ROM atmiņas lielums. Tikai lasāma atmiņa (ROM vai ROM)

• atlases no MPP komandas adreses reģistra-skaitītāja tās RAM šūnas adresei, kurā tiek glabāta nākamā programmas komanda;
• nākamā komandas koda ienešana no RAM šūnām un lasīšanas komandas saņemšana komandu reģistrā;
• dekodējot izvēlētās komandas darbības kodu un zīmes;
• nolasot vadības signālus (impulsus) no atbilstošā vadības signālu (impulsu) programmaparatūras ROM šūnu dekodētā darbības koda, kas nosaka procedūras, kā veikt doto darbību visos mašīnas blokos, un vadības signālu nosūtīšana uz šiem blokiem;
• aprēķinos iesaistīto operandu (skaitļu) atsevišķo sastāvdaļu adrešu nolasīšana no komandu reģistra un MPP reģistriem un pilnīgu operandu adrešu ģenerēšana;
• ienes operandus (pēc ģenerētajām adresēm) un veic noteiktu operāciju apstrādes darbību;
• operācijas rezultātu ierakstīšana atmiņā;
• veidojot nākamās programmas komandas adresi.

• ostas adreses veidošana un vadības informācija viņam (ostas pārslēgšana, lai saņemtu vai pārsūtītu utt.);
• vadības informācijas saņemšana no ostas, informācija par ostas gatavību un stāvokli;
• end-to-end kanāla organizēšana sistēmas saskarnē datu pārsūtīšanai starp ievades-izvades ierīces pieslēgvietu un MP.

Tikai lasāma atmiņa (ROM) - atmiņas ierīce, kas paredzēta nemaināmas informācijas glabāšanai (programmas, konstantes, tabulas funkcijas). Problēmu risināšanas procesā ROM ļauj tikai lasīt informāciju. Kā tipisku ROM izmantošanas piemēru varat norādīt LSI ROM, kas personālajā datorā tiek izmantoti BIOS glabāšanai (Basic Input Output System - pamata sistēma ieejas izejas).

Parasti ROM disks (tā atmiņas šūnu masīvs) ar EPROM vārdu ietilpību, garums r+ 1 bits katrs, parasti apzīmē horizontālās (adreses) un r + 1 vertikāli (biti) vadītāji, kurus krustošanās punktos var savienot ar sakaru elementiem (1.46. Att.). Komunikācijas elementi (ES) ir drošinātāju saites vai lpp-n-pārejas. Komunikācijas elementa klātbūtne starp j-m horizontāli un i-m vertikālie vadītāji nozīmē, ka i-atmiņas šūnas numura vieta j 1 ir rakstīts, ES neesamība nozīmē, ka šeit ir ierakstīta nulle. Vārda rakstīšana uz šūnu numuru j ROM tiek ražots, pareizi sakārtojot sakaru elementus starp bitu vadītājiem un adreses vadu numuru j... Vārda lasīšana no šūnas numura j ROM iet šādi.

Attēls: 1.46. ROM disks ar EPROM vārdu ietilpību, garums r + 1 cipars katrs

Adreses kods A = j tiek dekodēts, un uz horizontālā vadītāja - skaitlis j piedziņa tiek piegādāta ar spriegumu no barošanas avota. Tiem no izlādes vadītājiem, kuri ar sakaru elementiem ir savienoti ar izvēlēto adreses vadītāju, tiek dota strāva U1 vienības līmenis, pārējie izlādes vadītāji paliek spriegumā U0 nulle. Signālu kopums U0 un U1 uz izlādes vadītājiem un veido PL numura saturu j, proti, vārds adresē UN.

Pašlaik ROM ir veidoti no LSI ROM, kas izmanto pusvadītāju ES. LSI ROM parasti iedala trīs klasēs:

- maska \u200b\u200b(MPZU);

- programmējams (EPROM);

- pārprogrammējams (EPROM).

Masku ROM (ROM - no lasāmatmiņas) - ROM, kuros informācija tiek ierakstīta no fotomaskas kristāla audzēšanas procesā. Piemēram, LSI ROM 555RE4 ar ietilpību 2 kbytes ir KOI-8 koda simbolu ģenerators. Masku ROM priekšrocība ir to augsta uzticamība, un trūkums ir zemā izgatavojamība.

