake.

Darasa la ROM sio sawa na, kama ilivyoonyeshwa hapo awali, linaweza kugawanywa katika vikundi kadhaa vya kujitegemea. Walakini, madaraja haya yote hutumia kanuni sawa ya kuwasilisha habari. Taarifa katika ROM inawakilishwa kwa namna ya kuwepo au kutokuwepo kwa uhusiano kati ya anwani (A) na mabasi ya data. Kwa maana hii, EZE ya ROM ni sawa na EZE ya RAM yenye nguvu, ambayo capacitor ya kumbukumbu Cn ni ya muda mfupi au haijajumuishwa kwenye mzunguko.

2. Kronolojia ya kihistoria ya maendeleo ya ROM. Teknolojia za ROM kulingana na kanuni ya kurekodi / kuandika upya yaliyomo yake: ROM, PROM, EPROM, EEPROM, flashROM. Kutoa sifa za teknolojia hizi na michoro inayoonyesha muundo wa seli.

Mara nyingi sana, katika maombi mbalimbali, ni muhimu kuhifadhi habari ambayo haibadilika wakati wa uendeshaji wa kifaa. Hii ni habari kama vile programu katika vidhibiti vidogo, vipakiaji na BIOS kwenye kompyuta, majedwali ya mgawo wa kichujio cha dijiti katika vichakataji vya mawimbi. Karibu daima habari hii haihitajiki kwa wakati mmoja, hivyo vifaa rahisi zaidi vya kuhifadhi habari za kudumu vinaweza kujengwa kwenye multiplexers. Mchoro wa kifaa kama hicho cha uhifadhi wa kudumu umeonyeshwa kwenye Mchoro 1.

Kielelezo 1. Mzunguko wa kumbukumbu ya kusoma tu kulingana na multiplexer.

Katika mzunguko huu, kifaa cha kumbukumbu cha kusoma tu na seli nane za bit moja hujengwa. Kuhifadhi kidogo maalum kwenye seli ya tarakimu moja hufanyika kwa kuunganisha waya kwenye chanzo cha nguvu (kuandika moja) au kuziba waya kwenye kesi (kuandika sifuri). Kwenye michoro ya mzunguko kifaa kama hicho kimeteuliwa kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 2.

Kielelezo 2. Uteuzi wa kifaa cha kuhifadhi kudumu kwenye michoro za mzunguko.

Ili kuongeza uwezo wa seli ya kumbukumbu ya ROM, microcircuits hizi zinaweza kuunganishwa kwa sambamba (matokeo na taarifa zilizorekodiwa hubaki huru). Mchoro wa uunganisho sambamba wa ROM za biti moja umeonyeshwa kwenye Mchoro 3.

Kielelezo 3. Mchoro wa mzunguko wa ROM nyingi-bit.

Katika ROM halisi, habari imeandikwa kwa kutumia operesheni ya mwisho ya uzalishaji wa chip - metallization. Uchimbaji wa metali unafanywa kwa kutumia mask, ndiyo sababu ROM hizo zinaitwa ROM za mask. Tofauti nyingine kati ya microcircuits halisi na mfano rahisi uliotolewa hapo juu ni matumizi ya demultiplexer pamoja na multiplexer. Suluhisho hili hufanya iwezekanavyo kugeuza muundo wa hifadhi ya moja-dimensional katika multidimensional moja na, kwa hiyo, kupunguza kwa kiasi kikubwa kiasi cha mzunguko wa decoder unaohitajika kwa uendeshaji wa mzunguko wa ROM. Hali hii inaonyeshwa na takwimu ifuatayo:

Mchoro 4. Mchoro wa kifaa cha kumbukumbu cha kusoma pekee kilichofichwa.

