ROM არის მეხსიერება, ინფორმაცია, რომელშიც დაწერის შემდეგ, მისი შეცვლა შეუძლებელია. მაგალითად, პროგრამა გარე მეხსიერებიდან მიკროპროცესორული სისტემის RAM– ში ინფორმაციის ჩატვირთვისთვის. ყველა ტიპის ROM იყენებს სქემის დიზაინის ერთსა და იმავე პრინციპს. ROM– ში ინფორმაცია წარმოდგენილია როგორც მისამართსა და მონაცემთა ავტობუსებს შორის კავშირის არსებობა ან არარსებობა.
ROM- ის ჩვეულებრივი გრაფიკული აღნიშვნა ნაჩვენებია ნახატზე 26.10.
ნახ. 26.10. ROM– ის პირობითი გრაფიკული აღნიშვნა
ფიგურა: 26.11. ROM სქემა
ნახ. 26.11 გვიჩვენებს უმარტივესი ROM– ის სქემას. ROM– ის განსახორციელებლად საკმარისია გამოიყენოთ დეკოდერი, დიოდები, რეზისტორების ნაკრები და ავტობუსის მძღოლები. განხილული ROM შეიცავს ბიტ სიტყვებს, ე.ი. მისი საერთო ზომა 32 ბიტია. სვეტების რაოდენობა განსაზღვრავს სიტყვის სიგრძეს, ხოლო მწკრივების რაოდენობა განსაზღვრავს 8-ბიტიანი სიტყვების რაოდენობას. დიოდები დამონტაჟებულია იმ ადგილებში, სადაც უნდა იყოს შენახული "0" -ის ლოგიკური მნიშვნელობის მქონე ბიტები (დეკოდერი იკვებება 0-ით არჩეულ ხაზზე). ამჟამად, დიოდების ნაცვლად, დამონტაჟებულია MOS ტრანზისტორები.
მაგიდა 26.1 გვიჩვენებს ROM– ის მდგომარეობას, რომლის დიაგრამა ნაჩვენებია ნახატზე. 26.11.
ცხრილი 26.1
მარტივი ROM მდგომარეობა
| სიტყვა | ორობითი წარმომადგენლობა | ||||||||
| A0 | A1 | D1 | D2 | D3 | D4 | D5 | D6 | D7 | D8 |
როგორც წესი, ROM– ებს აქვთ მრავალბიტიანი ორგანიზაცია, რომლის სტრუქტურაა 2 დმ... წარმოების ტექნოლოგიები ძალიან მრავალფეროვანია - CMOS, n-MOS, TTL (W) და დიოდური მასივები.
ყველა ROM შეიძლება დაიყოს შემდეგ ჯგუფებად: ქარხნული პროგრამირებადი (ნიღბიანი), ერთჯერადი პროგრამირებადი და პროგრამირებადი.
წარმოებაში-პროგრამირებად მოგონებებში (ROM ან ROM), ინფორმაცია ჩაიწერება უშუალოდ მათი წარმოების დროს, ფოტომასკის გამოყენებით, რომელსაც ნიღაბი ეწოდება, ტექნოლოგიური პროცესის ბოლო ეტაპზე. ასეთი ROM– ები, სახელწოდებით ნიღაბი ROM– ები, აგებულია დიოდებზე, ბიპოლარულ ან MOS ტრანზისტორებზე.
ნიღბიანი ROM– ების გამოყენების სფეროა სტანდარტული ინფორმაციის შენახვა, მაგალითად, სიმბოლოების გენერატორები (ლათინური და რუსული ანბანის ასოების კოდები), ტიპიური ფუნქციების ცხრილები (სინუსები, კვადრატული ფუნქციები), სტანდარტული პროგრამული უზრუნველყოფა.
პროგრამირებადი მხოლოდ კითხვადი მეხსიერება (EPROM, ან PROM) - ROM ერთჯერადი ელექტრონული პროგრამირების შესაძლებლობით. ამ ტიპის მეხსიერება მომხმარებელს საშუალებას აძლევს ერთხელ დაპროგრამდეს მეხსიერების ჩიპი პროგრამისტების გამოყენებით.
EPROM მიკროსქემები აგებულია მეხსიერების უჯრედებზე, რომელთაც აქვთ შერწყმული რგოლები. პროგრამირების პროცესი შედგება დაუკრავენ ბმულების შერჩევით დაწვაში, საკმარისი ამპლიტუდის და ხანგრძლივობის ამჟამინდელი პულსის გამოყენებით. წვადი ბმულები შედის დიოდების ან ტრანზისტორების ელექტროდებში.
ნახ. 26.12-ში ნაჩვენებია EPROM სქემა შერწყმული მხტუნავებით. იგი მზადდება ყველა დიოდითა და მხტუნავით, ე.ი. მატრიცაში ყველაფერი არის "0", ხოლო პროგრამირების დროს იწვის ის მხტუნავები, რომელთა უჯრედებში უნდა იყოს ლოგიკური "1".
ფიგურა: 26.12. EPROM მიკროსქემის ფრაგმენტი
პროგრამირებადი მხოლოდ კითხვადი მეხსიერება(EPROM და EPROM UV) - ROM მრავალი ელექტრონული პროგრამირების შესაძლებლობით. IC EPROM UV- ში ( EPROM) ძველი ინფორმაცია წაიშლება ულტრაიისფერი სხივების გამოყენებით, რისთვისაც მიკროცირკის კორპუსში არის გამჭვირვალე ფანჯარა; RPZU- ში ( EEPROM) - ელექტრული სიგნალების გამოყენება.
EPROM მეხსიერების უჯრედები აგებულია ნ-MOS ან CMOS ტრანზისტორი. ZE– ს ასაშენებლად, მუხტის შენახვის სხვადასხვა ფიზიკური ფენომენი გამოიყენება ორ დიელექტრიკულ მედიასა და გამტარ და დიელექტრიკულ საშუალებებს შორის.
პირველ ვერსიაში, MOS ტრანზისტორის კარიბჭის ქვეშ დიელექტრიკი დამზადებულია ორი ფენისგან: სილიციუმის ნიტრიდი და სილიციუმის დიოქსიდი. ამ ტრანზისტორს MNOS ეწოდება: ლითონი - სილიციუმის ნიტრიდი - ოქსიდი - ნახევარგამტარი. მუხტის ხაფანგის ცენტრები გამოჩნდება დიელექტრიკული ფენების საზღვარზე. გვირაბის ეფექტის გამო, მუხტის მატარებლებს შეუძლიათ გაიარონ თხელი ოქსიდის ფილმი და დაგროვდნენ ფენებს შორის ინტერფეისზე. ეს მუხტი, რომელიც არის MOSFET– ის მიერ შენახული ინფორმაციის მატარებელი, იწვევს ტრანზისტორის ბარიერის ძაბვის შეცვლას. ამ შემთხვევაში, ბარიერი ძაბვა იმდენად იზრდება, რომ ტრანზისტორის კარიბჭესთან მოქმედი ძაბვა ვერ ახერხებს მის გახსნას. ტრანზისტორი, რომელშიც ბრალი არ არის, ადვილად იხსნება. ერთ-ერთი მდგომარეობა განისაზღვრება როგორც ლოგიკური ერთეული, მეორე არის ნული.
მეორე ვერსიით, MOS ტრანზისტორის კარიბჭე ხდება მცურავი, ე.ი. არ არის დაკავშირებული წრის სხვა ელემენტებთან. ასეთი კარიბჭე დამუხტულია ზვავის ინექციის დენად, როდესაც ტრანზისტორის გადინებისას მაღალი ძაბვა ხდება. შედეგად, მცურავ კარიბჭეზე მუხტი გავლენას ახდენს გადინების მიმდინარეობაზე, რომელიც გამოიყენება ინფორმაციის წაკითხვისას, როგორც წინა ვერსიაში MOS ტრანზისტორთან. ასეთ ტრანზისტორებს LISMOS (MOSFET ზვავის მუხტის ინექციით) უწოდებენ. მას შემდეგ, რაც ტრანზისტორის კარიბჭე გარშემორტყმულია იზოლატორით, გაჟონვის დენი ძალიან მცირეა და ინფორმაციის შენახვა დიდი ხნის განმავლობაში (ათობით წლის განმავლობაში) შეიძლება.
EPROM– ში ელექტრული წაშლით, მეორე, საკონტროლო კარიბჭე განთავსებულია ტრანზისტორის მცურავი კარიბჭის ზემოთ. მასზე ძაბვის დატვირთვა გვირაბის ეფექტის გამო იწვევს მცურავ ჭიშკარზე მუხტის დაშლას. EPROM– ს აქვს მნიშვნელოვანი უპირატესობა EPROM UV– სთან შედარებით, რადგან მათ არ სჭირდებათ ულტრაიისფერი სინათლის სპეციალური წყაროები გადაპროგრამებისათვის. ელექტრონულად ამოსაშლელ დამტენებს პრაქტიკულად ჩაენაცვლებინათ ულტრაიისფერი ამოსაშლელი დამტენები.
EPROM მიკროსქემის ფრაგმენტი ორი კარიბჭის LIZMOP ტრანზისტორის გამოყენებით ნაჩვენებია ნახატზე. 26.13. ლოგიკური ნულოვანი იწერება პროგრამირების რეჟიმში მცურავი კარიბჭის მუხტის გამოყენებით. ინფორმაციის წაშლა, ე.ი. მცურავი კარიბჭის ბიტი, ნიშნავს ლოგიკური ერთეულის დაწერას. ამ შემთხვევაში, როდესაც ნიმუში ხაზის გასწვრივ გამოიყენება სიგნალი, გამოკითხული ტრანზისტორები ხსნიან და გადასცემენ ძაბვას U PIT წაკითხულ სტრიქონზე.
თანამედროვე EPROM– ებს აქვთ მონაცემთა სიმძლავრე 4 მბიტამდე საათის სიხშირეზე 80 მეგაჰერცამდე.
26.5. Flash-მახსოვრება
მუშაობის ძირითადი პრინციპები და შენახვის ელემენტების ტიპი Flash-მეხსიერება EPROM- ის მსგავსია ელექტრონული ჩაწერით და მცურავი კარიბჭის ტრანზისტორებზე აგებული ინფორმაციის წაშლით. როგორც წესი, მისი თავისებურებებიდან გამომდინარე, Flash- მეხსიერება გამოყოფილია ცალკე კლასში. ის წაშლის ან ყველა ჩაწერილ ინფორმაციას ერთდროულად, ან ინფორმაციის დიდ ბლოკს, ვიდრე ცალკეული სიტყვების წაშლას. ეს საშუალებას იძლევა გამოირიცხოს ინდივიდუალური ბაიტის წერისა და წაშლის კონტროლის სქემები, რაც საშუალებას იძლევა მნიშვნელოვნად გამარტივდეს მეხსიერების სქემა და მიაღწიოთ ინტეგრაციისა და შესრულების მაღალ დონეს, ხოლო შემცირდება ღირებულება.
ნახ. 26.13. EPROM მიკროსქემის ფრაგმენტი
ელექტრონული მოწყობილობების განვითარების თანამედროვე ტენდენციები მოითხოვს გამოყენებული მეხსიერების რაოდენობის მუდმივ ზრდას. დღეს ინჟინერს აქვს წვდომა მიკროცირკეტებზე, როგორც ტიპის არასტაბილურ მეხსიერებაზე დრამიახასიათებს უკიდურესად დაბალი ღირებულება ბიტზე და ინტეგრაციის მაღალი დონე, ასევე არამდგრადი Flash- მეხსიერება, რომლის ღირებულება მუდმივად იკლებს და დონისკენ მიდის დრამი.