Programmējams ROM (PROM - Programmējamais ROM) - ROM, kurā informāciju lietotājs ieraksta, izmantojot īpašas ierīces - programmētājus. Šīs LSI tiek ražotas ar pilnu ES komplektu visos adrešu un izlādes vadītāju krustošanās punktos. Tas palielina šādu LSI ražojamību un līdz ar to arī masveida ražošanu un pielietošanu. Informācijas ierakstīšanu (programmēšanu) EPROM veic lietotājs savas lietojumprogrammas vietā. Tas tiek darīts, sadedzinot savienojuma elementus vietās, kur jāraksta nulles. Norādīsim, piemēram, uz TTLSh-BIS PROM 556RT5 ar ietilpību 0,5 kbytes. LSI PROM uzticamība ir zemāka nekā maskai LSI. Pirms programmēšanas tie jāpārbauda attiecībā uz ES klātbūtni.

Nav iespējams mainīt viņu PL saturu MPROM un EPROM. Pārprogrammējams ROM(EPROM) ļauj vairākkārt mainīt tajos saglabāto informāciju. Patiesībā EPROM ir RAM, kurai ir tRFP \u003e\u003e tTU. EPROM satura nomaiņa sākas ar tajā saglabātās informācijas dzēšanu. EPROM ir pieejami ar elektrisko (EEPROM) un ultravioleto (UVEPROM) dzēšanu. Piemēram, KM1609RP2A LSI ar elektrisko dzēšanu KM1609RP2A ar ietilpību 8 kbytes var pārprogrammēt vismaz 104 reizes, uzglabā informāciju vismaz 15 000 stundas (apmēram divus gadus) ieslēgtā stāvoklī un vismaz 10 gadus izslēgtā stāvoklī. LSI EPROM ar ultravioletā starojuma dzēšanu K573RF4A ar ietilpību 8 kbytes ļauj vismaz 25 pārrakstīšanas ciklus, saglabā informāciju ieslēgtā stāvoklī vismaz 25 000 stundas un izslēgtā stāvoklī vismaz 100 000 stundas.

EPROM galvenais mērķis ir izmantot tos ROM vietā izstrādes un atkļūdošanas sistēmās programmatūru, mikroprocesoru sistēmas un citas, kad laiku pa laikam ir nepieciešams veikt izmaiņas programmās.

ROM darbību var uzskatīt par pārveidošanu viens pret vienu N- bitu koda adrese UN iekšā nno tā nolasītā vārda bitu kods, t.i. ROM ir kodu pārveidotājs (digitāla mašīna bez atmiņas).

Att. 1.47. Diagrammās parāda parasto ROM attēlu.

Attēls: 1.47. Nosacīts attēls ROM

ROM funkcionālā shēma parādīta attēlā. 1.48.

Attēls: 1.48. ROM funkcionālā shēma

Atbilstoši terminoloģijai, kuru pieņem glabāšanas ierīču speciālisti, ievades kodu sauc par adresi, 2 n vertikālās riepas - ar ciparu lineāliem, m izejas - pēc saglabātā vārda cipariem. Kad ROM ievadā nonāk jebkurš binārs kods, vienmēr tiek izvēlēta viena no ciparu līnijām. Šajā gadījumā to OR elementu izvadā, kuru savienojums ar šo skaitļa lineālu netiek iznīcināts, parādās 1. Tas nozīmē, ka 1 ir ierakstīts izvēlētā vārda (vai skaitļa lineāla) dotajā bitā. nulles paliks. Programmēšanas likums var būt arī apgriezts.

Tādējādi ROM ir funkcionāla vienība ar n ieejas un m izejas, kurās glabājas 2 n m-bitu vārdi, kas, strādājot digitālā ierīce nemainieties. Kad adrese tiek ievadīta ROM ieejā, izvadē parādās atbilstošais vārds. Loģiskā dizainā pastāvīgā atmiņa tiek uzskatīta vai nu par atmiņu ar fiksētu vārdu kopu, vai arī par koda pārveidotāju.