ROM za barakoa zinaonyeshwa katika michoro ya mzunguko kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 5. Anwani za seli za kumbukumbu kwenye chip hii zimetolewa kwa pini A0 ... A9. Chip huchaguliwa na ishara ya CS. Kutumia ishara hii, unaweza kuongeza kiasi cha ROM (mfano wa kutumia ishara ya CS hutolewa katika majadiliano ya RAM). Microcircuit inasomwa kwa kutumia ishara ya RD.

Mchoro 5. Uteuzi wa kifaa cha kumbukumbu cha kusoma pekee kilichofichwa kwenye michoro ya mzunguko.

Upangaji wa ROM ya mask hufanyika kwenye kiwanda cha mtengenezaji, ambayo ni ngumu sana kwa vikundi vidogo na vya kati vya uzalishaji, bila kutaja hatua ya ukuzaji wa kifaa. Kwa kawaida, kwa uzalishaji wa kiasi kikubwa, ROM za mask ni aina ya bei nafuu ya ROM, na kwa hiyo hutumiwa sana kwa sasa. Kwa mfululizo mdogo na wa kati wa uzalishaji wa vifaa vya redio, microcircuits zimeandaliwa ambazo zinaweza kupangwa katika vifaa maalum - watayarishaji wa programu. Katika chipsi hizi, unganisho la kudumu la makondakta kwenye matrix ya kumbukumbu hubadilishwa na viungo vya fusible vilivyotengenezwa na silicon ya polycrystalline. Wakati wa uzalishaji wa microcircuit, jumpers zote zinafanywa, ambayo ni sawa na kuandika vitengo vya mantiki kwa seli zote za kumbukumbu. Wakati wa mchakato wa programu, nguvu iliyoongezeka hutolewa kwa pini za nguvu na matokeo ya microcircuit. Katika kesi hii, ikiwa voltage ya usambazaji (kitengo cha mantiki) inatumika kwa pato la microcircuit, basi hakuna sasa itapita kupitia jumper na jumper itabaki intact. Ikiwa kiwango cha chini cha voltage kinatumika kwa pato la microcircuit (iliyoshikamana na kesi), basi mkondo utapita kupitia jumper, ambayo itafuta jumper hii na wakati habari itasomwa baadaye kutoka kwa seli hii, zero ya kimantiki itakuwa. soma.

Microcircuits vile huitwa inayoweza kupangwa ROM (PROM) na zinaonyeshwa kwenye michoro ya mzunguko kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 6. Kama mfano, tunaweza kutaja miduara 155PE3, 556RT4, 556RT8 na nyinginezo.

Mchoro 6. Uteuzi wa kumbukumbu inayoweza kusomeka tu kwenye michoro ya mzunguko.

ROM zinazoweza kupangwa zimethibitishwa kuwa rahisi sana kwa uzalishaji mdogo na wa kati. Hata hivyo, wakati wa kuendeleza vifaa vya redio-elektroniki, mara nyingi ni muhimu kubadili programu iliyorekodi katika ROM. Katika kesi hii, EPROM haiwezi kutumika tena, hivyo mara moja ROM imeandikwa, ikiwa kuna kosa au programu ya kati, inapaswa kutupwa mbali, ambayo kwa kawaida huongeza gharama ya maendeleo ya vifaa. Ili kuondokana na upungufu huu, aina nyingine ya ROM ilitengenezwa ambayo inaweza kufutwa na kupangwa upya.

ROM inayoweza kufutwa ya UV imejengwa kwa msingi wa matrix ya uhifadhi iliyojengwa kwenye seli za kumbukumbu, muundo wa ndani ambao unaonyeshwa kwenye takwimu ifuatayo:

Mchoro 7. UV- na seli ya kumbukumbu ya ROM inayoweza kufutwa kwa umeme.