არასტაბილური საჭიროება Flash-მეხსიერება იზრდება კომპიუტერული პროგრამების სფეროში კომპიუტერული სისტემების წინსვლის პროპორციულად. საიმედოობა, დაბალი ენერგიის მოხმარება, მცირე ზომა და მცირე წონა მედიის აშკარა უპირატესობაა Flashმეხსიერება მეხსიერება დისკზე. ინფორმაციის ერთეულის შენახვის ღირებულების მუდმივი შემცირების გათვალისწინებით Flashმეხსიერება, მასზე დაფუძნებული გადამზიდავები უფრო მეტ უპირატესობასა და ფუნქციურობას ანიჭებენ მობილურ პლატფორმებსა და პორტატულ აღჭურვილობას ასეთი მეხსიერების გამოყენებით. მეხსიერების მრავალფეროვნებას შორის, Flash- მეხსიერება, რომელიც ემყარება უჯრედებს NAND არის ყველაზე შესაფერისი საფუძველი არასტაბილური შენახვის მოწყობილობების შესაქმნელად დიდი რაოდენობით ინფორმაციის მისაღებად.
ამჟამად, შეიძლება გამოიყოს ფლეშ მეხსიერების აგების ორი ძირითადი სტრუქტურა: უჯრედოვანი მეხსიერება არც (ან არა) და NAND (ᲓᲐ ᲐᲠᲐ). სტრუქტურა არც (ნახ. 26.14, ა) შედგება ინფორმაციის შესანახად პარალელური ელემენტარული უჯრედებისგან. უჯრედების ასეთი ორგანიზაცია უზრუნველყოფს მონაცემებზე შემთხვევითი წვდომისა და ინფორმაციის ბაიტ-ბაიტიანი წერის შესაძლებლობას. სტრუქტურის გულში NAND (ნახ. 26.14, ბ) ელემენტარული უჯრედების თანმიმდევრული კავშირის პრინციპი, ჯგუფების ფორმირება (16 უჯრედის ერთ ჯგუფში), რომლებიც გაერთიანებულია გვერდებზე და გვერდები ბლოკად, მდგომარეობს მეხსიერების მასივის ამ კონსტრუქციით შეუძლებელია ცალკეულ უჯრედებზე წვდომა. პროგრამირება ხორციელდება ერთ ჯერზე მხოლოდ ერთ გვერდზე და წაშლისას, ბლოკებზე ან ბლოკთა ჯგუფებზე წვდომა ხდება.
ნახ. 26.14. სტრუქტურების საფუძველზე არც (ა) და NAND (ბ)
მეხსიერების სტრუქტურის ორგანიზაციაში განსხვავების შედეგად არც და NAND აისახება მათ მახასიათებლებში. შედარებით დიდ მონაცემთა მასივებთან მუშაობისას, მეხსიერებაში პროცესების ჩაწერა / წაშლა NAND გაუშვით მეხსიერებაზე სწრაფად არც... 16 მომიჯნავე მეხსიერების უჯრედიდან NAND ერთმანეთთან სერიულად დაკავშირებული ყოველგვარი კონტაქტური ხარვეზის გარეშე, მიიღწევა ჩიპზე უჯრედების განლაგების მაღალი არე, რაც შესაძლებელს ხდის დიდი ტევადობის მიღებას იმავე ტექნოლოგიური სტანდარტების შესაბამისად. ფლეშ პროგრამირების ცენტრში NAND ელექტრონების გვირაბის პროცესი მდგომარეობს. და რადგან ის გამოიყენება როგორც პროგრამირებისთვის, ისე წაშლისთვის, მიიღწევა მეხსიერების ჩიპის დაბალი ენერგიის მოხმარება. უჯრედების ორგანიზაციის თანმიმდევრული სტრუქტურა იძლევა მასშტაბურობის მაღალ ხარისხს, რაც ქმნის NAND-Flash მეხსიერების გაფართოების რბოლაში ლიდერი. იმის გამო, რომ ელექტრონული გვირაბის წარმოქმნა ხდება უჯრედის არხის მთელ არეზე, მუხტის დატვირთვა NAND-Flash სხვა ტექნოლოგიებზე დაბალი Flash- მეხსიერება, რის შედეგადაც მას აქვს უფრო მეტი პროგრამირების / წაშლის ციკლის რაოდენობა. პროგრამირება და კითხვა ხორციელდება სექტორების მიხედვით ან გვერდების მიხედვით, 512 ბაიტის ბლოკად, დისკის დისკების საერთო სექტორის ზომის იმიტაციისთვის.
მიკროსქემების უფრო დეტალური მახასიათებლები Flash-მახსოვრობა შეიძლება განვიხილოთ სერიალის კრისტალების მაგალითზე HY27xx (08/16) 1 გ1მ ფირმებს ჰინიქსი... ნახ. 26.15 გვიჩვენებს ამ მოწყობილობების შიდა სტრუქტურასა და პინების დანიშნულებას.
მიკროსქემს აქვს შემდეგი დასკვნები:
I / O 8-15 - მონაცემთა შეყვანა / გამომავალი x16 მოწყობილობისთვის
I / O 0-7 - მონაცემთა შეყვანა / გამოტანა, მისამართის შეყვანა ან ბრძანების შეყვანა x8 და x16 მოწყობილობებისთვის;
ალე - მისამართის საკეტის ჩართვა;
გაწმენდა - ჩართეთ ბრძანება latch;
- ბროლის არჩევანი;
- წაიკითხეთ ნებართვა;
- კითხვა / დაკავებული (გამომავალი ღია გადინებით);
- ჩაწერის ნებართვა;
- დაწერა დაცვა
V CC - მიწოდების ძაბვა;
V SS - ზოგადი დასკვნა.
ნახ. 26.15. გარე ტერმინალური დიაგრამა (a), ტერმინალის დანიშვნა (b) და სტრუქტურული დიაგრამა (c) Flash-მახსოვრება
მისამართების ხაზები მულტიპლექსირებულია მონაცემთა I / O ხაზებით 8 ან 16 ბიტიანი I / O ავტობუსით. ეს ინტერფეისი ამცირებს გამოყენებული ქინძისთავების რაოდენობას და შესაძლებელს ხდის უფრო დიდ IC– ებზე გადაადგილებას PCB– ს შეცვლის გარეშე. თითოეული ბლოკის დაპროგრამება და წაშლა შესაძლებელია 100000 ჯერ. მიკროსქემებს აქვთ წაკითხული / დატვირთული გამომავალი ღია გადინებით, რაც შეიძლება გამოყენებულ იქნას კონტროლერის აქტივობის დასადგენად თითო (პროგრამა / წაშლა / წაკითხვა) მას შემდეგ, რაც გამომავალი ხორციელდება ღია გადინებით, შესაძლებელია ამ რამდენიმე გამომავალი მეხსიერების სხვადასხვა ჩიპიდან ერთმანეთთან დაკავშირება ერთი გამწევ რეზისტორის მეშვეობით ელექტროენერგიის მიწოდების დადებით ტერმინალთან.
ნახ. 26.16. მეხსიერების მასივის ორგანიზება NAND-სტრუქტურები
მეხსიერების მასივი NANDსტრუქტურა ორგანიზებულია ბლოკებად, თითოეული შეიცავს 32 გვერდს. მასივი იყოფა ორ ნაწილად: ძირითადი და სათადარიგო (ნახ. 26.16).
მასივის ძირითადი არე გამოიყენება მონაცემების შესანახად, ხოლო სათადარიგო ფართობი ჩვეულებრივ გამოიყენება შეცდომების შესწორების კოდების შესანახად ( ECC), პროგრამის დროშები და ბლოკის ცუდი იდენტიფიკატორი ( ცუდი ბლოკი) ძირითადი ტერიტორიის. 8-ბიტიან მოწყობილობებში, გვერდები მთავარ არეალში იყოფა ორ ნახევარ გვერდზე, თითო 256 ბაიტი, დამატებული 16 ბაიტი თავისუფალი ადგილი. 16-ბიტიან მოწყობილობებში გვერდები იყოფა 256 სიტყვის მთავარ უბნად და 8 სიტყვის სათადარიგო ნაწილად.
უჯრედზე დაფუძნებული მეხსიერება არც აქვს შედარებით გრძელი წაშლისა და წერის დრო, მაგრამ წაკითხული აქვს წვდომა თითოეულ ბიტზე. ეს გარემოება საშუალებას იძლევა ისეთი მიკროცირკეტების გამოყენება პროგრამის კოდის ჩასაწერად და შესანახად, რომელიც არ საჭიროებს ხშირ გადაწერას. ასეთი პროგრამები შეიძლება იყოს, მაგალითად, BIOS ჩადგმული კომპიუტერებისთვის ან პროგრამისთვის სეტ – ტოპ – ბოქსებისათვის.
Თვისებები NAND-Flash განისაზღვრა მისი გამოყენების ფარგლები: მეხსიერების ბარათები და მონაცემთა შესანახი სხვა მოწყობილობები. ახლა ამ ტიპის მეხსიერება თითქმის ყველგან გამოიყენება მობილურ მოწყობილობებში, ფოტო და ვიდეო კამერებში და ა.შ. NAND-Flash საფუძვლად უდევს თითქმის ყველა ტიპის მეხსიერების ბარათები: SmartMedia, MMC, SecureDigital, MemoryStick
ამჟამად მიღწეულია ინფორმაციის შესაძლებლობები Flash-მეხსიერება აღწევს 8 გბ-ს, ტიპური კუმულაციური პროგრამირება და წაშლის სიჩქარე 33,6 მ / 64 კბ-მდე საათის სიჩქარით 70 მეგაჰერცამდე.
ეფექტური გამოყენების ორი ძირითადი მიმართულება Flash-მახსოვრებები არის იშვიათად შეცვლილი მონაცემების შენახვა და მეხსიერების ჩანაცვლება მაგნიტურ დისკებზე. პირველი მიმართულებისათვის გამოიყენეთ Flash- მეხსიერება მისამართით წვდომით, ხოლო მეორეზე - ფაილის მეხსიერება.
26.6. ოპერატიული მეხსიერება ჩარჩო
ჩარჩო - ოპერატიული არასტაბილური მეხსიერება, რომელიც აერთიანებს მაღალ სიჩქარეს და მცირე ენერგიის მოხმარებას RAM– სთან, მონაცემთა შენახვის თვისებას გამოყენებული ძაბვის არარსებობის შემთხვევაში.
Შედარებით EEPROM და Flash- მეხსიერებით, ამ ტიპის მეხსიერებაზე და ელექტროენერგიის მოხმარებაზე მონაცემების წერის დრო გაცილებით ნაკლებია (70 ns- ზე ნაკლები რამდენიმე მილიწამზე), ხოლო ჩაწერის ციკლების რესურსი გაცილებით მაღალია (მინიმუმ 10 11, ვიდრე 10 5 ..) .10 6 ციკლი ამისთვის EEPROM).
ჩარჩო უახლოეს მომავალში უნდა გახდეს ყველაზე პოპულარული მეხსიერება ციფრულ მოწყობილობებში. ჩარჩო განსხვავდება არა მხოლოდ დონეზე შესრულებით დრამი, ასევე მონაცემთა შენახვის შესაძლებლობა ელექტროენერგიის გათიშვის დროს. Ერთი სიტყვით, ჩარჩო შეუძლია შეცვალოს არა მხოლოდ ნელი Flash, არამედ ჩვეულებრივი ტიპის ოპერატიული მეხსიერება დრამი... დღეს ფეროელექტრული მეხსიერება შეზღუდულ გამოყენებას პოულობს, მაგალითად, RFID-განათებები. წამყვანი კომპანიები, მათ შორის Ramtron, Samsung, NEC, Toshibaაქტიურად ვითარდება ჩარჩო... დაახლოებით 2015 წლისთვის ბაზარი უნდა შემოვიდეს ნ- გიგაბაიტიანი მოდულები ჩარჩო.