Diagrammās (sk. 1.47. Att.) ROM ir apzīmēts kā ROM. Tikai lasāmām atmiņas ierīcēm parasti ir atļaujas ievade E. Kad E ievades līmenis ir aktīvs, ROM veic savas funkcijas. Ja nav atļaujas, mikroshēmas izejas ir neaktīvas. Var būt vairākas atļautās ieejas, tad mikroshēma tiek atbloķēta, sakrītot signāliem pie šīm ieejām. ROM signālu E bieži sauc par RT lasīšanu (lasīšanu), VM mikroshēmas izvēli, VK kristāla izvēli (mikroshēmas izvēle - CS).

ROM mikroshēmas ir pielāgotas paplašināšanai. Lai palielinātu saglabāto vārdu bitu skaitu, visas mikroshēmu ieejas ir savienotas paralēli (1.49. Att., un), un no palielināta kopējā izeju skaita izejas vārds tiek noņemts ar attiecīgi palielinātu bitu platumu.

Lai palielinātu pašu saglabāto vārdu skaitu (1.49. Att., b) mikroshēmu adreses ievades ir savienotas paralēli un tiek uzskatītas par vismazāk nozīmīgajiem jaunās, paplašinātās adreses bitiem. Pievienotās augstas adreses jaunās adreses biti nonāk dekoderī, kas E ieejās izvēlas vienu no mikroshēmām. Ar nelielu skaitu mikroshēmu vissvarīgāko bitu dekodēšanu var veikt pašu ROM atļauju ievadu savienojumā. Tā paša nosaukuma bitu izejas ar palielinātu saglabāto vārdu skaitu jāapvieno, izmantojot OR funkcijas. Īpaši VAI elementi nav nepieciešami, ja ROM mikroshēmu izejas tiek izgatavotas vai nu saskaņā ar atvērtā kolektora ķēdi, lai tos apvienotu ar vadu VAI metodi, vai arī pēc bufera ķēdes ar trim stāvokļiem, ļaujot tieši izvadīt fiziski.

ROM mikroshēmu izejas parasti ir apgrieztas, un E ievade bieži ir arī apgriezta. ROM paplašināšanai var būt nepieciešams ieviest bufera pastiprinātājus, lai palielinātu dažu signālu avotu slodzi, ņemot vērā šo pastiprinātāju radītos papildu kavējumus, bet kopumā ar salīdzinoši nelielu atmiņas daudzumu, kas raksturīgs daudziem DU ( piemēram, automatizācijas ierīces), ROM palielināšana parasti nerada būtiskas problēmas.

Attēls: 1.49. Saglabāto vārdu bitu skaita pieaugums, kad mikrolīniju ieejas ir savienotas paralēli, un saglabāto vārdu skaits palielinās, ja paralēli tiek savienotas mikropārvades adrešu ieejas

Visu tikai lasāmo atmiņu (ROM) var iedalīt šādās grupās:

● ražošanā programmējams (minēts kā ROM vai ROM);

● ar vienreizēju programmēšanu, kas ļauj lietotājam vienu reizi elektriski mainīt atmiņas matricas stāvokli atbilstoši noteiktai programmai (minētas kā EPROM vai PROM);

● pārprogrammējams (pārprogrammējams), ar iespēju veikt atkārtotu elektrisko pārprogrammēšanu, elektriski vai ultravioletā veidā izdzēšot informāciju (minētas kā RPROM vai RPROM).

Visiem ROM ir trīs stāvokļu izejas vai atvērtas kolektora izejas, lai paplašinot atmiņu varētu apvienot izvadā.

(xtypo_quote) EPROM disks ir veidots uz atmiņas šūnām ar drošām saitēm, kas izgatavotas no nihroma vai citiem ugunsizturīgiem materiāliem. Ierakstīšanas process ir selektīvs dedzināšana caur drošām saitēm. (/ xtypo_quote)
EPROM atmiņas šūnas tiek veidotas, pamatojoties uz MOS tehnoloģijām. Saskarē starp diviem dažādiem dielektriskiem vai vadošiem un dielektriskiem materiāliem tiek izmantotas dažādas lādiņa uzglabāšanas fizikālās parādības.

Pirmajā gadījumā dielektriķis zem MOS tranzistora vārtiem ir izgatavots no diviem slāņiem: silīcija nitrīds un silīcija dioksīds (SiN 4 - SiO 2). Tika konstatēts, ka sarežģītajā SiN 4 - SiO 2 struktūrā, mainoties elektriskajam spriegumam, abu slāņu saskarnē notiek lādiņa histerēze, kas ļauj izveidot uzglabāšanas šūnas.