Kiini ni transistor ya MOS ambayo lango limeundwa na silicon ya polycrystalline. Kisha, wakati wa mchakato wa utengenezaji wa microcircuit, lango hili ni oxidized na kwa sababu hiyo litazungukwa na oksidi ya silicon - dielectric yenye mali bora ya kuhami. Katika kiini kilichoelezwa, na ROM imefutwa kabisa, hakuna malipo katika lango la kuelea, na kwa hiyo transistor haifanyi sasa. Wakati wa kupanga microcircuit, voltage ya juu hutumiwa kwenye lango la pili lililo juu ya lango la kuelea na malipo yanaingizwa kwenye lango la kuelea kutokana na athari ya handaki. Baada ya voltage ya programu kwenye lango la kuelea kuondolewa, malipo yaliyosababishwa yanabaki na, kwa hiyo, transistor inabakia katika hali ya kufanya. Malipo kwenye lango linaloelea yanaweza kuhifadhiwa kwa miongo kadhaa.

Mchoro wa muundo wa kifaa cha kumbukumbu ya kusoma tu haitofautiani na ROM ya mask iliyoelezwa hapo awali. Kitu pekee ambacho hutumiwa badala ya jumper ni kiini kilichoelezwa hapo juu. Katika ROM zinazoweza kupangwa tena, habari iliyorekodiwa hapo awali inafutwa kwa kutumia mionzi ya ultraviolet. Ili mwanga huu upite kwa uhuru kwa kioo cha semiconductor, dirisha la kioo la quartz linajengwa kwenye mwili wa chip.

Wakati microcircuit imewashwa, mali ya kuhami ya oksidi ya silicon hupotea na malipo ya kusanyiko kutoka kwa lango la kuelea hutiririka ndani ya kiasi cha semiconductor na transistor ya seli ya kumbukumbu huenda kwenye hali ya mbali. Wakati wa kufuta microcircuit ni kati ya dakika 10 hadi 30.

Idadi ya mizunguko ya kuandika-kufuta ya microcircuits hutoka mara 10 hadi 100, baada ya hapo microcircuit inashindwa. Hii ni kutokana na madhara ya uharibifu wa mionzi ya ultraviolet. Kama mfano wa microcircuits kama hizo, tunaweza kutaja miduara ya safu ya 573 ya uzalishaji wa Kirusi, miduara ndogo ya safu ya 27cXXX ya uzalishaji wa kigeni. Chips hizi mara nyingi huhifadhi programu za BIOS kwa madhumuni ya jumla ya kompyuta. ROM zinazoweza kung'aa zinaonyeshwa katika michoro ya mzunguko kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 8.

Mchoro 8. Uteuzi wa kifaa cha kumbukumbu kinachoweza kusomeka tu kwenye michoro ya mzunguko.

Kwa hiyo, kesi zilizo na dirisha la quartz ni ghali sana, pamoja na idadi ndogo ya mizunguko ya kufuta-kuandika, ambayo imesababisha kutafuta njia za kufuta habari kutoka kwa EPROM kwa umeme. Kulikuwa na matatizo mengi yaliyokutana kwenye njia hii, ambayo sasa yametatuliwa kivitendo. Siku hizi, microcircuits zilizo na umeme wa kufuta habari zimeenea sana. Kama seli ya hifadhi, hutumia seli sawa na katika ROM, lakini zinafutwa na uwezo wa umeme, hivyo idadi ya mizunguko ya kufuta-kuandika kwa microcircuits hizi hufikia mara 1,000,000. Wakati wa kufuta kiini cha kumbukumbu katika microcircuits vile hupunguzwa hadi 10 ms. Mzunguko wa udhibiti wa microcircuits kama hizo uligeuka kuwa ngumu, kwa hivyo mwelekeo mbili wa ukuzaji wa microcircuits hizi zimeibuka:

2. FLASH ROM

PROM zinazofutika kwa umeme ni ghali zaidi na ni ndogo kwa ukubwa, lakini hukuruhusu kuandika upya kila seli ya kumbukumbu kivyake. Matokeo yake, microcircuits hizi zina idadi kubwa ya mizunguko ya kufuta-kuandika. Eneo la utumiaji wa ROM inayoweza kufutika kwa umeme ni uhifadhi wa data ambayo haipaswi kufutwa wakati nguvu imezimwa. Microcircuits vile ni pamoja na microcircuits za ndani 573РР3, 558РР na microcircuits za kigeni za mfululizo wa 28cXX. ROM zinazofutika kwa umeme zimeteuliwa kwenye michoro kama inavyoonyeshwa kwenye Mchoro 9.