მითითებული თვისებები ჩარჩო უზრუნველყოფს ფეროელექტრულს (პეროვსკიტს), რომელიც გამოიყენება მეხსიერების უჯრედის შენახვის კონდენსატორის დიელექტრიკად. ამ შემთხვევაში, ფეროელექტრული მეხსიერება ინახავს მონაცემებს არა მხოლოდ კონდენსატორის მუხტის სახით (როგორც ტრადიციული ოპერატიული მეხსიერებაში), არამედ ფეროელექტრული სისტემის ბროლის სტრუქტურის ელექტრული პოლარიზაციის სახით. ფეროელექტრული ბროლის აქვს ორი მდგომარეობა, რომლებიც შეიძლება შეესაბამებოდეს ლოგიკურ 0-ს და 1-ს.
ვადა ჩარჩო ჯერ არ მოგვარდება. Პირველი ჩარჩო მიიღო სახელი - ფეროდინამიკური ოპერატიული მეხსიერება. ამასთან, ამჟამად, ფეროელექტრონი გამოიყენება შენახვის უჯრედებად და ახლაც ჩარჩო ხშირად მოიხსენიებენ როგორც ფეროელექტრული RAM.
Პირველი ჩარჩო ჰქონდა 2 თ/2თან-არქიტექტურა (ნახ. 26.17, ა), რომლის საფუძველზეც ხორციელდება ყველაზე თანამედროვე ფეროელექტრო მეხსიერების მიკროცირკულაციები. ამ ტიპის უჯრედი, რომელშიც თითოეულ ბიტს აქვს ინდივიდუალური საცნობარო ბიტი, საშუალებას იძლევა მაღალი სიზუსტით განისაზღვროს მუხტის სხვაობა. დიფერენციალური სიგნალის წაკითხვის წყალობით, უჯრედის კონდენსატორების პარამეტრების გავრცელების გავლენა გამოირიცხება. მოგვიანებით გამოჩნდა ჩარჩო არქიტექტურით 1 თ/1თან (სურათი 26.17, ბ). ასეთი არქიტექტურის მქონე მიკროსქემების უპირატესობა ის არის, რომ უჯრედის ფართობი უფრო მცირეა, ვიდრე ჩვეულებრივი სქემები და, შესაბამისად, მიკროსქემის დაბალი ღირებულება ინფორმაციის მოცულობის ერთეულზე.
ნახაზი 26.18 გვიჩვენებს ფეროელექტრული ოპერატიული მეხსიერების ბლოკის დიაგრამას ( ჩარჩო) 1 მბიტ მოცულობით და პარალელური წვდომის ინტერფეისით FM20ლ08 კომპანია რამტრონი... ცხრილი 26.1. ნაჩვენებია მიკროსქემის ქინძისთავები.
FM20ლ08 - არასტაბილური მეხსიერება ორგანიზაციით 128K × 8, რომელიც იკითხება და იწერება, როგორც სტანდარტული სტატიკური ოპერატიული მეხსიერება. მონაცემთა უსაფრთხოება უზრუნველყოფილია 10 წლის განმავლობაში, ხოლო მონაცემთა შენახვის საიმედოობაზე (შეუზღუდავი გამძლეობა) ფიქრის საჭიროება არ არის სარეზერვო სისტემა აღმოფხვრილია. ჩაწერის სიჩქარე და შეუზღუდავი გადაწერის ციკლი ქმნის ჩარჩო ლიდერი სხვა არასტაბილურ მეხსიერებასთან მიმართებაში.
ნახ. 26.17. მეხსიერების უჯრედის ტიპი 2 თ/2თან (ა) და 1 თ/1თან (ბ)
ნახ. 26.18. სტრუქტურული სქემა FRAM FM20ლ08
მუდმივი შენახვის მოწყობილობები (ROM) შექმნილია ინფორმაციის შესანახად, მაგალითად, ცხრილები, პროგრამები, ნებისმიერი მუდმივები. ROM– ში ინფორმაცია ინახება ელექტროენერგიის გათიშვისას, ანუ ROM– ები არამდგრადი მეხსიერების მიკროსქემებია და მუშაობენ მხოლოდ ინფორმაციის განმეორებით წაკითხვის რეჟიმში.
ROM– ში (პროგრამირებაში) ინფორმაციის შეყვანის მეთოდის მიხედვით, ისინი იყოფა 3 ჯგუფად:
§ მწარმოებლის მიერ პროგრამირების შემდეგ, ე.წ. ნიღბიანი (შეკვეთით) ან შემოკლებით ROM და ბურჟუაზიული ROM.
The ერთჯერადი პროგრამირებადი მომხმარებლის მიერ (ჩვეულებრივ, ბროლზე შერწყმული მხტუნავების დაწვით) ან PROM და ბურჟუაზიული PROM.
User მრავალჯერადი მომხმარებლის პროგრამირებადი (რეპროგრამირებადი) ან EPROM. ბურჟუაზიული EPROM.
ერთჯერადი პროგრამირებადი ROM– ში, მეხსიერების ელემენტის ნაცვლად, ისევე როგორც RAM– ში, jumper მოთავსებულია ავტობუსებს შორის ფილმი კონდუქტორების, დიოდების, ტრანზისტორების სახით. ჯემპრის არსებობა შეესაბამება ჟურნალს. 1, მისი არარსებობა - ჟურნალი. 0 ან პირიქით. ასეთი ROM– ების პროგრამირების პროცესი მოიცავს ზედმეტი მხტუნავების დაწვას და, შესაბამისად, მათი დაპროგრამება მომავალში შეუძლებელია.
პროგრამირებადი ROM
პროგრამირებადი ROM იყოფა ორ კლასად:
Signal ელექტრო სიგნალის ჩაწერისა და წაშლის რეჟიმში.
Electric ელექტრო სიგნალის ჩაწერის რეჟიმში და UV წაშლით.
EPROM მიკროცირკულაციის საშუალებით შესაძლებელია მრავალი პროგრამირება (ასობით ათასი ციკლიდან), მათ შეუძლიათ შეინახონ ინფორმაცია რამდენიმე ათასი საათის განმავლობაში ენერგიის არარსებობის შემთხვევაში, საჭიროებენ მნიშვნელოვან გადაპროგრამებას (რაც გამორიცხავს RAM– ს გამოყენებას) და შედარებით ხანგრძლივი წაკითხვის დრო.
მეხსიერების ელემენტი EPROM– ში არის საველე ეფექტის მქონე ტრანზისტორი MOSF ან MOS სტრუქტურით მცურავი ჭიშკრით ან LISMOS - MOS ტრანზისტორი ზვავის მუხტის ინექციით. ამ ტრანზისტორებს, პროგრამირების ძაბვის გავლენით, შეუძლიათ ელექტრონული მუხტის ჩაწერა კარიბჭის ქვეშ და შენახვა მრავალი ათასი საათის განმავლობაში, მიწოდების ძაბვის გარეშე. იმისათვის, რომ გადაწეროთ ასეთი ROM, ჯერ უნდა წაშალოთ ადრე ჩაწერილი ინფორმაცია. EPROM- ში MNOS ტრანზისტორებზე, წაშლა ხორციელდება ელექტრული სიგნალით, რომელიც გადაადგილდება კარიბჭის ქვეშ დაგროვილი მუხტით. EPISM– ში LISMOS ტრანზისტორებზე, ჩაწერილი ინფორმაციის წაშლა ხდება ულტრაიისფერი (UV) გამოსხივების ზემოქმედებით, რაც მიკროსქემის შემთხვევაში სპეციალური ფანჯრის საშუალებით ასხივებს კრისტალს.
ულტრაიისფერი UV წაშლის მქონე EPROM– ებს აქვთ მრავალი მინუსი ელექტრონულ სიგნალის წაშლის EPROM– ებთან შედარებით. ასე რომ, მაგალითად, UV ინფორმაციის წასაშლელად, საჭიროა მიკროცირკის ამოღება საკონტაქტო მოწყობილობებიდან (პანელები), რაც არც ისე მოსახერხებელია. გარდა ამისა, საქმეში ფანჯრის არსებობა განსაზღვრავს EPROM მიკროსქემის მგრძნობელობას სინათლის მიმართ, რაც ზრდის ინფორმაციის შემთხვევით წაშლის ალბათობას. რეპროგრამირების ციკლების რაოდენობა მხოლოდ რამდენიმე ათეულია, როდესაც ელექტრონული სიგნალის წაშლის მქონე EPROM– ების იგივე რაოდენობა 10 000 – ს აღწევს.
მეხსიერების ელემენტები ROM (EPROM).
ასეთი უჯრედის მთავარი მოთხოვნა არის ინფორმაციის შენარჩუნება, როდესაც ენერგია გათიშულია. განვიხილოთ ერთი ტრანზისტორი ZA სქემა ბიპოლარული ROM– სთვის.
ტრანზისტორის ემიტერულ წრეში მოცემულია დნობის ბმული (P), რომელიც, საჭიროების შემთხვევაში, შეიძლება განადგურდეს საწყისი პროგრამირების დროს.
მისამართის ხაზის საშუალებით ZA- ზე შესვლისას, უცვლელი ჯამპრის შემთხვევაში, ტრანზისტორის emitter დენი შემოვა RL- ში. გატეხილი ჯემპრის შემთხვევაში, მიმდინარეობა არ შემოვა.
ROM მეხსიერების ელემენტის დამზადება ასევე შესაძლებელია MOS ტრანზისტორებზე. ამასთან, ბიპოლარული ROM– ებს აქვთ უფრო მაღალი სიჩქარე (ცირკულაციის დრო 20 ... 60 ns), მაგრამ ასევე უფრო მეტი ენერგიის გაფრქვევა, ვიდრე MOM ტრანზისტორებზე დაფუძნებულ ROM– ებზე (ცირკულაციის დრო 200 ... 600 ns).
პროგრამირებადი ROM ამჟამად ორი ტიპისაა. პირველი ტიპის EPROM– ში მეხსიერების ელემენტების მატრიცა იწარმოება ROM– ების მატრიცის მსგავსად, MOS ტრანზისტორების ბაზაზე, მაგრამ რომელშიც სილიციუმის ნიტრიდის თხელი ფენა (MOS ტრანზისტორები) დევს მეტალის კარიბჭესა და საიზოლაციო ოქსიდის ფენას შორის. სილიციუმის ნიტრიდს შეუძლია ელექტროენერგიის მუხტის დიდი ხნის განმავლობაში აღება და შენარჩუნება (10 წლამდე ან მეტი). საწყის მდგომარეობაში, ტრანზისტორს აქვს მაღალი გახსნის ძაბვა (10 ... 15) V, რომელიც მცირდება სამუშაო დონემდე სილიციუმის ნიტრიდის ფენის დატენვის შემდეგ. სილიციუმის ნიტრიდის ფენის დასატენად, მაღალი ძაბვის პროგრამირების პულსი გამოიყენება MOSFET- ის კარიბჭეზე, ამპლიტუდა რამდენჯერმე აღემატება საოპერაციო ძაბვის დონეს (15 ... 20) ვ. როდესაც ტრანზისტორების კარიბჭესთან დაკავშირებული მისამართის ხაზს მიმართავენ სიგნალს, იხსნება მხოლოდ დამუხტული ტრანზისტორები. ამრიგად, მუხტის არსებობა იწვევს იმ ფაქტს, რომ EP ინახავს 0-ს, ხოლო მის არარსებობას - 1.
ჩაწერილი ინფორმაციის წაშლა, ე.ი. სილიციუმის ნიტრიდის ფენის მიერ აღებული მუხტის მოხსნისას, MOSFET- ის ჭიშკარზე უნდა იქნას გამოყენებული პოლარობის ჩაწერისას ძაბვის პულსი.
EPROM- ის სხვა ვერსიები მზადდება MOSFET- ზე, მცურავი (იზოლირებული) კარიბჭით. წყაროსა და გადინებას შორის მაღალი ძაბვის დატვირთვა იწვევს მცურავ ჭიშკარში მუხტის დაგროვებას, გამტარ არხსა და წყაროს შორის ქმნის გამტარ არხს. ინფორმაციის წაშლა ხორციელდება კვარცის ფანჯრიდან ულტრაიისფერი გამოსხივებით ტრანზისტორების დასხივებით, რომელიც აცლის ტრანზისტორების კარიბჭეს და გარდაქმნის არაგამტარ მდგომარეობაში.