Otrajā gadījumā uzglabāšanas šūnas pamats ir lavīnas iesmidzināšanas MOS tranzistors ar peldošiem vārtiem (LIPZ MOS). Šāda tranzistora vienkāršota struktūra ir parādīta attēlā. 3.77.
Lavīnas iesmidzināšanas tranzistorā ar peldošiem vārtiem pie pietiekami liela sprieguma pie notekas notiek atgriezeniska dielektriskā lavīnas sabrukšana, un lādiņu nesēji tiek ievadīti peldošo vārtu rajonā. Tā kā peldošos vārtus ieskauj dielektriķis, noplūdes strāva ir maza, un informācijas glabāšana tiek nodrošināta ilgu laiku (desmitiem gadu). Pieliekot spriegumu galvenajiem vārtiem, maksa pazūd tuneļa efekta dēļ, t.i. informācijas dzēšana.

Šeit ir daži ROM raksturlielumi (3.1. Tabula).

Nozare ražo lielu skaitu ROM mikroshēmu. Par piemēru ņemsim divas ROM mikroshēmas (3.78. Att.).

Diagrammās tiek izmantoti šādi apzīmējumi: A i - adreses ievades; D i - informācijas izvadi; CS - mikroshēmas izvēle; CE - atļauja iziet.

K573RF5 mikroshēma ir pārprogrammējams ROM (EPROM) ar ultravioleto izdzēšanu, kam ir 2Kx8 struktūra. Ievades un izvades ziņā šī mikroshēma ir saderīga ar TTL struktūrām. K556RT5 mikroshēma ir vienreizēja programmējama ROM, kas izgatavota uz TTLSh struktūru pamata, ieejā un izvadā tā ir saderīga ar TTL struktūrām, kurai ir 512 bitu x8 struktūra.

Ļoti bieži dažādās lietojumprogrammās ir nepieciešams glabāt informāciju, kas nemainās ierīces darbības laikā. Šī informācija, piemēram, programmas mikrokontrolleros, sāknēšanas iekrāvēji (BIOS) datoros, ciparu filtru koeficientu tabulas signālu procesoros, DDC un DUC, sinusu un kosinusu tabulas NCO un DDS. Gandrīz vienmēr šī informācija nav nepieciešama vienlaicīgi, tāpēc vienkāršākās ierīces pastāvīgas informācijas (ROM) glabāšanai var veidot uz multipleksoriem. Dažreiz tulkotajā literatūrā tikai lasāmu atmiņu sauc par ROM (tikai lasāma atmiņa). Šādas lasāmatmiņas (ROM) shēma parādīta 3.1. Attēlā.

3.1. Attēls. Lasāmatmiņas (ROM) ķēde, kuras pamatā ir multipleksors.

Šajā shēmā ir izveidota tikai lasāma atmiņa ar astoņām viena bita šūnām. Konkrēta bita iegaumēšana viena bita šūnā tiek veikta, aizlīmējot vadu pie barošanas avota (rakstot vienu) vai aizlīmējot vadu pie ķermeņa (ierakstot nulli). Ieslēgts shematiskas shēmas šāda ierīce ir apzīmēta, kā parādīts 3.2. attēlā.

3.2. Attēls. Tikai lasāmas atmiņas apzīmējums shematiskajās diagrammās.

Lai palielinātu ROM atmiņas šūnas ietilpību, šīs mikroshēmas var savienot paralēli (izejas un ierakstītā informācija dabiski paliek neatkarīgas). Shēma paralēlais savienojums viena bita ROM ir parādīts 3.3. attēlā.