Mchoro 9. Uteuzi wa kifaa cha kumbukumbu kinachoweza kufutika tu kwenye michoro ya saketi.

Hivi karibuni, kumekuwa na tabia ya kupunguza ukubwa wa EEPROM kwa kupunguza idadi ya miguu ya nje ya microcircuits. Ili kufanya hivyo, anwani na data huhamishiwa na kutoka kwa chip kupitia bandari ya serial. Katika kesi hii, aina mbili za bandari za serial hutumiwa - bandari ya SPI na bandari ya I2C (microcircuits 93cXX na 24cXX mfululizo, kwa mtiririko huo). Mfululizo wa kigeni 24cXX unafanana na mfululizo wa ndani wa microcircuits 558PPX.

MWELEKEO - ROM hutofautiana na EEPROM kwa kuwa ufutaji haufanywi kwa kila seli kando, lakini kwenye mzunguko mzima wa mzunguko mzima au kizuizi cha matrix ya kumbukumbu ya microcircuit hii, kama ilivyofanywa katika EEPROM.

Kielelezo 10. Uteuzi wa kumbukumbu ya FLASH kwenye michoro za mzunguko.

Wakati wa kufikia kifaa cha hifadhi ya kudumu, kwanza unahitaji kuweka anwani ya kiini cha kumbukumbu kwenye basi ya anwani, na kisha ufanyie operesheni ya kusoma kutoka kwa chip. Mchoro huu wa muda umeonyeshwa kwenye Mchoro 11.

Kielelezo 11. Mchoro wa muda wa kusoma habari kutoka kwa ROM.

Katika Mchoro 11, mishale inaonyesha mlolongo ambao ishara za udhibiti zinapaswa kuzalishwa. Katika takwimu hii, RD ni ishara iliyosomwa, A ni ishara za uteuzi wa anwani ya seli (kwa kuwa biti za kibinafsi kwenye basi ya anwani zinaweza kuchukua maadili tofauti, njia za mpito kwa hali moja na sifuri zinaonyeshwa), D ni habari ya pato iliyosomwa. kutoka kwa seli iliyochaguliwa ya ROM.

· ROM- (Kiingereza) kumbukumbu ya kusoma tu, kumbukumbu ya kusoma tu), ROM ya mask, imetengenezwa na njia ya kiwanda. Hakuna uwezekano wa kubadilisha data iliyorekodiwa katika siku zijazo.

· PROM- (Kiingereza) kumbukumbu ya kusoma tu inayoweza kupangwa, inayoweza kupangwa ROM (PROM)) - ROM, mara moja "ilimwangazia" na mtumiaji.

· EPROM- (Kiingereza) kumbukumbu ya kusoma tu inayoweza kufutwa, inayoweza kupangwa/kupangwa upya ROM (EPROM/RPZU)). Kwa mfano, yaliyomo kwenye chip ya K537RF1 yalifutwa kwa kutumia taa ya ultraviolet. Ili kuruhusu mionzi ya ultraviolet kupita kwenye kioo, dirisha na kioo cha quartz ilitolewa katika nyumba ya microcircuit.

· EEPROM- (Kiingereza) kumbukumbu ya kusoma tu inayoweza kufutika kwa umeme, inaweza kufutika kwa umeme, inayoweza kupangwa upya ROM) Aina hii ya kumbukumbu inaweza kufutwa na kujazwa tena na data makumi kadhaa ya maelfu ya nyakati. Inatumika katika anatoa za hali ngumu. Aina moja ya EEPROM ni kumbukumbu ya flash(Kiingereza) kumbukumbu ya flash).