ამ გზით ინფორმაციის წაშლას აქვს აშკარა უარყოფითი მხარეები, რომლებიც არ არსებობს ელექტროენერგიის წაშლის დროს. ამისათვის ტრანზისტორში გათვალისწინებულია მეორე საკონტროლო კარიბჭე. ამასთან, ელექტრონული დაფის დიდი არეალიდან გამომდინარე, EPROM მიკროსქემებს აქვთ ელექტრონული წაშლის მქონე 2 ... 4-ჯერ ნაკლები ინფორმაციის მოცულობა, ვიდრე ულტრაიისფერი შუქის მიკროსქემებს.
Კითხვა
ანალოგური სქემა
ციფრული გამოთვლის ყველა მიღწევის მიუხედავად, ზოგიერთ შემთხვევაში აღმოჩნდა რაციონალური ანალოგური სიგნალებით მათემატიკური გამოთვლების ანალოგური ფორმით შესრულება. მით უმეტეს, თუ საბოლოო ფორმაში უნდა მიიღოთ შედეგი ანალოგური სიგნალის სახით. გამოთვლითი მოწყობილობა ამ შემთხვევაში აღმოჩნდება ბევრად უფრო მარტივი ვიდრე ციფრული და ბევრად უფრო სწრაფი. ანალოგურად შეგიძლიათ შეასრულოთ ყველა ძირითადი არითმეტიკული მოქმედება, ლოგარითმის და ანტილოგარითმის მოქმედებები, დიფერენცირება და ინტეგრაცია და ხაზოვანი დიფერენციალური განტოლების სისტემების ამოხსნა. ციფრული გამომთვლელი მოწყობილობების გამოჩენამდე, ანალოგური გამოთვლითი მანქანები ფართოდ გამოიყენებოდა სამეცნიერო კვლევებში. ახლა მათი დრო დასრულდა, მაგრამ ელექტრონიკის კონკრეტული პრობლემების გადაჭრისას, ზოგიერთ შემთხვევაში, კვლავ შესაძლებელია ანალოგური გამოთვლითი მეთოდების წარმატებით გამოყენება. გაანგარიშების შეცდომა ანალოგური ფორმით, ჩვეულებრივ, არ აღემატება 1% -ს და შედეგი მიიღება 1 მიკროწამის შეკვეთის დროს. მიუხედავად იმისა, რომ სიზუსტე გაცილებით უარესია ვიდრე ციფრული გამოთვლის მეთოდები, ის მაინც მისაღებია. მეორეს მხრივ, სიჩქარის თვალსაზრისით, ანალოგურ გამომთვლელ მოწყობილობებს შეიძლება ჰქონდეთ უპირატესობა ციფრულთან შედარებით.
გამაძლიერებლის ეტაპი
ნულოვანი დრეიფის მნიშვნელოვანი შემცირება DC გამაძლიერებელში მიიღწევა წრიული ხსნარის გამოყენებით, რომელიც ხორციელდება დიფერენციალური გამაძლიერებლის ეტაპზე. მისი მშენებლობა ემყარება დაბალანსებული ხიდის პრინციპს. ცნობილია, რომ ხიდის წონასწორობა (იხ. ნახ. 2.15) შენარჩუნებულია როგორც მისთვის მიწოდებული ძაბვის შეცვლისას, ასევე რეზისტორების წინააღმდეგობის შეცვლის შემთხვევაში, თუ მდგომარეობა
ხიდის ეს თვისება ამცირებს ელექტრომომარაგების არასტაბილურობის გავლენას და მიკროსქემის ელემენტების პარამეტრებში ცვლილებების შეტანას სიგნალის გამაძლიერებლად.
სურათი 2.16 არის სქემატური დიაგრამა, რომელიც განმარტავს როგორ მუშაობს დიფერენციალური გამაძლიერებლის ეტაპი. წრე შედგება ორი ნაწილისგან: ხიდი და სტაბილური დენის წყარო, წარმოდგენილი I დენის წყაროს სახით ეჰ... წრიული ხიდის ნაწილში ორი ხიდის მკლავი იქმნება R და R რეზისტორების მიერ (სქემა 2.15-ის რეზისტორების ანალოგები R და R- ის ანალოგები), ხოლო დანარჩენი ორი ტრანზისტორებით T და T (R და R რეზისტორების ანალოგები სქემა ნახაზი 2.15). გამომავალი ძაბვა ამოღებულია ტრანზისტორის კოლექტორებიდან, ე.ი. ხიდის დიაგონალიდან. ეს არის ნულის ტოლი ხიდის ბალანსით, რაც მიიღწევა მაშინ, როდესაც ტ და ტრანზისტორები იდენტურია იმავე რეჟიმების პარამეტრებში, ისევე როგორც R და R რეზისტორების იგივე წინააღმდეგობებით. თუ ამ ელემენტების მუშაობის დროს ტემპერატურის მატებასთან ერთად, მათი პარამეტრების მნიშვნელობები ერთნაირად შეიცვლება, მაშინ პირობა (2.18) დაკმაყოფილებულია. წრიული ხიდის ნაწილის შესაბამისი ელემენტების პარამეტრების იდენტურობას უზრუნველყოფს ინტეგრირებული მიკროცირკულატების წარმოების ტექნოლოგია, რომელიც მოიცავს დიფერენციალურ ეტაპებს.
ფიგურა: 2.15. სქემა ოთხი შეიარაღებით ნახ. 2.16. გამაძლიერებლის ეტაპის დიფერენციალური ხიდის წრე
Კითხვა
ოპერაციული გამაძლიერებელი არის მაღალი მომატების ელექტრონული ძაბვის გამაძლიერებელი დიფერენციალური შეყვანით და, როგორც წესი, ერთი გამომავალი. გამოსასვლელზე ძაბვა შეიძლება ასობით ან თუნდაც ათასობითჯერ აღემატებოდეს შეყვანის ძაბვის სხვაობას.
დანიშნულებები დიაგრამაზე
ელექტროენერგიის მიწოდების ტერმინალები (V S + და V S-) შეიძლება განსხვავებულად იყოს მითითებული. სხვადასხვა დანიშნულების მიუხედავად, მათი ფუნქცია იგივე რჩება - დამატებითი ენერგიის მიწოდება სიგნალის გასამძაფრებლად.
1) ოპ ამპერებზე მოწყობილობების დამატება და გამოკლება
2) გამაძლიერებლის გაზომვა op amps- ზე
3) ინტეგრატორი
4) დიფერენცირება
Კითხვა
OA სტატიკური პარამეტრები:
მოიპოვეთ KD... ეს არის op-amp- ის მთავარი პარამეტრი ძალიან დაბალი სიხშირით. იგი განისაზღვრება გამომავალი ძაბვის შეფარდებით ოპ-ამპ – ის გამოყოფა ოპერაციული სისტემის გარეშე დატვირთვის რეჟიმში დიფერენციალურ (დიფერენციალურ) ძაბვაზე. Uin.d \u003d Uin1 - Uin.
ოპ-ამპის დამახასიათებელი გადაცემა პირდაპირი დენისთვის მუდმივი დამოკიდებულებაა
გამომავალი ძაბვა მუდმივი შეყვანის დიფერენციალური სიგნალიდან Uin.d.
საერთო რეჟიმის უარყოფის კოეფიციენტი კვოსპი სფ \u003d კდ / კთან. შეიძლება განისაზღვროს იგივე ძაბვის გამოყენებით op-amp- ის ორივე შესასვლელთან, ნულოვანი მნიშვნელობის გათვალისწინებით
უწელს ე) გამომავალი ძაბვა ასევე უნდა დარჩეს ნულზე.
შეყვანის წინაღობა. ეს არის op-amp- ის წინააღმდეგობა შეყვანის სიგნალთან.
Op-amp გამოსასვლელი წინაღობა ( რგარეთ)... განსაზღვრულია როგორც ნებისმიერი სხვა
გოგოს გამაძლიერებელი.
მინიმალური დატვირთვის წინააღმდეგობა ( რH წთ)... მისი მნიშვნელობა განისაზღვრება გამომავალი დენის შეზღუდვით, ნომინალური გამომავალი ძაბვით.
შეყვანის ოფსეტური ძაბვა ( უწელს სმ)... განსაზღვრავს DC ძაბვას, რომელიც უნდა იყოს დაკავშირებული op amp- ის შესასვლელთან, რომ გამომავალი ძაბვა ნულამდე მივა. ეს პარამეტრი ითვალისწინებს op amp- ის დიფერენციალური შეყვანის ეტაპის დისბალანსს და დისბალანსს.
შეყვანის კომპენსაცია მიმდინარე ( მეწელს სმ)... ეს ტოლია op-amp- ის ორი შეყვანის დენის არითმეტიკული საშუალო გამომავალი ძაბვით ნულის ტოლი, ე.ი. მეწელს სმ \u003d ( მეin1 + მე2) / 2.
შეყვანის დენის სხვაობა (Δ მე\u003d მეin1 - მე2)... ეს არის op-amp- ის ორი შეყვანის დენებს შორის სხვაობის აბსოლუტური მნიშვნელობა, როდესაც გამომავალი ძაბვა ნულის ტოლია. ეს პარამეტრი მოსწონს უin.cm, ასევე დიდწილად ახასიათებს op-amp- ის შეყვანის ეტაპების ასიმეტრიის მნიშვნელობას.
ოფსეტური ძაბვის ტემპერატურის დრიფტი Δ უწელს სმ / Δ ტდა სხვაობა შემავალ დენებს შორის Δ მეin / Δ ტ . ტემპერატურის დრეიფი შეესაბამება ერთ-ერთი პარამეტრის ცვლილებას, რომელიც გამოწვეულია 1 ° C ტემპერატურის გარემოში.
მიწოდების ძაბვის არასტაბილურობის გავლენის ფაქტორი კow პ... ეს არის მიკერძოებული ძაბვის ცვლილების თანაფარდობა მიწოდების ერთ – ერთი ძაბვის ცვლილებასთან, რამაც ის გამოიწვია. უპ.
მახასიათებლები:
ამპლიტუდა-სიხშირისა და ფაზის სიხშირის მახასიათებლები. ოპერატიული
nye გამაძლიერებლები, რომლებსაც აქვთ სამსაფეხურიანი სტრუქტურა მცირე სიგნალისთვის,
აქვს ამპლიტუდა-სიხშირის მახასიათებელი (AFC) სამი პოლუსით.
Op-amp დროებითი რეაქცია. Op-amp დროებითი რეაქცია
მცირე სიგნალის რეჟიმში საშუალებას იძლევა განისაზღვროს წრფივი ხაზის დამახინჯება
პულსის სიგნალი, გამომავალი სიგნალის აწევის დროის ჩათვლით
გამაძლიერებლის შეყვანისას ერთეულის ძაბვის ზემოქმედება.
გამომავალი ძაბვის სიჩქარე V U= Δ უგარეთ / Δ ტ .
არა ინვერსიული გამაძლიერებელი
არა ინვერსიული გამაძლიერებელი ხასიათდება იმით, რომ შეყვანის სიგნალი მიდის ოპერატიული გამაძლიერებლის არაინვერტიულ შეყვანაში. ამ კავშირის სქემა ნაჩვენებია ქვემოთ.
არა ინვერსიული გამაძლიერებელი გადართვის სქემა.