3.3. Attēls Daudzbitu ROM (ROM) diagramma.

Īstajos ROM informācija tiek ierakstīta, izmantojot pēdējo mikroshēmu ražošanas operāciju - metalizāciju. Metalizācija tiek veikta, izmantojot masku, tāpēc šādus ROM sauc par maskas ROM. Vēl viena atšķirība starp reālām mikroshēmām un iepriekš doto vienkāršoto modeli ir demultipleksētāja izmantošana papildus multipleksoram. Šāds risinājums ļauj pārveidot viendimensiju krātuves struktūru par divdimensiju un tādējādi ievērojami samazināt dekodera ķēdes apjomu, kas nepieciešams ROM ķēdes darbībai. Šo situāciju ilustrē šāds attēls:

3.4. Attēls. Maskētas lasāmatmiņas (ROM) ķēde.

Maskētie ROM ir parādīti shematiskās diagrammās, kā parādīts 3.5. Attēlā. Šīs mikroshēmas atmiņas šūnu adreses tiek ievadītas tapām A0 ... A9. Mikroshēmu izvēlas CS signāls. Izmantojot šo signālu, jūs varat palielināt ROM apjomu (diskusijā par RAM ir sniegts CS signāla izmantošanas piemērs). Mikroshēmas nolasīšanu veic RD signāls.

3.5. Attēls. Parastais maskētā ROM (ROM) grafiskais apzīmējums uz shematiskām diagrammām.

Maskētais ROM ir ieprogrammēts ražotnē, kas ir ļoti neērti maziem un vidējiem ražošanas cikliem, nemaz nerunājot par ierīces izstrādes posmu. Protams, par liela apjoma ražošana maskēti ROM ir lētākais ROM veids, un tāpēc tos mūsdienās plaši izmanto. Mazo un vidējo radioiekārtu ražošanai ir izstrādātas mikroshēmas, kuras var ieprogrammēt īpašās ierīcēs - programmētājos. Šajos ROM atmiņas matricas vadītāju pastāvīgais savienojums tiek aizstāts ar kausējamām saitēm, kas izgatavotas no polikristāliskā silīcija. ROM ražošanas laikā tiek izgatavoti visi džemperi, kas ir līdzvērtīgs loģisko vienību ierakstīšanai visām ROM atmiņas šūnām. ROM programmēšanas procesā palielināta jauda tiek piegādāta mikroshēmas strāvas tapām un izvadiem. Šajā gadījumā, ja barošanas spriegums (loģiskā vienība) tiek piemērots ROM izejai, tad strāva netiks plūst caur džemperi un džemperis paliks neskarts. Ja ROM izejai (kas pievienota korpusam) tiek piemērots zemsprieguma līmenis, tad caur atmiņas matricas džemperi plūst strāva, kas to iztvaikos, un, pēc tam nolasot informāciju no šīs ROM šūnas, tiks nolasīta loģiskā nulle.

Šādas mikroshēmas sauc programmējams ROM (EPROM) vai PROM un ir parādīti shematiskās diagrammās, kā parādīts 3.6. Attēlā. Kā PROM piemēru varat nosaukt 155PE3, 556PT4, 556PT8 un citus.

3.6. Attēls. Programmējamās lasāmatmiņas (PROM) parastais grafiskais apzīmējums uz shēmām.

Programmējamie ROM ir izrādījušies ļoti ērti mazu un vidēju partiju ražošanai. Tomēr, izstrādājot elektroniskās ierīces, bieži ir jāmaina ROM rakstītā programma. Šajā gadījumā EPROM nevar atkārtoti izmantot, tāpēc, tiklīdz uzrakstītais ROM ir jāiznīcina ar kļūdainu vai starpposma programmu, kas, protams, palielina aprīkojuma izstrādes izmaksas. Lai novērstu šo trūkumu, tika izveidots cita veida ROM, kuru varēja izdzēst un pārprogrammēt.

UV dzēšamais ROM ir veidots, pamatojoties uz atmiņas matricu, kas veidota uz atmiņas šūnām, kuras iekšējā struktūra ir parādīta šajā attēlā:

3.7. Attēls. ROM atmiņas šūna ar ultravioleto un elektrisko dzēšanu.

Šūna ir MOS tranzistors, kurā vārti ir izgatavoti no polikristāliska silīcija. Pēc tam mikroshēmas ražošanas laikā šie vārti tiek oksidēti un rezultātā tos ieskauj silīcija oksīds - dielektrisks ar izcilām izolācijas īpašībām. Aprakstītajā šūnā, pilnībā izdzēšot ROM, peldošajos vārtos nav maksas, un tāpēc tranzistors nevada strāvu. Programmējot ROM, otrajiem vārtiem, kas atrodas virs peldošajiem vārtiem, tiek piemērots augstspriegums, un tuneļa efekta dēļ peldošajos vārtos tiek inducētas maksas. Pēc programmēšanas sprieguma noņemšanas inducētais lādiņš paliek uz peldošajiem vārtiem, un tāpēc tranzistors paliek vadošā stāvoklī. Šādas šūnas peldošo vārtu lādiņu var uzglabāt desmitiem gadu.