· flashROM - (Kiingereza) kumbukumbu ya kusoma tu ya flash) ni aina ya teknolojia ya semiconductor umeme inayoweza kupangwa upya (EEPROM). Neno sawa hutumiwa katika mzunguko wa umeme ili kuteua ufumbuzi kamili wa teknolojia kwa vifaa vya kuhifadhi kudumu kwa namna ya microcircuits kulingana na teknolojia hii ya semiconductor. Katika maisha ya kila siku, kifungu hiki kimepewa darasa kubwa la vifaa vya kuhifadhi habari vya hali dhabiti.

| Kumbukumbu ya Kusoma Pekee (ROM)

Chip ya Intel 1702 EPROM iliyo na ufutaji wa UV
Kumbukumbu ya kusoma tu (ROM)- kumbukumbu isiyo na tete, inayotumiwa kuhifadhi safu ya data isiyoweza kubadilika.

Aina za kihistoria za ROM

Vifaa vya uhifadhi wa kusoma tu vilianza kupata matumizi katika teknolojia muda mrefu kabla ya ujio wa kompyuta na vifaa vya elektroniki. Hasa, moja ya aina za kwanza za ROM ilikuwa roller ya cam, iliyotumiwa katika vyombo vya pipa, masanduku ya muziki, na saa za kupiga.

Pamoja na maendeleo ya teknolojia ya elektroniki na kompyuta, hitaji la ROM za kasi kubwa liliibuka. Katika enzi ya umeme wa utupu, ROM zilitumika kulingana na uwezo wa kuona, monoscopes, na taa za boriti. Katika kompyuta kulingana na transistors, matrices ya kuziba yalitumiwa sana kama ROM za uwezo mdogo. Ikiwa ilikuwa ni lazima kuhifadhi kiasi kikubwa cha data (kwa kompyuta za kizazi cha kwanza - makumi kadhaa ya kilobytes), ROM kulingana na pete za ferrite zilitumiwa (hazipaswi kuchanganyikiwa na aina sawa za RAM). Ni kutoka kwa aina hizi za ROM kwamba neno "firmware" linatoka - hali ya kimantiki ya seli iliwekwa na mwelekeo wa kupiga waya unaozunguka pete. Kwa kuwa waya mwembamba ulipaswa kuvutwa kupitia mlolongo wa pete za ferrite, sindano za chuma zinazofanana na sindano za kushona zilitumiwa kufanya operesheni hii. Na uendeshaji wa kujaza ROM na habari yenyewe ilikuwa kukumbusha mchakato wa kushona.

ROM inafanyaje kazi? Aina za kisasa za ROM

Mara nyingi sana, katika maombi mbalimbali, ni muhimu kuhifadhi habari ambayo haibadilika wakati wa uendeshaji wa kifaa. Hii ni habari kama vile programu katika vidhibiti vidogo, vipakiaji vya boot na BIOS kwenye kompyuta, jedwali la mgawo wa vichungi vya dijiti katika vichakataji vya mawimbi. Karibu daima habari hii haihitajiki kwa wakati mmoja, hivyo vifaa rahisi zaidi vya kuhifadhi habari za kudumu vinaweza kujengwa kwenye multiplexers. Mchoro wa kifaa hicho cha kuhifadhi kudumu kinaonyeshwa kwenye takwimu ifuatayo

Mzunguko wa kumbukumbu ya kusoma tu kulingana na kiboreshaji
Katika mzunguko huu, kifaa cha kumbukumbu cha kusoma tu na seli nane za bit moja hujengwa. Kuhifadhi kidogo maalum kwenye seli ya tarakimu moja hufanyika kwa kuunganisha waya kwenye chanzo cha nguvu (kuandika moja) au kuziba waya kwenye kesi (kuandika sifuri). Kwenye michoro ya mzunguko kifaa kama hicho kimeteuliwa kama inavyoonyeshwa kwenye takwimu