ამ სქემის მოქმედება განმარტებულია შემდეგნაირად, იდეალური ოპ-ამპ-ის მახასიათებლების გათვალისწინებით. სიგნალი მიდის გამაძლიერებელთან უსასრულო შეყვანის წინაღობით, ხოლო ძაბვას არა ინვერსიული შესასვლელი აქვს იგივე მნიშვნელობა, როგორც ინვერსიული შეყვანისას. ოპერაციული გამაძლიერებლის გამოსასვლელზე დენი ქმნის ძაბვას რეზისტორ R2– ზე, შეყვანილი ძაბვის ტოლი.
ამრიგად, ამ სქემის ძირითადი პარამეტრები აღწერილია შემდეგი მიმართებით
აქედან გამომდინარეობს კავშირი არა ინვერსიული გამაძლიერებლის მოგებასთან
ამრიგად, შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ მხოლოდ პასიური კომპონენტების რეიტინგები ახდენს გავლენას მოგებაზე.
აუცილებელია აღინიშნოს განსაკუთრებული შემთხვევა, როდესაც R2 რეზისტორის წინააღმდეგობა გაცილებით მეტია, ვიდრე R1 (R2 \u003e\u003e R1), მაშინ მოგება ტენდენციისკენ მიისწრაფვის. ამ შემთხვევაში, არა ინვერსიული გამაძლიერებელი სქემა გარდაიქმნება ანალოგურ ბუფერულ ან ოპერაციულ მიმდევრად ერთიანობის მომატების, შეყვანის ძალიან მაღალი წინაღობის და პრაქტიკულად ნულოვანი გამომავალი წინაღობის მქონე. ეს უზრუნველყოფს შეყვანისა და გამოტანის ეფექტურ დაშლას.
ინვერსიული გამაძლიერებელი
ინვერსიული გამაძლიერებელი ხასიათდება იმით, რომ საოპერაციო გამაძლიერებლის არა ინვერსიული შეყვანა დასაბუთებულია (ანუ დაკავშირებულია საერთო დენის ტერმინალთან). იდეალური op amp- ში, გამაძლიერებლის შესასვლელებს შორის ძაბვის სხვაობა ნულოვანია. ამიტომ, უკუკავშირის მარყუჟმა უნდა უზრუნველყოს, რომ ინვერსიული შეყვანის ძაბვა ასევე ნულოვანია. ინვერსიული გამაძლიერებლის სქემა ნაჩვენებია ქვემოთ
ინვერსიული გამაძლიერებლის ჩართვა.
სქემის მოქმედება განმარტებულია შემდეგნაირად. ინვერსიული ტერმინალის საშუალებით მიმდინარე იდეალური ოპ-ამპერი ნულოვანია, ამიტომ R1 და R2 რეზისტორების გავლით მიედინება ერთმანეთის ტოლი და მიმართულებით საპირისპირო, მაშინ ძირითადი ურთიერთობა ასე გამოიყურება
მაშინ ამ წრის მომატება ტოლი იქნება
ამ ფორმულის მინუს ნიშანი მიუთითებს იმაზე, რომ მიკროსქემის გამოსასვლელი სიგნალი შებრუნებულია შეყვანის სიგნალთან მიმართებაში.
ინტეგრატორი
ინტეგრატორი საშუალებას გაძლევთ ჩართოთ სქემა, რომელშიც გამომავალი ძაბვის ცვლილება შეყვანის სიგნალის პროპორციულია. ქვემოთ მოცემულია უმარტივესი op-amp ინტეგრატორის სქემატური დიაგრამა.
ინტეგრატორი ოპერაციული გამაძლიერებლის საფუძველზე.
ეს სქემა ახორციელებს ინტეგრაციის ოპერაციას შეყვანის სიგნალზე. მე უკვე გადავხედე სხვადასხვა სიგნალების ინტეგრირების სქემებს RC და RL ინტეგრირებული სქემების გამოყენებით. ინტეგრატორი ახორციელებს შეყვანის სიგნალის ანალოგიურ ცვლილებას, ამასთან, მას აქვს რამდენიმე უპირატესობა ინტეგრირებულ ჯაჭვებთან შედარებით. პირველი, RC და RL სქემები მნიშვნელოვნად ასუსტებს შეყვანის სიგნალს, მეორეც, მათ აქვთ მაღალი გამომავალი წინაღობა.
ამრიგად, ინტეგრატორის ძირითადი დიზაინის კოეფიციენტები ანალოგიურია RC და RL სქემების ინტეგრირებით და გამომავალი ძაბვა იქნება
ინტეგრატორები ფართოდ გამოიყენება ბევრ ანალოგურ მოწყობილობაში, როგორიცაა აქტიური ფილტრები და ავტომატური მართვის სისტემები.
დიფერენციორი
დიფერენცირება თავის მოქმედებაში ეწინააღმდეგება ინტეგრატორის მუშაობას, ანუ გამომავალი სიგნალი შეყვანის სიგნალის შეცვლის სიჩქარის პროპორციულია. ქვემოთ მოცემულია უმარტივესი დიფერენციატორის დიაგრამა.
დიფერენცირება საოპერაციო გამაძლიერებელზე.
დიფერენციორი ახორციელებს დიფერენცირების ოპერაციას შეყვანის სიგნალზე და მსგავსია დიფერენცირების RC და RL სქემების მოქმედებას, გარდა ამისა, მას აქვს უკეთესი პარამეტრები RC და RL სქემებთან შედარებით: ის პრაქტიკულად არ ასუსტებს შეყვანის სიგნალს და მნიშვნელოვნად აქვს ქვედა გამომავალი წინაღობა. დიზაინის ძირითადი კოეფიციენტები და რეაქცია სხვადასხვა იმპულსებზე მსგავსია დიფერენცირების ჯაჭვებისა.
გამომავალი ძაბვა იქნება
ბოლო განახლების თარიღი 23.10.2009
მხოლოდ მეხსიერების კითხვა (ROM)
ხშირად ხშირად სხვადასხვა პროგრამებში საჭიროა ინფორმაციის შენახვა, რომელიც არ იცვლება მოწყობილობის მუშაობის დროს. ეს ინფორმაცია, როგორიცაა პროგრამები მიკროკონტროლერებში, ჩამტვირთავი მტვირთავები (BIOS) კომპიუტერებში, ციფრული ფილტრების კოეფიციენტების ცხრილები და სინუსებისა და კოსინუსების ცხრილები NCO და DDS– ში. თითქმის ყოველთვის, ეს ინფორმაცია არ არის საჭირო ერთდროულად, ამიტომ მუდმივი ინფორმაციის შესანახად უმარტივესი მოწყობილობები (ROM) შეიძლება აშენდეს მულტიპლექსორებზე. ზოგჯერ თარგმნილ ლიტერატურაში მხოლოდ წაკითხვის მეხსიერებას ROM (მხოლოდ წაკითხული მეხსიერება) ეწოდება. მხოლოდ წაკითხული მეხსიერების (ROM) დიაგრამა ნაჩვენებია ნახაზზე 1.
სურათი 1. მულტიპლექსერზე აგებული მხოლოდ წაკითხვის მეხსიერების (ROM) სქემა
ამ წრეში აშენებულია მხოლოდ წაკითხვის მეხსიერება, რვა ერთბიტიანი უჯრით. ერთ ბიტიან უჯრედში კონკრეტული ბიტის დამახსოვრება ხდება მავთულის დენის წყაროს დალუქვით (დაწერით ერთი) ან კორპუსის მავთულის დალუქვით (ნულის დაწერა). სქემატურ დიაგრამებში ასეთი მოწყობილობა დანიშნულია, როგორც ნაჩვენებია ნახაზზე 2.
სურათი 2. მხოლოდ წაკითხვის მეხსიერების დანიშნულება სქემატურ დიაგრამებზე
ROM მეხსიერების უჯრედის სიმძლავრის გაზრდის მიზნით, ამ მიკროცირკეტების დაკავშირება შესაძლებელია პარალელურად (შედეგები და ჩაწერილი ინფორმაცია, ბუნებრივია, დამოუკიდებელი რჩება). ერთბიტიანი ROM- ების პარალელური კავშირის სქემა ნაჩვენებია ნახაზზე 3.
სურათი 3. მრავალბიტიანი ROM (ROM) სქემა
რეალურ ROM– ებში ინფორმაცია ფიქსირდება მიკროცირკულაციის წარმოების ბოლო ოპერაციის - მეტალიზაციის გამოყენებით. მეტალიზაცია ხორციელდება ნიღბის გამოყენებით, ამიტომ ასეთ ROM– ებს უწოდებენ ნიღაბი ROM- ები... კიდევ ერთი განსხვავება რეალურ მიკროსქემებსა და ზემოთ მოცემულ გამარტივებულ მოდელს შორის არის გამოყენება, მულტიპლექსორის გარდა, ასევე. ასეთი გამოსავალი საშუალებას გვაძლევს ერთგანზომილებიანი შენახვის სტრუქტურა გარდაიქმნას ორგანზომილებიან სტრუქტურაში და, ამრიგად, მნიშვნელოვნად შემცირდეს ROM ჩართვისთვის საჭირო სქემის მოცულობა. ამ ვითარებას ასახავს შემდეგი სურათი:
სურათი 4. მხოლოდ ნიღბიანი წაკითხვის მეხსიერების დიაგრამა (ROM)
ნიღბიანი ROM- ები ნაჩვენებია სქემატურ დიაგრამებზე, როგორც ეს ნაჩვენებია ნახაზზე 5. მეხსიერების უჯრედების მისამართები ამ მიკროსქემში იკვებება A0 ... A9 ქინძისთავებით. მიკროციკლი აირჩევა CS სიგნალით. ამ სიგნალის გამოყენებით შეგიძლიათ გაზარდოთ ROM- ის რაოდენობა (დისკუსიაში მოცემულია CS სიგნალის გამოყენების მაგალითი). მიკროსქემის კითხვა ხორციელდება RD სიგნალით.
სურათი 5. ნიღაბი ROM (ROM) სქემატური დიაგრამების შესახებ
ნიღბიანი ROM დაპროგრამებულია საწარმოო ქარხანაში, რაც ძალიან მოუხერხებელია მცირე და საშუალო წარმოების გაშვებისთვის, რომ აღარაფერი ვთქვათ მოწყობილობის განვითარების ეტაპზე. ბუნებრივია, რომ ფართომასშტაბიანი წარმოებისთვის, ნიღაბი ROM არის ყველაზე იაფი ტიპის ROM და, შესაბამისად, დღეს ისინი ფართოდ გამოიყენება. შეიქმნა მიკროსქემები მცირე და საშუალო სერიის რადიოტექნიკის წარმოებისთვის, რომელთა დაპროგრამება შესაძლებელია სპეციალურ მოწყობილობებში - პროგრამისტებში. ამ ROM– ებში მეხსიერების მატრიცაში გამტარების მუდმივი კავშირი ჩანაცვლდება პოლიკრისტალური სილიციუმისგან დამზადებული ნაზავი კავშირებით. ROM– ის წარმოების დროს მზადდება ყველა მხტუნავი, რაც უტოლდება ლოგიკური ერთეულების ჩაწერას ROM მეხსიერების ყველა უჯრედში. ROM– ის პროგრამირების პროცესში გაზრდილი ენერგია მიეწოდება მიკროსქემის დენის ქინძისთავებს და გამომავალ ენერგიას. ამ შემთხვევაში, თუ ელექტროენერგიის მიწოდების ძაბვა (ლოგიკური ერთეული) გამოიყენება ROM– ის გამოსასვლელზე, მაშინ დენი არ შემოვა ჯამპრით და ჯამპერი უცვლელი დარჩება. თუ გამოიყენება დაბალი ძაბვის დონე ROM გამომავალზე (მიერთებულია კორპუსთან), მაშინ მეხსიერება შემოვა მეხსიერების მატრიცის jumper- ით, რომელიც აორთქლებს მას და ამ ROM უჯრედიდან ინფორმაციის წაკითხვის შემდეგ, ლოგიკური ნულოვანი იქნება წაიკითხა
ასეთ მიკროსქემებს უწოდებენ პროგრამირებადი ROM (EPROM) ან PROM და გამოსახულია სქემატურ დიაგრამებზე, როგორც ეს ნაჩვენებია ნახაზზე 6. PROM– ის მაგალითზე შეგიძლიათ დაასახელოთ ჩიპები 155PE3, 556PT4, 556PT8 და სხვები.