Aprakstītās tikai lasāmās atmiņas blokshēma neatšķiras no iepriekš aprakstītās maskētās ROM. Vienīgā atšķirība ir tā, ka iepriekš aprakstītā šūna tiek izmantota kausējamas saites vietā. Šāda veida ROM tiek saukta par pārprogrammējamu lasāmatmiņu (EPROM) vai EPROM. EPROM iepriekš ierakstītā informācija tiek izdzēsta ar ultravioleto starojumu. Lai šī gaisma netraucēti pārietu uz pusvadītāju kristālu, ROM mikroshēmu korpusā ir iebūvēts kvarca stikla logs.

Apstarojot RPZU mikroshēmu, tiek zaudētas silīcija oksīda izolācijas īpašības, uzkrātais lādiņš no peldošajiem vārtiem aizplūst pusvadītāju tilpumā, un atmiņas šūnas tranzistors nonāk slēgtā stāvoklī. RPZU mikroshēmas dzēšanas laiks svārstās no 10 līdz 30 minūtēm.

Rakstīšanas ciklu skaits - EPROM mikroshēmu dzēšana ir robežās no 10 līdz 100 reizēm, pēc tam EPROM mikroshēma neizdodas. Tas ir saistīts ar ultravioletā starojuma postošo ietekmi uz silīcija oksīdu. Kā EPROM mikroshēmu piemēru var nosaukt 573 Krievijā ražoto mikroshēmu sērijas un ārzemēs ražotas 27cXXX mikroshēmas. EPROM visbiežāk glabā BIOS programmas vispārējas nozīmes datoriem. EPROM ir parādīti shematiskās diagrammās, kā parādīts 3.8. Attēlā.

3.8. Attēls. EPROM nosacījuma-grafiskais apzīmējums uz shematiskām diagrammām.

Tā kā gadījumi ar kvarca logu ir ļoti dārgi, kā arī neliels skaits rakstīšanas un dzēšanas ciklu ir meklējuši veidus, kā izdzēst informāciju no EPROM elektriski... Šajā ceļā radās daudzas grūtības, kuras līdz šim praktiski ir atrisinātas. Mikroshēmas ar elektrisko datu dzēšanu tagad ir diezgan plaši izplatītas. Kā atmiņas šūna viņi izmanto tās pašas šūnas, kas ir EPROM, taču elektriskais potenciāls tās izdzēš, tāpēc šo mikroshēmu rakstīšanas un dzēšanas ciklu skaits sasniedz 1 000 000 reižu. Šādos ROM atmiņas šūnas dzēšanas laiks tiek samazināts līdz 10 ms. Elektriski izdzēšamo programmējamo ROM vadības ķēde izrādījās sarežģīta, tāpēc tika iezīmēti divi šo mikroshēmu attīstības virzieni:

1. EEPROM (EEPROM) - elektriski izdzēšama programmējama tikai lasāma atmiņa

Elektriski izdzēšami EPROM (EEPROM) ir dārgāki un mazāka apjoma, taču tie ļauj pārrakstīt katru atmiņas šūnu atsevišķi. Rezultātā šīm mikroshēmām ir maksimālais rakstīšanas - dzēšanas ciklu skaits. Elektriski izdzēšamo ROM izmantošanas joma ir datu glabāšana, kurus nevajadzētu izdzēst, izslēdzot barošanu. Šādas mikroshēmas ietver sadzīves mikroshēmas 573PP3, 558PP3 un ārvalstu EEPROM mikroshēmas no 28cXX sērijas. Elektriski izdzēšami ROM ir norādīti shematiskajās diagrammās, kā parādīts 3.9. Attēlā.

9. attēls. Elektriski izdzēšamās tikai lasāmās atmiņas (EEPROM) parastais grafiskais apzīmējums uz shematiskām diagrammām.