Uteuzi wa kifaa cha kuhifadhi kudumu kwenye michoro za mzunguko
Ili kuongeza uwezo wa seli ya kumbukumbu ya ROM, microcircuits hizi zinaweza kuunganishwa kwa sambamba (matokeo na taarifa zilizorekodiwa hubaki huru). Mchoro wa uunganisho wa sambamba wa ROMs moja-bit umeonyeshwa kwenye takwimu ifuatayo

Mzunguko wa ROM wa sehemu nyingi
Katika ROM halisi, habari imeandikwa kwa kutumia operesheni ya mwisho ya uzalishaji wa chip - metallization. Uchimbaji wa metali unafanywa kwa kutumia mask, ndiyo sababu ROM hizo zinaitwa ROM za mask. Tofauti nyingine kati ya microcircuits halisi na mfano rahisi uliotolewa hapo juu ni matumizi ya demultiplexer pamoja na multiplexer. Suluhisho hili hufanya iwezekanavyo kugeuza muundo wa hifadhi ya moja-dimensional katika multidimensional moja na, kwa hiyo, kupunguza kwa kiasi kikubwa kiasi cha mzunguko wa decoder unaohitajika kwa uendeshaji wa mzunguko wa ROM. Hali hii inaonyeshwa na takwimu ifuatayo:

Mzunguko wa kumbukumbu ya usomaji wa barakoa
ROM za Mask zinaonyeshwa kwenye michoro ya mzunguko kama inavyoonyeshwa kwenye takwimu. Anwani za seli za kumbukumbu katika chip hii hutolewa kwa pini A0 ... A9. Chip huchaguliwa na ishara ya CS. Kutumia ishara hii, unaweza kuongeza kiasi cha ROM (mfano wa kutumia ishara ya CS hutolewa katika majadiliano ya RAM). Microcircuit inasomwa kwa kutumia ishara ya RD.

Upangaji wa ROM ya mask hufanyika kwenye kiwanda cha mtengenezaji, ambayo ni ngumu sana kwa vikundi vidogo na vya kati vya uzalishaji, bila kutaja hatua ya ukuzaji wa kifaa. Kwa kawaida, kwa uzalishaji wa kiasi kikubwa, ROM za mask ni aina ya bei nafuu ya ROM, na kwa hiyo hutumiwa sana kwa sasa. Kwa mfululizo mdogo na wa kati wa uzalishaji wa vifaa vya redio, microcircuits zimeandaliwa ambazo zinaweza kupangwa katika vifaa maalum - watayarishaji wa programu. Katika chipsi hizi, unganisho la kudumu la makondakta kwenye matrix ya kumbukumbu hubadilishwa na viungo vya fusible vilivyotengenezwa na silicon ya polycrystalline. Wakati wa uzalishaji wa microcircuit, jumpers zote zinafanywa, ambayo ni sawa na kuandika vitengo vya mantiki kwa seli zote za kumbukumbu. Wakati wa mchakato wa programu, nguvu iliyoongezeka hutolewa kwa pini za nguvu na matokeo ya microcircuit. Katika kesi hii, ikiwa voltage ya usambazaji (kitengo cha mantiki) hutolewa kwa pato la microcircuit, basi hakuna sasa itapita kupitia jumper na jumper itabaki intact. Ikiwa kiwango cha chini cha voltage kinatumika kwa pato la microcircuit (iliyoshikamana na kesi), basi mkondo utapita kupitia jumper, ambayo itafuta jumper hii na wakati habari itasomwa baadaye kutoka kwa seli hii, zero ya kimantiki itakuwa. soma.

Microcircuits vile huitwa inayoweza kupangwa ROM (PROM) na zinaonyeshwa kwenye michoro ya mzunguko kama inavyoonyeshwa kwenye takwimu. Kwa mfano, tunaweza kutaja microcircuits 155PE3, 556PT4, 556PT8 na zingine.