სურათი 6. წრიულ დიაგრამებზე მხოლოდ პროგრამირებადი წაკითხვის მეხსიერების (PROM) ჩვეულებრივი-გრაფიკული აღნიშვნა
პროგრამირებადი ROM– ები ძალიან მოსახერხებელია მცირე და საშუალო სურათების წარმოებისთვის. ამასთან, ელექტრონული მოწყობილობების შემუშავებისას ხშირად საჭიროა ROM– ით დაწერილი პროგრამის შეცვლა. ამ შემთხვევაში, EPROM- ის ხელახლა გამოყენება შეუძლებელია, ამიტომ წერილობითი ROM– ის გადაყენება არასწორი ან შუალედური პროგრამით, რაც ბუნებრივად ზრდის ტექნიკის განვითარების ღირებულებას. ამ ნაკლის აღმოსაფხვრელად შეიქმნა სხვა ტიპის ROM, რომლის წაშლა და ხელახლა დაპროგრამება შეიძლება.
UV წაშლა ROM აგებულია მეხსიერების უჯრედებზე აგებული მეხსიერების მატრიცის საფუძველზე, რომლის შიდა სტრუქტურა ნაჩვენებია შემდეგ სურათზე:
სურათი 7. ROM მეხსიერების უჯრედი ულტრაიისფერი და ელექტრული წაშლით
უჯრედი არის MOS ტრანზისტორი, რომელშიც კარიბჭე დამზადებულია პოლიკრისტალური სილიციუმისგან. ამის შემდეგ, მიკროცირკულატის წარმოების დროს, ეს კარიბჭე იჟანგება და შედეგად მას გარს აკრავს სილიციუმის ოქსიდი - დიელექტრიკი შესანიშნავი საიზოლაციო თვისებებით. აღწერილ უჯრედში, ROM- ით მთლიანად წაშლილი, მცურავ კარიბჭეში არ არის მუხტი, ამიტომ ტრანზისტორი არ ატარებს დინებას. ROM– ის პროგრამირებისას, მაღალი ძაბვა ვრცელდება მეორე ჭიშკართან, რომელიც მდებარეობს მცურავი ჭიშკრის ზემოთ, და გვირაბის ეფექტის გამო მცურავი ჭიშკრის მუხტები ხდება. პროგრამირების ძაბვის ამოღების შემდეგ, გამოწვეული მუხტი რჩება მცურავ ჭიშკარზე და, შესაბამისად, ტრანზისტორი რჩება გამტარ მდგომარეობაში. ასეთი უჯრედის მცურავ კარიბჭეზე მუხტი შეიძლება ინახებოდეს ათობით წლის განმავლობაში.
აღწერილი მხოლოდ წაკითხვის მეხსიერება არ განსხვავდება ადრე აღწერილი ნიღბიანი ROM– ისგან. განსხვავება მხოლოდ იმაშია, რომ ზემოთ აღწერილი უჯრედი გამოიყენება შერწყმული რგოლის ნაცვლად. ამ ტიპის ROM- ს ეწოდება Reprogrammable Read Only Memory (EPROM) ან EPROM. EPROM– ში, ადრე ჩაწერილი ინფორმაცია ულტრაიისფერი გამოსხივებით იშლება. იმისათვის, რომ ეს შუქი შეუფერხებლად გადავიდეს ნახევარგამტარული ბროლისთვის, კვარცის მინის ფანჯარა ჩაშენებულია ROM მიკროსქემის კორპუსში.
სურათი 8. წაშლილი მხოლოდ წაკითხვადი მეხსიერების გარე ხედი (EPROM)
როდესაც RPZU მიკროსქემის დასხივება ხდება, სილიციუმის ოქსიდის საიზოლაციო თვისებები იკარგება, მცურავი ჭიშკრიდან დაგროვილი მუხტი გადაედინება ნახევარგამტარის მოცულობაში და მეხსიერების უჯრედის ტრანზისტორი გადადის დახურულ მდგომარეობაში. EPROM ჩიპის წაშლის დრო 10 ... 30 წუთიდან.
გაგზავნეთ თქვენი კარგი სამუშაო ცოდნის ბაზაში. გამოიყენეთ ქვემოთ მოცემული ფორმა
სტუდენტები, ასპირანტები, ახალგაზრდა მეცნიერები, რომლებიც იყენებენ ცოდნის ბაზას სწავლისა და მუშაობის დროს, ძალიან მადლიერი იქნებით თქვენ.
გამოქვეყნდა http://www.allbest.ru/
გამოქვეყნდა http://www.allbest.ru/
ნოვგოროდის სახელმწიფო უნივერსიტეტი I. ბრძენი
აბსტრაქტული
თემაზე ”მუდმივი შენახვის მოწყობილობები. ძირითადი მახასიათებლები, ფარგლები "
დასრულებულია: I კურსის სტუდენტი გრ. 5261 წ
ბრონინა ქსენია
შემოწმებულია: არხიპოვა გელირია ასხატოვნა
ველიკი ნოვგოროდი, 2016 წ
1. მუდმივი შენახვის კონცეფცია
1.1 ROM– ის ძირითადი მახასიათებლები
1.2 ROM– ის კლასიფიკაცია
1.2.1 შესრულების ტიპის მიხედვით
1.2.2 ROM ჩიპების ტიპების მიხედვით
1.2.3 მიკროცირკეტების პროგრამირების მეთოდით (მათთვის firmware- ის დაწერა)
2. განცხადება
3. ROM– ის ისტორიული ტიპები
ლიტერატურა
1. მუდმივი შენახვის კონცეფცია
მხოლოდ კითხვადი მეხსიერება (ROM, ან ROM - მხოლოდ წაკითხული მეხსიერება, მხოლოდ კითხვა მხოლოდ მეხსიერება) ასევე აგებულია დედა დაფაზე დაინსტალირებული მოდულების (კასეტების) საფუძველზე და გამოიყენება უცვლელი ინფორმაციის შესანახად: ოპერაციული სისტემის ჩატვირთვის პროგრამები, კომპიუტერული მოწყობილობების ტესტირება პროგრამები და ზოგიერთი დრაივერი ძირითადი შეყვანის / გამოყვანის სისტემის (BIOS) და ა.შ.
მუდმივ მეხსიერებაში შედის მხოლოდ კითხვადი მეხსიერება, ROM (ინგლისურენოვან ლიტერატურაში - Read Only Memory, ROM, რომელიც სიტყვასიტყვით ითარგმნება როგორც "მხოლოდ წაკითხული მეხსიერება"), პროგრამირებადი ROM, EPROM (ინგლისურ ლიტერატურაში - პროგრამირებადი მხოლოდ წაკითხული მეხსიერება, PROM) და ფლეშ - მეხსიერება. ROM- ის სახელი თავისთავად მეტყველებს. ROM– ში ინფორმაცია ჩაიწერება მეხსიერების ჩიპების ქარხანაში, ხოლო მოგვიანებით მისი მნიშვნელობა ვერ შეიცვლება. ROM ინახავს კომპიუტერისთვის კრიტიკულ ინფორმაციას, რაც არ არის დამოკიდებული ოპერაციული სისტემის არჩევაზე. პროგრამირებადი ROM განსხვავდება ჩვეულებრივიდან იმით, რომ ინფორმაცია ამ მიკროცირტზე შეიძლება წაიშალოს სპეციალური მეთოდებით (მაგალითად, ულტრაიისფერი სხივები), რის შემდეგაც მომხმარებელს შეუძლია ხელახლა დაწეროს მასზე ინფორმაცია. ამ ინფორმაციის წაშლა შეუძლებელია წაშლის შემდეგ ოპერაციამდე.
ჩვეულებრივ, ROM– ს მოიხსენიებენ, როგორც არამდგრადი მუდმივი და „ნახევრად მუდმივი“ შენახვის მოწყობილობებს, საიდანაც მხოლოდ ფრენის დროს შეგიძლიათ წაიკითხოთ ინფორმაცია, ROM– ში ინფორმაციის ჩაწერა ხდება კომპიუტერის გარეთ ლაბორატორიულ პირობებში ან თანდასწრებით სპეციალური პროგრამისტისა და კომპიუტერში. ინფორმაციის ჩაწერის ტექნოლოგიის მიხედვით, შემდეგი ტიპის ROM– ების გამოყოფა შესაძლებელია:
§ მიკროსქემები, პროგრამირებადია მხოლოდ წარმოების დროს - კლასიკური ან ნიღბიანი ROM ან ROM;
§ ლაბორატორიულ გარემოში ერთხელ დაპროგრამებადი მიკროსქემები - პროგრამირებადი ROM (PROM), ან პროგრამირებადი ROM (PROM);
§ მიკროცირკეტების პროგრამირება განმეორებით - პროგრამირებადი ROM ან წაშლილი PROM (EPROM). მათ შორის უნდა აღინიშნოს ელექტროპროგრამირებადი EEPROM (Electras Erasable PROM) ჩიპები, მათ შორის ფლეშ მეხსიერება.
1.1 ROM– ის ძირითადი მახასიათებლები
მონაცემები მხოლოდ წაკითხვის მეხსიერებაში (ROM) ინახება სამუდამოდ. მუდმივად შენახული მონაცემები მოიხსენიება როგორც არასტაბილური, რაც ნიშნავს რომ ის რჩება ROM– ში მაშინაც კი, როდესაც ენერგია გამორთულია. მას შემდეგ, რაც მონაცემები ჩაიწერება ROM- ში, მისი წაკითხვა შესაძლებელია სხვა მოწყობილობებისთვის, მაგრამ ახალი მონაცემების ჩაწერა შეუძლებელია ROM- ში.
ROM ყველაზე ხშირად გამოიყენება "მონიტორის პროგრამის" შესანახად. მონიტორის პროგრამა არის მანქანა პროგრამა, რომელიც მიკროკომპიუტერული სისტემის მომხმარებელს საშუალებას აძლევს დაათვალიეროს და შეცვალოს სისტემის ყველა ფუნქცია, მეხსიერების ჩათვლით. ROM- ების კიდევ ერთი ფართო გამოყენებაა მონაცემების ფიქსირებული ცხრილების შენახვა, როგორიცაა მათემატიკური ფუნქციები, რომლებიც არასდროს იცვლება.
ციფრული კომპიუტერული სისტემების მიერ ფართოდ გამოიყენება ოთხი ტიპის ROM: ნიღბით დაპროგრამებული ROM, პროგრამირებადი ROM (EPROM), წაშლილი პროგრამირებადი ROM (EPROM) და ელექტრონულად პროგრამირებადი ROM (EEPROM).
1.2 ROM– ის კლასიფიკაცია
1.2.1 შესრულების ტიპის მიხედვით
მონაცემთა მასივი შერწყმულია სინჯის აღების მოწყობილობასთან (მკითხველი), ამ შემთხვევაში მონაცემთა მასივს ხშირად უწოდებენ "firmware" - ს საუბარში:
§ rOM ჩიპი;
A ერთ ჩიპიანი მიკროკომპიუტერის (მიკროკონტროლერის) ერთ-ერთი შიდა რესურსი, ჩვეულებრივ FlashROM.
მონაცემთა ნაკრები არსებობს თავისთავად:
§ CD;
§ პანჩის ბარათი;
§ მუშტიანი ლენტი;
§ შტრიხ კოდები;
"" 1 "და" 0 "მონტაჟი.
1.2.2 ROM ჩიპების ტიპების მიხედვით
ბროლის წარმოების ტექნოლოგიით:
§ ROM ინგლ. მხოლოდ წაკითხვის მეხსიერება - მხოლოდ წაკითხვის მეხსიერება, ნიღბიანი ROM, წარმოებული ქარხნული მეთოდით. მომავალში, ჩაწერილი მონაცემების შეცვლის გზა არ არსებობს.