Pēdējā laikā ir tendence samazināt EEPROM lielumu, samazinot mikroshēmu ārējo izeju skaitu. Lai to izdarītu, adrese un dati tiek pārsūtīti uz mikroshēmu un no tās caur seriālo portu. Šajā gadījumā tiek izmantoti divu veidu sērijas porti - SPI ports un I2C ports (attiecīgi mikroshēmas 93cXX un 24cXX sērijas). Ārzemju sērija 24cXX atbilst vietējām 558PPX mikroshēmu sērijām.

FLASH - ROM atšķiras no EEPROM ar to, ka dzēšana tiek veikta nevis katrai šūnai atsevišķi, bet gan visai mikroshēmai kopumā vai šīs mikroshēmas atmiņas matricas blokam, kā tas tika darīts EPROM.

3.10. Attēls. FLASH atmiņas nosacīts grafiskais apzīmējums uz shematiskām diagrammām.

Piekļūstot tikai lasāmajai atmiņai, vispirms adreses kopnē ir jāiestata atmiņas šūnas adrese un pēc tam jālasa no mikroshēmas. Šī laika shēma parādīta 3.11. Attēlā.

3.11. Attēls. Signālu laika diagrammas informācijas nolasīšanai no ROM.

3.11. Attēlā bultiņas parāda secību, kādā ģenerējami vadības signāli. Šajā attēlā RD ir nolasītais signāls, A ir signāli šūnas adreses izvēlei (tā kā atsevišķi adreses kopnes biti var ņemt dažādas vērtības, tiek parādīti pārejas ceļi gan uz vienu, gan nulles stāvokli), D ir izejas informācija, kas nolasīta no atlasītā ROM šūna.

4. Veiciet pievienošanas darbību plkst papildu kods, norādot dotos terminus binārā veidā:

1) + 45 2) - 45

- 20 + 20

Lēmums:

1) x 1 \u003d 45 \u003d 0,101101 pr

x 2 \u003d - 20 \u003d 1,010100 pr \u003d 1,101011 arr \u003d 1,101100 pievienot

+ 1,101100

Atbilde: 0,0111001 pr \u003d 25 10

2) x 1 \u003d - 45 \u003d 1,101101 pr

x 2 \u003d 20 \u003d 0,010100 pr

+ 0,010100

Atbilde:1.100111 pievienot \u003d 1.011000 arr \u003d 1.011001 pr \u003d - 25 10

5. jautājums.

Veiciet šādus uzdevumus:

1) pierakstiet loģiskā funkcija SNDF;

2) samaziniet loģisko funkciju, izmantojot Karnaugh kartes;

ROM veidi

ROM - apzīmē tikai lasāmu atmiņu, nodrošinot nemainīgu informācijas glabāšanu jebkurā fiziskā vidē. Saskaņā ar informācijas glabāšanas metodi ROM var iedalīt trīs veidos:

1. ROM, pamatojoties uz informācijas glabāšanas magnētisko principu.

Šo ierīču darbības princips ir balstīts uz feromagneta sekciju magnetizācijas vektora virziena maiņu mainīga magnētiskā lauka ietekmē saskaņā ar ierakstītās informācijas bitu vērtībām.

Ferromagnēts - viela, kuru var magnetizēt temperatūrā, kas zemāka par noteiktu slieksni (Kirī punktu), ja nav ārēja magnētiskā lauka.

Ierakstīto datu nolasīšana šādās ierīcēs pamatojas uz elektromagnētiskās indukcijas vai magnetoresistīvās iedarbības efektu. Šis princips tiek ieviests ierīcēs ar kustīgu nesēju diska vai lentes formā.

Elektromagnētiskā indukcija ir elektriskā strāva slēgtā lokā, mainot magnētisko plūsmu, kas iet caur to.

Magnetorezistīvā efekta pamatā ir cietvielu vadītāja elektriskās pretestības izmaiņas ārējā magnētiskā lauka ietekmē.

Galvenā priekšrocība šāda veida - liels uzglabātās informācijas daudzums un zemas izmaksas par uzglabātās informācijas vienību. Galvenais trūkums ir kustīgu daļu klātbūtne, lieli izmēri, zema uzticamība un jutība pret ārēja ietekme (vibrācija, trieciens, kustība utt.)

2. ROM, kas balstīts uz informācijas glabāšanas optisko principu.

Šo ierīču darbības princips ir balstīts uz nesēja daļas optisko īpašību maiņu, piemēram, mainot caurspīdīguma pakāpi vai atstarošanas koeficientu. ROM, pamatojoties uz informācijas glabāšanas optisko principu, piemērs var būt CD, DVD, BluRay diski.