Uteuzi wa kumbukumbu inayoweza kusomeka tu kwenye michoro ya mzunguko
ROM zinazoweza kupangwa zimethibitishwa kuwa rahisi sana kwa uzalishaji mdogo na wa kati. Hata hivyo, wakati wa kuendeleza vifaa vya redio-elektroniki, mara nyingi ni muhimu kubadili programu iliyorekodi katika ROM. Katika kesi hii, EPROM haiwezi kutumika tena, hivyo mara moja ROM imeandikwa, ikiwa kuna kosa au programu ya kati, inapaswa kutupwa mbali, ambayo kwa kawaida huongeza gharama ya maendeleo ya vifaa. Ili kuondokana na upungufu huu, aina nyingine ya ROM ilitengenezwa ambayo inaweza kufutwa na kupangwa upya.

ROM inayoweza kufutwa ya UV imejengwa kwa msingi wa matrix ya uhifadhi iliyojengwa kwenye seli za kumbukumbu, muundo wa ndani ambao unaonyeshwa kwenye takwimu ifuatayo:

UV- na seli ya kumbukumbu ya ROM inayoweza kufutika kwa umeme
Kiini ni transistor ya MOS ambayo lango limeundwa na silicon ya polycrystalline. Kisha, wakati wa mchakato wa utengenezaji wa microcircuit, lango hili ni oxidized na kwa sababu hiyo litazungukwa na oksidi ya silicon - dielectric yenye mali bora ya kuhami. Katika kiini kilichoelezwa, na ROM imefutwa kabisa, hakuna malipo katika lango la kuelea, na kwa hiyo transistor haifanyi sasa. Wakati wa kupanga microcircuit, voltage ya juu hutumiwa kwenye lango la pili lililo juu ya lango la kuelea na malipo yanaingizwa kwenye lango la kuelea kutokana na athari ya handaki. Baada ya voltage ya programu kwenye lango la kuelea kuondolewa, malipo yaliyosababishwa yanabaki na, kwa hiyo, transistor inabakia katika hali ya kufanya. Malipo kwenye lango linaloelea yanaweza kuhifadhiwa kwa miongo kadhaa.

Mchoro wa muundo wa kifaa cha kumbukumbu ya kusoma tu haitofautiani na ROM ya mask iliyoelezwa hapo awali. Kitu pekee ambacho hutumiwa badala ya jumper ni kiini kilichoelezwa hapo juu. Katika ROM zinazoweza kupangwa tena, habari iliyorekodiwa hapo awali inafutwa kwa kutumia mionzi ya ultraviolet. Ili mwanga huu upite kwa uhuru kwa kioo cha semiconductor, dirisha la kioo la quartz linajengwa kwenye mwili wa chip.

Wakati microcircuit imewashwa, mali ya kuhami ya oksidi ya silicon hupotea na malipo ya kusanyiko kutoka kwa lango la kuelea hutiririka ndani ya kiasi cha semiconductor na transistor ya seli ya kumbukumbu huenda kwenye hali ya mbali. Wakati wa kufuta microcircuit ni kati ya dakika 10 hadi 30.

Idadi ya mizunguko ya kuandika-kufuta ya microcircuits hutoka mara 10 hadi 100, baada ya hapo microcircuit inashindwa. Hii ni kutokana na madhara ya uharibifu wa mionzi ya ultraviolet. Kama mfano wa microcircuits kama hizo, tunaweza kutaja miduara ya safu ya 573 ya uzalishaji wa Kirusi, miduara ndogo ya safu ya 27cXXX ya uzalishaji wa kigeni. Chips hizi mara nyingi huhifadhi programu za BIOS kwa madhumuni ya jumla ya kompyuta. ROM zinazoweza kupangwa upya zinaonyeshwa kwenye michoro ya mzunguko kama inavyoonyeshwa kwenye takwimu