სურათი 1. ნიღაბი ROM
§ პროფM ინგლ. პროგრამირებადი მხოლოდ კითხვადი მეხსიერება - პროგრამირებადი ROM, რომელიც შეიძლება ერთხელ გაუშვას მომხმარებელმა.
სურათი 2. პროგრამირებადი ROM
RO EPROM ინგლ. წაშლილი პროგრამირებადი მხოლოდ კითხვადი მეხსიერება - reprogrammable / reprogrammable ROM (EPROM / EPROM). მაგალითად, K573RF1 მიკროსქემის შინაარსი წაიშალა ულტრაიისფერი ნათურის გამოყენებით. ულტრაიისფერი სხივების ბროლისკენ გადასასვლელად, მიკროსქემის კორპუსში გათვალისწინებული იყო კვარცის მინის მინა.
სურათი 3. Flash ROM
EP EEPROM ინგლ. ელექტრონულად წაშლილი პროგრამირებადი მხოლოდ კითხვადი მეხსიერება - ელექტრონულად წაშლილი პროგრამირებადი ROM). ამ ტიპის მეხსიერების წაშლა და მონაცემებით ათეულობითჯერ შევსება შეიძლება. გამოიყენება მყარი დრაივებში. EEPROM- ის ერთ-ერთი სახეობაა ფლეშ მეხსიერება (ინგლისური ფლეშ მეხსიერება).
სურათი 4. ამოშლადი ROM
§ ROM მაგნიტურ დომენებზე, მაგალითად K1602RTs5, ჰქონდა რთული სინჯების მოწყობილობა და ინახავდა საკმაოდ დიდი რაოდენობით მონაცემებს ბროლის მაგნიტიზირებული რეგიონების სახით, ხოლო მოძრავი ნაწილები არ ჰქონდა (იხილეთ კომპიუტერის მეხსიერება). გადაწერილი ციკლის შეუზღუდავი რაოდენობა იყო გათვალისწინებული.
§ NVRAM, არასტაბილური მეხსიერება - ”არასტაბილური” მეხსიერება, მკაცრად რომ ვთქვათ, არ არის ROM. ეს არის მცირე რაოდენობის ოპერატიული მეხსიერება, სტრუქტურულად შერწყმული ბატარეასთან. სსრკ-ში ასეთ მოწყობილობებს ხშირად უწოდებდნენ "დალას" იმ კომპანიის სახელით, რომელმაც ისინი ბაზარზე გამოუშვა. თანამედროვე კომპიუტერების NVRAM– ში ბატარეა აღარ არის სტრუქტურულად დაკავშირებული RAM– ს და მისი გამოცვლა შესაძლებელია.
დაშვების ტიპის მიხედვით:
Parallel პარალელური წვდომით (პარალელური რეჟიმი ან შემთხვევითი წვდომა): ამ ROM– ზე შეგიძლიათ წვდომა სისტემაში RAM მისამართის სივრცეში. მაგალითად, K573RF5;
Sequ თანმიმდევრული წვდომით: ასეთი ROM ხშირად გამოიყენება კონსტანტების ან firmware- ის ერთჯერადად ჩატვირთვისთვის პროცესორში ან FPGA- ში, რომელიც გამოიყენება ტელეარხის პარამეტრების შესანახად და ა.შ. მაგალითად, 93C46, AT17LV512A.
1.2.3 მიკროცირკეტების პროგრამირების მეთოდით (მათთვის firmware- ის დაწერა)
§ არაპროგრამირებადი ROM;
§ ROM, პროგრამირებადია მხოლოდ სპეციალური მოწყობილობით - ROM პროგრამისტით (როგორც ერთჯერადი, ასევე მრავალჯერადი ფლეშ). პროგრამისტის გამოყენება აუცილებელია, კერძოდ, არასტანდარტული და შედარებით მაღალი ძაბვის (+/- 27 ვტ-მდე) ძაბვის მიწოდებას სპეციალური გამოსასვლელებისთვის.
-ჩართული (ხელახლა) პროგრამირებადი ROM (ISP, სისტემაში პროგრამირება) - ასეთ მიკროსქემებს აქვთ ყველა საჭირო მაღალი ძაბვის გენერატორი, და მათი გაბრწყინება შესაძლებელია პროგრამისტის გარეშე და დაბეჭდილი მიკროსქემის დაფიდან შედუღების გარეშეც, პროგრამული უზრუნველყოფის საშუალებით. .
მეხსიერების ჩიპის პროგრამირების მონოსკოპი
2. განცხადება
მხოლოდ წაკითხვის მეხსიერება ხშირად იწერება firmware- ით ტექნიკური მოწყობილობის სამართავად: ტელევიზორი, მობილური ტელეფონი, სხვადასხვა კონტროლერი ან კომპიუტერი (BIOS ან OpenBoot SPARC აპარატებზე).
BootROM არის firmware, ისეთი, რომ თუ იგი ჩაწერილია შესაბამის ROM ჩიპში, რომელიც დაინსტალირებულია ქსელის ბარათში, შესაძლებელი ხდება ოპერაციული სისტემის ჩატვირთვა კომპიუტერზე დისტანციური ადგილობრივი ქსელის კვანძიდან. ჩანერგილი ქსელის ბარათებისთვის, BootROM შეიძლება გააქტიურდეს BIOS– ის საშუალებით.
ROM IBM კომპიუტერთან თავსებადი კომპიუტერებში მდებარეობს მისამართების სივრცეში F600: 0000– დან FD00: 0FFF
3. ROM– ის ისტორიული ტიპები
მუდმივი შესანახი მოწყობილობები კომპიუტერში და ელექტრონული მოწყობილობების გაჩენამდე დიდი ხნით ადრე იყენებდნენ ტექნოლოგიაში გამოყენებას. კერძოდ, ROM- ის ერთ-ერთი პირველი სახეობა იყო კამერის როლიკერი, რომელსაც იყენებდნენ ლულის ორგანოებში, მუსიკალურ ყუთებსა და გასაოცარ საათებში.
ელექტრონული ტექნოლოგიისა და კომპიუტერების განვითარებასთან ერთად გაჩნდა ჩქაროსნული ROM– ების საჭიროება. ვაკუუმური ელექტრონიკის ეპოქაში გამოიყენებოდა პოტენციოსკოპების, მონოსკოპებისა და სხივების ნათურების საფუძველზე შექმნილი ROM. ტრანზისტორებზე დაფუძნებულ კომპიუტერებში, დანამატის მატრიზები ფართოდ გამოიყენებოდა, როგორც მცირე სიმძლავრის ROM. თუ საჭირო იყო დიდი რაოდენობით მონაცემების შენახვა (პირველი თაობის კომპიუტერებისთვის - რამდენიმე ათეული კილობაიტი), გამოყენებული იქნა ფერიტის რგოლების საფუძველზე შექმნილი ROM (ისინი არ უნდა აგვერიოს მსგავსი ტიპის ოპერატიული მეხსიერებით). სწორედ ამ ტიპის ROM– დან იღებს სათავეს ტერმინი “firmware” - უჯრედის ლოგიკური მდგომარეობა დადგენილია მავთულის გრაგნილის მიმართულებით, ბეჭდის დაფარვით. მას შემდეგ, რაც ფერიტის რგოლების ჯაჭვში თხელი მავთულის გაყვანა უნდა მოხდეს, ამ ოპერაციის შესასრულებლად გამოყენებულია სამკერვალო მსგავსი ლითონის ნემსები. ROM– ით ინფორმაციის შევსების ოპერაცია კი კერვის პროცესს წააგავდა.
ლიტერატურა
Ugryumov E.P. ციფრული სქემა BHV- პეტერბურგი (2005) თავი 5.
განთავსებულია Allbest.ru- ზე
მსგავსი დოკუმენტები
კომპიუტერის შესანახი მოწყობილობების იერარქია. მიკროსქემები და მეხსიერების სისტემები. შემთხვევითი წვდომის მეხსიერების მოწყობილობები. მეხსიერების მოწყობილობის პრინციპი. მაქსიმალური დასაშვები ოპერაციული რეჟიმები. მეხსიერების ზომის, ბიტის სიგანის და შენახული სიტყვების რაოდენობის ზრდა.
ტერმინი დაემატა 12/14/2012
შენახვის მოწყობილობები: მყარი დისკები, ფლოპიური დისკები, სტრიმერები, ფლეშ მეხსიერების ბარათები, MO- დისკები, ოპტიკური: CD-R, CD-RW, DVD-R, DVD-RW და უახლესი შესანახი მოწყობილობები. ინფორმაცია უნდა იყოს შენახული მედიასაშუალებებზე, რომლებიც არ არის დამოკიდებული ძაბვის არსებობაზე.
რეზიუმე, დამატებულია 03/01/2006
ინფორმაციის ცნება, მისი გაზომვა, ინფორმაციის რაოდენობა და ხარისხი. შენახვის მოწყობილობები: კლასიფიკაცია, მოქმედების პრინციპი, ძირითადი მახასიათებლები. ადამიანი და მანქანა ინტერფეისის, მულტიმედიისა და ჰიპერმედიის ორგანიზაცია და საშუალებები. ცხრილები.
პრაქტიკის ანგარიში, დამატებული 09/09/2014
პროგრამისტის დაპროექტება AT17C010 მიკროცირკეტებისთვის, მიკროკონტროლერის კვანძების, აპარატურის ფუნქციონირების რეჟიმების დასაბუთება, პროგრამული რესურსების საკმარისი რაოდენობა. აპარატის სქემატური დიაგრამა, რეკომენდაციები სადიაგნოზო საშუალებების განვითარებისათვის.
ტერმინი, დამატებულია 12/19/2010
ROM და RAM მიკროსქემების ელემენტების დაპროექტება MS Visio 2010. მისამართების სივრცის დაყოფა და გაფართოება. დამატებითი შემთხვევითი მეხსიერების გაანგარიშება და ელექტრული ურთიერთქმედების სისტემის კომპონენტების შემოწმება.
ტერმინი, დამატებულია 11/08/2014
კომპიუტერის შესანახი მოწყობილობები. მეხსიერების სისტემის შექმნა. დინამიური მეხსიერების მიკროსქემების მახასიათებლები. არითმეტიკული, ლოგიკური ან მომსახურების ოპერაციების შესრულება. ფენის პარალელური ფორმა ალგორითმი. პარალელიზმის ხარისხი და დონე.
პრეზენტაცია დამატებულია 03/28/2015
KR580 სერიის მიკროპროცესორული ნაკრები - მიკროსქემების კომპლექტი. KR580VM80A– ს ძირითადი ელემენტებია 8 ბიტიანი მიკროპროცესორი, Intel i8080 მიკროპროცესორის სრული ანალოგი. მიკროპროცესორების გამოყენება სათამაშო აპარატებში. მიკროსქემების გამოშვების ვერსიები და მათი გამოყენება.
რეზიუმე, დამატებულია 02/18/2010
ორი ყველაზე მნიშვნელოვანი მახასიათებლის შედარება - მეხსიერების მოცულობა და მისი შესრულება. ზოგადი დანიშნულების რეგისტრაციები. შემთხვევითი მეხსიერების ფუნქციები. გარე შენახვის ყველაზე გავრცელებული ფორმაა მყარი დისკი. ოპტიკური მედიის სამი ძირითადი ტიპი.
რეზიუმე, დამატებულია 15.01.2015
სისტემის განყოფილების ძირითადი კომპონენტები. დედა დაფის დანიშნულება. ძირითადი შეყვანის-გამომავალი სისტემაა Bios. პერიფერიული მოწყობილობის კონცეფცია. შენახვის მოწყობილობები და მათი ტიპები. ღია არქიტექტურა PC მოწყობილობაზე. მონაცემთა შეყვანისა და გამომავალი მოწყობილობები.
