Périphériques de stockage persistants(ROM) sont conçus pour stocker des informations, telles que des tables, des programmes, des constantes. Les informations dans la ROM sont stockées lorsque l'alimentation est coupée, c'est-à-dire que les ROM sont des puces de mémoire non volatile et fonctionnent uniquement en mode de lecture multiple.

Selon la méthode de saisie des informations dans la ROM (programmation), elles sont divisées en 3 groupes :

§ Une fois programmé par le constructeur, appelé masqué(coutume) ou abrégé en PZUM, et en ROM bourgeois.

§ Programmation unique par l'utilisateur (généralement en brûlant des cavaliers fusibles sur une puce) ou PROM, et en PROM bourgeois.

§ Multiples programmables par l'utilisateur (reprogrammables) ou EPROMs. En EPROM bourgeoise.

Dans une ROM programmable une seule fois, au lieu d'un élément de mémoire, comme dans la RAM, un cavalier est placé entre les bus sous la forme de conducteurs de film, de diodes et de transistors. La présence d'un cavalier correspond au log. 1, son absence est un journal. 0 ou vice versa. Le processus de programmation de telles ROM consiste à graver des cavaliers inutiles et, par conséquent, des ROM de ce type ne peuvent pas être programmées à l'avenir.

ROM reprogrammable

Les ROM reprogrammables sont divisées en deux classes :

§ Avec mode d'écriture et d'effacement du signal électrique.

§ Avec enregistrement du signal électrique et effacement UV.

Les microcircuits EPROM permettent la possibilité d'une programmation multiple (de la centaine au millier de cycles), sont capables de stocker des informations en l'absence d'alimentation pendant plusieurs milliers d'heures, nécessitent un temps de reprogrammation important (ce qui exclut la possibilité d'être utilisé comme RAM), et ont un temps de lecture relativement long.

L'élément mémoire de l'EPROM est un transistor à effet de champ à structure de grille flottante MNOS ou MOS ou un transistor LISMOS - MOS à injection de charges à avalanche. Ces transistors, sous l'influence d'une tension de programmation, sont capables d'enregistrer une charge électrique sous la grille et de la stocker plusieurs milliers d'heures sans tension d'alimentation. Afin de reprogrammer une telle ROM, vous devez d'abord effacer les informations précédemment enregistrées. Dans une REPROM MNOS, l'effacement est effectué par un signal électrique qui déplace la charge accumulée sous la grille. Dans le RPZU sur les transistors LISMOS, les informations enregistrées sont effacées sous l'influence du rayonnement ultraviolet (UV), qui irradie le cristal à travers une fenêtre spéciale dans le boîtier du microcircuit.

Les EEPROM effaçables aux UV présentent un certain nombre d'inconvénients par rapport aux EEPROM effaçables électriquement. Ainsi, par exemple, pour effacer les informations UV, il est nécessaire de retirer le microcircuit des dispositifs de contact (panneaux), ce qui n'est pas très pratique. De plus, la présence d'une fenêtre dans le boîtier provoque la sensibilité de la puce RPZU à la lumière, ce qui augmente le risque d'effacement accidentel d'informations. Et le nombre de cycles de reprogrammation n'est que de quelques dizaines, quand pour une EPROM avec effacement par un signal électrique, le même nombre atteint 10 000.

Éléments de mémoire ROM (RPZU).

La principale exigence pour une telle cellule est la préservation des informations lorsque l'alimentation est coupée. Considérons un circuit à transistor unique pour une ROM bipolaire.

Dans le circuit d'émetteur du transistor, un cavalier fusible (P) est prévu, qui, si nécessaire, peut être détruit lors de la programmation initiale.

Lors de l'accès au CI via la ligne d'adresse, dans le cas d'un cavalier non détruit, le courant d'émetteur du transistor circulera dans le RL. Si le cavalier est cassé, aucun courant ne circulera.

L'élément de mémoire ROM peut également être réalisé sur des MOSFET. Cependant, les ROM bipolaires ont une vitesse plus élevée (temps d'inversion 20...60 ns), mais aussi une plus grande dissipation de puissance que les ROM sur MOSFET (temps d'inversion 200...600 ns).