Uteuzi wa kifaa cha kumbukumbu kinachoweza kusomeka tu kwenye michoro ya saketi
Kwa hiyo, kesi zilizo na dirisha la quartz ni ghali sana, pamoja na idadi ndogo ya mizunguko ya kufuta-kuandika, ambayo imesababisha kutafuta njia za kufuta habari kutoka kwa EPROM kwa umeme. Kulikuwa na matatizo mengi yaliyokutana kwenye njia hii, ambayo sasa yametatuliwa kivitendo. Siku hizi, microcircuits zilizo na umeme wa kufuta habari zimeenea sana. Kama seli ya hifadhi, hutumia seli sawa na katika ROM, lakini zinafutwa na uwezo wa umeme, hivyo idadi ya mizunguko ya kufuta-kuandika kwa microcircuits hizi hufikia mara 1,000,000. Wakati wa kufuta kiini cha kumbukumbu katika microcircuits vile hupunguzwa hadi 10 ms. Mzunguko wa udhibiti wa microcircuits kama hizo uligeuka kuwa ngumu, kwa hivyo mwelekeo mbili wa ukuzaji wa microcircuits hizi zimeibuka:

1. -> EEPROM
2. -> MWELEKEO - ROM

PROM zinazofutika kwa umeme ni ghali zaidi na ni ndogo kwa ukubwa, lakini hukuruhusu kuandika upya kila seli ya kumbukumbu kivyake. Matokeo yake, microcircuits hizi zina idadi kubwa ya mizunguko ya kufuta-kuandika. Eneo la utumiaji wa ROM inayoweza kufutika kwa umeme ni uhifadhi wa data ambayo haipaswi kufutwa wakati nguvu imezimwa. Microcircuits vile ni pamoja na microcircuits za ndani 573РР3, 558РР na microcircuits za kigeni za mfululizo wa 28cXX. ROM zinazoweza kufutwa kwa umeme zimeteuliwa kwenye michoro kama inavyoonyeshwa kwenye takwimu.

Uteuzi wa kumbukumbu ya kusoma tu inayoweza kufutika kwa umeme kwenye michoro ya saketi
Hivi karibuni, kumekuwa na tabia ya kupunguza ukubwa wa EEPROM kwa kupunguza idadi ya miguu ya nje ya microcircuits. Ili kufanya hivyo, anwani na data huhamishiwa na kutoka kwa chip kupitia bandari ya serial. Katika kesi hii, aina mbili za bandari za serial hutumiwa - bandari ya SPI na bandari ya I2C (microcircuits 93cXX na 24cXX mfululizo, kwa mtiririko huo). Mfululizo wa kigeni 24cXX unafanana na mfululizo wa ndani wa microcircuits 558PPX.

MWELEKEO - ROM hutofautiana na EEPROM kwa kuwa ufutaji haufanywi kwa kila seli kando, lakini kwenye mzunguko mzima wa mzunguko mzima au kizuizi cha matrix ya kumbukumbu ya microcircuit hii, kama ilivyofanywa katika EEPROM.


Wakati wa kufikia kifaa cha hifadhi ya kudumu, kwanza unahitaji kuweka anwani ya kiini cha kumbukumbu kwenye basi ya anwani, na kisha ufanyie operesheni ya kusoma kutoka kwa chip. Mchoro huu wa wakati unaonyeshwa kwenye takwimu

Uteuzi wa kumbukumbu ya FLASH kwenye michoro za mzunguko
Mishale katika takwimu inaonyesha mlolongo ambao ishara za udhibiti zinapaswa kuzalishwa. Katika takwimu hii, RD ni ishara iliyosomwa, A ni ishara za uteuzi wa anwani ya seli (kwa kuwa biti za kibinafsi kwenye basi ya anwani zinaweza kuchukua maadili tofauti, njia za mpito kwa hali moja na sifuri zinaonyeshwa), D ni habari ya pato iliyosomwa. kutoka kwa seli iliyochaguliwa ya ROM.