რეზიუმე, დამატებულია 12/18/2009
შემთხვევითი წვდომის მეხსიერების და შენახვის სტატიკური მოდულის გაანგარიშება. სქემატური დიაგრამისა და შემთხვევითი წვდომის მეხსიერების მოდულის დროის დიაგრამის აგება. ფიქსირებული წერტილით რიცხვების დაყოფის არითმეტიკული ლოგიკური განყოფილების შექმნა.
პერსონალურ კომპიუტერებს აქვთ მეხსიერების ოთხი იერარქიული დონე:
მიკროპროცესორული მეხსიერება;
ძირითადი მეხსიერება;
დაარეგისტრირეთ ქეშის მეხსიერება;
გარე მეხსიერება.
ზემოთ განხილულია მიკროპროცესორული მეხსიერება. ძირითადი მეხსიერება შექმნილია ინფორმაციის სხვა კომპიუტერულ მოწყობილობებთან შენახვისა და სწრაფად გაცვლისთვის. მეხსიერების ფუნქციები:
ინფორმაციის მიღება სხვა მოწყობილობებიდან;
ინფორმაციის დამახსოვრება;
ინფორმაციის მიწოდება მოთხოვნის საფუძველზე მანქანის სხვა მოწყობილობებისთვის.
ძირითადი მეხსიერება შეიცავს ორი ტიპის შენახვის მოწყობილობას:
ROM - მხოლოდ მეხსიერების კითხვა;
RAM არის შემთხვევითი წვდომის მეხსიერების მოწყობილობა.
ROM შექმნილია მუდმივი პროგრამისა და საცნობარო ინფორმაციის შესანახად. ROM– ში მონაცემები შეიტანება წარმოების დროს. ROM- ში შენახული ინფორმაციის წაკითხვა შესაძლებელია და არ შეიცვლება.
ROM შეიცავს:
პროცესორის კონტროლის პროგრამა;
კომპიუტერის გაშვების და გამორთვის პროგრამა;
მოწყობილობის ტესტირების პროგრამები, რომლებიც ამოწმებენ მისი ერთეულების სწორ მუშაობას კომპიუტერი ჩართვის დროს;
დისპლეის, კლავიატურის, პრინტერის, გარე მეხსიერების მართვის პროგრამები;
ინფორმაცია იმის შესახებ, თუ სად მდებარეობს ოპერაციული სისტემა დისკზე.
ROM არის არასტაბილური მეხსიერება, როდესაც ენერგია გამორთულია, ინფორმაცია ინახება მასში.
ოპერატიული მეხსიერება გამიზნულია ინფორმაციის (პროგრამებისა და მონაცემების) ოპერატიული ჩაწერის, შენახვისა და წაკითხვისთვის, რომელიც უშუალოდ მონაწილეობს კომპიუტერის მიერ დროის მონაკვეთში ჩატარებულ ინფორმაციის გამოთვლის პროცესში.
ოპერატიული მეხსიერების ძირითადი უპირატესობებია მისი მაღალი ეფექტურობა და თითოეული მეხსიერების უჯრედის ცალკე წვდომის შესაძლებლობა (პირდაპირი მისამართის მეხსიერებაზე წვდომა). მეხსიერების ყველა უჯრედი გაერთიანებულია 8 ბიტიან ჯგუფებად (1 ბაიტი), თითოეულ ასეთ ჯგუფს აქვს მისამართი, რომელზე წვდომაც შესაძლებელია.
ოპერატიული მეხსიერება არის არასტაბილური მეხსიერება და მასში ინფორმაცია წაიშლება ენერგიის გამორთვისას.
თანამედროვე კომპიუტერებში, მეხსიერების რაოდენობა, როგორც წესი, 8-128 მბაიტია. მეხსიერების მოცულობა კომპიუტერის მნიშვნელოვანი მახასიათებელია, ის გავლენას ახდენს პროგრამების სიჩქარეზე და მუშაობაზე.
ROM და RAM– ის გარდა, სისტემის დაფა შეიცავს არამყარი CMOS მეხსიერებას, რომელიც მუდმივად იკვებება საკუთარი ბატარეით. იგი ინახავს კომპიუტერის კონფიგურაციის პარამეტრებს, რომლებიც შემოწმდება სისტემის გამორთვის დროს. ეს არის ნახევრად მუდმივი მეხსიერება. კომპიუტერის კონფიგურაციის პარამეტრების შესაცვლელად, BIOS შეიცავს კომპიუტერის კონფიგურაციის პროგრამას - SETUP.
RAM– ზე წვდომის დასაჩქარებლად გამოიყენება სპეციალური სუპერ – სწრაფი ქეშირებული მეხსიერება, რომელიც მიკროპროცესორსა და ოპერატიული მეხსიერებას "შორის" მდებარეობს, იგი ინახავს RAM– ის ყველაზე ხშირად გამოყენებული მონაკვეთების ასლებს. ქეშის რეგისტრები არ არის ხელმისაწვდომი მომხმარებლისთვის.
ქეშ მეხსიერება ინახავს მონაცემებს, რომლებიც მიკროპროცესორმა მიიღო და გამოიყენებს თავის მუშაობის შემდეგ საათობრივ ციკლებში. ამ მონაცემებზე სწრაფი წვდომა საშუალებას გაძლევთ შეამციროთ შემდეგი პროგრამის ბრძანებების შესრულების დრო.
მიკროპროცესორებს MP 80486 – დან აქვთ საკუთარი ჩამონტაჟებული cache მეხსიერება. Pentium და Antium Pro მიკროპროცესორებს აქვთ მონაცემთა ცალკეული მეხსიერება და ინსტრუქციებისათვის. ყველა მიკროპროცესორისთვის შეიძლება გამოყენებულ იქნას დამატებითი ქეშ მეხსიერება, რომელიც მდებარეობს მიკროპროცესორის გარეთ დედაპლატაზე, რომლის ტევადობა შეიძლება იყოს რამდენიმე მბ. გარე მეხსიერება ეხება გარე კომპიუტერულ მოწყობილობებს და გამოიყენება ნებისმიერი ინფორმაციის გრძელვადიანი შენახვისთვის, რაც შეიძლება საჭირო გახდეს პრობლემების გადასაჭრელად. კერძოდ, ყველა კომპიუტერული პროგრამა ინახება გარე მეხსიერებაში.
გარე შენახვის მოწყობილობები - გარე შემნახველი მოწყობილობები - ძალიან მრავალფეროვანია. მათი კლასიფიკაცია შესაძლებელია საშუალო ტიპის მიხედვით, კონსტრუქციის ტიპის მიხედვით, ინფორმაციის წერისა და კითხვის პრინციპის მიხედვით, წვდომის მეთოდით და ა.შ.
გარე შენახვის ყველაზე გავრცელებული მოწყობილობებია:
მყარი დისკი (HDD);
ფლოპი დისკები (ფლოპი დისკები);
ოპტიკური დისკის დისკები (CD-ROM).
ნაკლებად ხშირად, კასეტის ფირის შემნახველი მოწყობილობები - სტრიმერები - გამოიყენება პერსონალური კომპიუტერის გარე მეხსიერების მოწყობილობებად.
დისკის დისკები არის მოწყობილობები, რომლებიც კითხულობენ და წერენ მაგნიტური ან ოპტიკური საშუალებებიდან. ამ დისკების მიზანია დიდი რაოდენობით ინფორმაციის შენახვა, შენახული ინფორმაციის მოთხოვნაზე ჩაწერა და გამოცემა შემთხვევითი წვდომის მეხსიერებაზე.
HDD და HDD განსხვავდება მხოლოდ სტრუქტურულად, შენახული ინფორმაციის რაოდენობასა და ინფორმაციის ძებნის, ჩაწერისა და კითხვის დროს.
როგორც მაგნიტური დისკების შემნახველი საშუალება, გამოიყენება სპეციალური თვისებების მქონე მაგნიტური მასალები, რომლებიც საშუალებას იძლევა დაფიქსირდეს ორი მაგნიტური მდგომარეობა - მაგნიტიზაციის ორი მიმართულება. თითოეულ ამ მდგომარეობას ენიჭება ორობითი რიცხვები 0 და 1. ინფორმაციას მაგნიტურ დისკებზე წერენ და კითხულობენ მაგნიტური ხელმძღვანელები კონცენტრული წრეების - ტრეკების (ტრეკების) გასწვრივ. დისკზე ტრეკების რაოდენობა და მათი ინფორმაციის ტევადობა დამოკიდებულია დისკის ტიპზე, დისკის დიზაინზე, მაგნიტური თავების ხარისხზე და მაგნიტურ საფარზე. თითოეული ტრეკი იყოფა სექტორებად. ჩვეულებრივ, ერთი სექტორი შეიცავს 512 ბაიტ მონაცემს. მონაცემთა გაცვლა მაგნიტურ დისკზე და შემთხვევითი წვდომის მეხსიერებას შორის ხორციელდება თანმიმდევრულად სექტორების მთელი რიგით. მყარი მაგნიტური დისკისთვის ასევე გამოიყენება ცილინდრის კონცეფცია - ტრეკების ნაკრები, რომელიც მდებარეობს დისკის ცენტრიდან ერთსა და იმავე მანძილზე.
დისკები არის პირდაპირი წვდომის აპარატის შენახვის საშუალება. ეს ნიშნავს, რომ კომპიუტერს შეუძლია მიმართოს ტრეკს, რომელზეც იწყება მონაკვეთი საჭირო ინფორმაციით, ან სადაც საჭიროა ახალი ინფორმაციის დაწერა, პირდაპირ, სადაც არ უნდა იყოს დისკის წაკითხვა და ჩაწერა.
ყველა დისკი - მაგნიტური და ოპტიკური - ხასიათდება მათი დიამეტრით (ფორმის ფაქტორი). მოქნილი მაგნიტური დისკებიდან ყველაზე გავრცელებულია დისკები, რომელთა დიამეტრია 3.5 (89 მმ). ამ დისკების მოცულობაა 1,2 და 1,44 მბ.
მყარ დისკებს "მყარ დისკებს" უწოდებენ. ეს ტერმინი წარმოიშვა პირველი მყარი დისკის ჟარგონის სახელწოდებიდან, რომელსაც 30 ბილიკი ჰქონდა 30 სექტორიდან, რაც შემთხვევით დაემთხვა ვინჩესტერის სანადირო თოფის კალიბრს. მყარი დისკის მოცულობა იზომება MB და GB.
ცოტა ხნის წინ გამოჩნდა ახალი მაგნიტური დისკები - ZIP- დისკი - პორტატული მოწყობილობები 230-280 მბ მოცულობით.
ბოლო წლების განმავლობაში, ყველაზე ფართოდ გავრცელდა ოპტიკური დისკის დისკები (CD-ROM). მცირე ზომის, მაღალი ტევადობისა და საიმედოობის წყალობით ეს დისკები უფრო და უფრო პოპულარული ხდება. ოპტიკური დრაივების მოცულობაა 640 მბაიტი და მეტი.
ოპტიკური დისკები იყოფა არა – გადაწერილი ლაზერ – ოპტიკური დისკებით, გადაწერადი ლაზერ – ოპტიკური დისკებით და გადაწერადი მაგნიტო – ოპტიკური დისკებად. გადაწერადი დისკებს მწარმოებლები აწვდიან მასზე უკვე ჩაწერილ ინფორმაციას. მათზე ინფორმაციის ჩაწერა შესაძლებელია მხოლოდ ლაბორატორიულ პირობებში, კომპიუტერის გარეთ.
ძირითადი მახასიათებლის - ინფორმაციის სიმძლავრის გარდა, დისკის დრაივები ხასიათდება ორი დროის მაჩვენებლით:
დაშვების დრო;
ზედიზედ ბაიტების წაკითხვის სიჩქარე.