Les ROM reprogrammables sont actuellement réalisées en deux types. Dans le premier type de RROM, la matrice d'éléments de mémoire est réalisée de manière similaire à la matrice de ROM à base de transistors MOS, mais dans laquelle une fine couche de nitrure de silicium (transistors MNOS) est déposée entre la grille métallique et la couche d'oxyde isolante. Le nitrure de silicium est capable de capter et de stocker une charge électrique pendant une longue période (jusqu'à 10 ans ou plus). Dans l'état initial, le transistor a une tension d'ouverture élevée (10 ... 15) V, qui diminue jusqu'aux niveaux de fonctionnement après la charge de la couche de nitrure de silicium. Pour charger la couche de nitrure de silicium, une impulsion de programmation haute tension est appliquée à la grille du transistor MNOS, dont l'amplitude est plusieurs fois supérieure aux niveaux de tension de fonctionnement (15 ... 20) V. Lorsqu'un signal est appliqué sur la ligne d'adresse connectée aux grilles des transistors, seuls les transistors chargés s'ouvrent. Ainsi, la présence d'une charge conduit au fait que le PE stocke 0, et son absence - 1.

Pour effacer les informations enregistrées, c'est-à-dire Pour éliminer la charge piégée par la couche de nitrure de silicium, il est nécessaire d'appliquer une impulsion de tension sur la grille du transistor MNOS opposée à celle lors de l'enregistrement de la polarité.

D'autres versions de la ROM EP sont réalisées sur des transistors MNOS à grille flottante (isolée). L'application d'une haute tension entre la source et le drain provoque l'accumulation d'une charge dans la grille flottante, créant un chemin conducteur entre le drain et la source. Les informations sont effacées en irradiant les transistors à travers une fenêtre en quartz avec un rayonnement ultraviolet, qui décharge les grilles des transistors et les transforme en un état non conducteur.

L'effacement d'informations de cette manière présente un certain nombre d'inconvénients évidents qui ne sont pas présents avec l'effacement électrique. Pour ce faire, une deuxième grille de commande est implémentée dans le transistor. Cependant, en raison de la grande surface de l'EP, les microcircuits RROM avec effacement électrique ont une capacité d'information 2 à 4 fois inférieure à celle des microcircuits avec effacement de la lumière ultraviolette.

Question

Circuit analogique

Malgré toutes les réalisations de l'informatique numérique, dans certains cas, il s'avère rationnel d'effectuer des calculs mathématiques avec des signaux analogiques sous forme analogique. Surtout si dans la forme finale, il est nécessaire d'obtenir le résultat sous la forme d'un signal analogique. Le dispositif informatique dans ce cas est beaucoup plus simple que le numérique et beaucoup plus rapide. Sous forme analogique, vous pouvez effectuer toutes les opérations arithmétiques de base, les opérations de logarithme et d'antilogarithme, de différenciation et d'intégration, et la solution de systèmes d'équations différentielles linéaires. Avant qu'il n'y ait des appareils informatiques numériques, les ordinateurs analogiques étaient largement utilisés dans la recherche scientifique. Maintenant, leur temps est révolu, mais pour résoudre des problèmes spécifiques d'électronique, il est encore possible dans certains cas d'utiliser avec succès des méthodes de calcul analogiques. L'erreur de calcul sous forme analogique ne dépasse généralement pas 1%, et le résultat est obtenu dans un temps de l'ordre de 1 microseconde. Bien que la précision soit bien moins bonne qu'avec les méthodes de calcul numériques, elle peut encore être acceptable. Mais en termes de vitesse, les appareils informatiques analogiques peuvent avoir un avantage sur les appareils numériques.

Etage d'amplification

Une réduction significative de la dérive du zéro dans un amplificateur CC est obtenue à l'aide d'une solution de circuit qui est mise en œuvre dans un étage d'amplificateur différentiel. Sa construction est basée sur le principe d'un pont équilibré. On sait que l'équilibre du pont (voir Fig. 2.15) est préservé à la fois lorsque la tension qui lui est fournie change et lorsque la résistance des résistances change, si la condition

Cette propriété du pont réduit l'influence de l'instabilité de l'alimentation et des modifications des paramètres des éléments du circuit sur le processus d'amplification du signal d'entrée.