Galvenā šāda veida ROM priekšrocība ir pārvadātāja zemās izmaksas, ērta transportēšana un replikācijas iespēja. Trūkumi - mazs lasīšanas / rakstīšanas ātrums, ierobežots pārrakstīšanas skaits, nepieciešamība pēc lasītāja.

3. ROM, pamatojoties uz informācijas glabāšanas elektrisko principu.

Šo ierīču darbības principa pamatā ir sliekšņa efekti pusvadītāju struktūrās - iespēja uzglabāt un reģistrēt lādiņa klātbūtni izolētā zonā.

Šis princips tiek izmantots cietvielu atmiņā - atmiņā, kurai nav nepieciešams izmantot kustīgas daļas datu lasīšanai / rakstīšanai. ROM, kas balstīts uz informācijas glabāšanas elektrisko principu, piemērs ir zibatmiņa.

Šāda veida ROM galvenā priekšrocība ir tā lielais lasīšanas / rakstīšanas ātrums, kompaktums, uzticamība un ekonomiskums. Trūkumi - ierobežots pārrakstīšanas skaits.

Ieslēgts Šis brīdis ir arī citi "eksotiski" pastāvīgās atmiņas veidi vai tie tiek izstrādāti, piemēram:

Magnētiski optiskā atmiņa - atmiņa, kas apvieno optiskās un magnētiskās atmiņas īpašības. Ierakstīšana uz šāda diska tiek veikta, sildot šūnu ar lāzeru līdz aptuveni 200 o C temperatūrai. Apsildāmā šūna zaudē magnētisko lādiņu. Tālāk šūnu var atdzesēt, kas nozīmē, ka šūnai ir ierakstīta loģiskā nulle, vai arī to var uzlādēt ar magnētisko galvu, kas nozīmē, ka šūnā ir ierakstīts loģisks.

Pēc atdzesēšanas šūnas magnētisko lādiņu nevar mainīt. Lasījums tiek veikts ar zemākas intensitātes lāzera staru. Ja šūnās ir magnētiskais lādiņš, lāzera stars tiek polarizēts un lasītājs nosaka, vai lāzera stars ir polarizēts. Sakarā ar magnētiskā lādiņa "fiksēšanu" dzesēšanas laikā, magnētiski optiskajam ir augsta informācijas glabāšanas uzticamība, un teorētiski tā ierakstīšanas blīvums var būt lielāks nekā ROM, pamatojoties tikai uz informācijas glabāšanas magnētisko principu. Tomēr tie nevar aizstāt "cietos" diskus, jo ir ļoti mazs rakstīšanas ātrums, ko izraisa vajadzība pēc lielas šūnu sildīšanas.

Magnētiski optiskā atmiņa netiek plaši izmantota un tiek izmantota ļoti reti.

Molekulārā atmiņa - atmiņa, kuras pamatā ir atomu tuneļa mikroskopijas tehnoloģija, kas ļauj molekulām noņemt vai pievienot atsevišķus atomus, kuru klātbūtni pēc tam var nolasīt īpašas jutīgas galvas. Šī tehnoloģija 1999. gada vidū Nanochip prezentēja un teorētiski ļāva sasniegt iepakojuma blīvumu aptuveni 40 Gb / cm atmiņa pārskatāmā nākotnē.

Hologrāfiskā atmiņa - atšķiras no esošajiem visizplatītākajiem pastāvīgās atmiņas veidiem, kuru ierakstīšanai tiek izmantots viens vai divi virsmas slāņi, ar iespēju ierakstīt datus visā "atmiņas apjomā, izmantojot dažādus lāzera slīpuma leņķus. Šāda veida atmiņa, visticamāk, tiek izmantota ROM, kas balstīta uz optiskās informācijas glabāšanu, kur optiskie diski ar vairākiem informācijas slāņiem vairs nav jaunums.

Ir arī citi, pilnīgi eksotiski pastāvīgās atmiņas veidi, taču pat laboratorijas apstākļos tie balansē uz zinātniskās fantastikas robežas, tāpēc es tos neminēšu, gaidīšu un redzēšu.