La figure 2.16 montre un schéma qui explique le principe de fonctionnement de l'étage amplificateur différentiel. Le circuit est constitué de deux parties : un pont et une source de courant stable, présentée comme une source de courant I euh. Dans la partie pont du circuit, deux bras du pont sont formés par les résistances R et R (analogues des résistances R et R du circuit de la Fig. 2.15), et les deux autres par les transistors T et T (analogues du résistances R et R du circuit de la Fig. 2.15). La tension de sortie est prélevée sur les collecteurs des transistors, c'est-à-dire de la diagonale du pont. Il est égal à zéro lors de l'équilibre du pont, qui est atteint lorsque les transistors T et T sont identiques en paramètres, dans les mêmes modes, ainsi que les mêmes résistances des résistances R et R. Si, à mesure que la température augmente pendant le fonctionnement de ces éléments, les valeurs de leurs paramètres changent de la même manière, alors la condition (2.18) est satisfaite. L'identité des paramètres des éléments correspondants de la partie pont du circuit est assurée par la technologie de fabrication des circuits intégrés, qui comportent des étages différentiels.

Riz. 2.15. Schéma d'un quatre bras Fig. 2.16. Schéma du pont différentiel de l'étage amplificateur

Question

Amplificateur opérationnel est un amplificateur de tension électronique à gain élevé ayant une entrée différentielle et généralement une sortie. La tension de sortie peut dépasser la différence de tension aux entrées par des centaines voire des milliers de fois.

Désignations sur le schéma

Les bornes d'alimentation (V S+ et V S-) peuvent être repérées différemment. Malgré la désignation différente, leur fonction reste la même - fournir de l'énergie supplémentaire pour amplifier le signal.

1) Dispositifs de sommation et de soustraction sur le système d'exploitation

2) Amplificateurs d'instrumentation sur l'ampli-op

3) Intégrateur

4) Différenciateur

Question

Paramètres statiques de l'ampli-op :

Gagner des KD. C'est le paramètre principal de l'ampli-op à très basse fréquence. Il est déterminé par le rapport de la tension de sortie Uout de l'OS sans OS en mode veille au différentiel (différence). Uin.d = Uin1 - Uin.

Caractéristique de transfert de l'ampli-op pour le courant continu est une dépendance constante

tension de sortie Uout à partir du signal différentiel d'entrée constant Uin.d.

Mode commun Taux de réjection K os. mc = K D/ K Avec. Il peut être déterminé si les mêmes tensions sont appliquées aux deux entrées de l'ampli-op, tout en fournissant une valeur nulle

tu saisir e. La tension de sortie doit également rester à zéro.

Impédance d'entrée. C'est la résistance de l'ampli op par rapport au signal d'entrée.

L'impédance de sortie de l'ampli-op ( R d. sortie). Il est défini comme pour tout autre

allez-y amplificateur.

Résistance de charge minimale ( R Hmin). Sa valeur est déterminée par le courant de sortie maximal à la tension de sortie nominale.

Tension de décalage d'entrée ( tu saisir cm). Spécifie la tension continue à appliquer à l'entrée de l'ampli op pour ramener la tension de sortie à zéro. Ce paramètre prend en compte le déséquilibre et le déséquilibre de l'étage d'entrée différentiel de l'amplificateur opérationnel.

Courant de polarisation d'entrée ( je saisir cm). Il est égal à la moyenne arithmétique des deux courants d'entrée de l'ampli-op à la tension de sortie égale à zéro, c'est-à-dire je saisir cm = ( je en1 + je en2)/2.

Différence de courant d'entrée (Δ je dans = je en 1 - je en 2). C'est la valeur absolue de la différence de courant entre les deux entrées de l'ampli op lorsque la tension de sortie est nulle. Cette option est comme tu in.cm caractérise également largement l'ampleur de l'asymétrie des étages d'entrée de l'ampli-op.

Dérive en température de la tension de polarisation Δ tu saisir cm/Δ t et différence des courants d'entrée Δ je po/∆ t . La dérive de température correspond à une modification de l'un des paramètres provoquée par une variation de 1 °C de la température ambiante.

Facteur d'influence de l'instabilité de la tension d'alimentation K aïe. P. Il s'agit du rapport entre la variation de la tension de polarisation et la variation de l'une des tensions d'alimentation qui l'a provoquée. tu P

Caractéristiques:

Caractéristiques amplitude-fréquence et phase-fréquence. en fonctionnement

nye amplificateurs ayant une structure à trois étages pour un petit signal,

ont une caractéristique amplitude-fréquence (AFC) à trois pôles.

Amplificateur opérationnel à réponse transitoire. Amplificateur opérationnel à réponse transitoire

permet en mode petit signal de déterminer la distorsion linéaire du

signal d'impulsion, y compris le temps de montée du signal de sortie à

exposition à une seule tension à l'entrée de l'amplificateur.

Vitesse de balayage VU= Δ tu sortie/Δ t .

Amplificateur non inverseur

Un amplificateur non inverseur est caractérisé par le fait que le signal d'entrée est appliqué à l'entrée non inverseuse de l'amplificateur opérationnel. Ce schéma de câblage est illustré ci-dessous.

Schéma de mise en marche d'un amplificateur non inverseur.

Le fonctionnement de ce circuit est expliqué comme suit, en tenant compte des caractéristiques d'un ampli-op idéal. Le signal est envoyé à un amplificateur avec une impédance d'entrée infinie, et la tension à l'entrée non inverseuse est la même que la tension à l'entrée inverseuse. Le courant à la sortie de l'amplificateur opérationnel crée une tension aux bornes de la résistance R2 égale à la tension d'entrée.

Ainsi, les principaux paramètres de ce schéma sont décrits par la relation suivante

De là, la relation pour le gain d'un amplificateur non inverseur est dérivée

Ainsi, nous pouvons conclure que le gain n'est affecté que par les notes des composants passifs.

Il convient de noter un cas particulier, lorsque la résistance de la résistance R2 est très supérieure à R1 (R2 >> R1), alors le gain tendra vers l'unité. Dans ce cas, le circuit amplificateur non inverseur devient un tampon analogique ou un suiveur opérationnel unitaire avec une impédance d'entrée très élevée et une impédance de sortie pratiquement nulle. Cela permet un découplage efficace de l'entrée et de la sortie.

Amplificateur inverseur

Un amplificateur inverseur est caractérisé par le fait que l'entrée non inverseuse de l'amplificateur opérationnel est mise à la terre (c'est-à-dire connectée à une broche d'alimentation commune). Dans un amplificateur opérationnel idéal, la différence de tension entre les entrées de l'amplificateur est nulle. Par conséquent, le circuit de rétroaction doit garantir que la tension à l'entrée inverseuse est également égale à zéro. Le circuit de l'amplificateur inverseur est illustré ci-dessous.

Circuit amplificateur inverseur.

Le fonctionnement du circuit est expliqué comme suit. Le courant traversant la borne inverseuse dans un amplificateur opérationnel idéal est nul, donc les courants traversant les résistances R1 et R2 sont égaux et de sens opposé, alors la relation principale sera

Alors le gain de ce circuit sera égal à

Le signe moins dans cette formule indique que le signal à la sortie du circuit est inversé par rapport au signal d'entrée.

Intégrateur

L'intégrateur vous permet de mettre en œuvre un circuit dans lequel la variation de la tension de sortie est proportionnelle au signal d'entrée. Le schéma de l'intégrateur d'ampli op le plus simple est présenté ci-dessous.

Intégrateur d'amplificateur opérationnel.

Ce circuit met en œuvre l'opération d'intégration sur le signal d'entrée. J'ai déjà envisagé des schémas d'intégration de divers signaux utilisant l'intégration de chaînes RC et RL. L'intégrateur implémente un changement similaire dans le signal d'entrée, mais il présente un certain nombre d'avantages par rapport aux chaînes d'intégration. Premièrement, les circuits RC et RL atténuent considérablement le signal d'entrée et, deuxièmement, ils ont une impédance de sortie élevée.

Ainsi, les principales relations calculées de l'intégrateur sont similaires aux circuits d'intégration RC et RL, et la tension de sortie sera

Les intégrateurs sont largement utilisés dans de nombreux appareils analogiques tels que les filtres actifs et les systèmes de contrôle automatique.

Différenciateur

Le différenciateur est l'opposé de l'intégrateur, c'est-à-dire que le signal de sortie est proportionnel au taux de variation du signal d'entrée. Le circuit du différenciateur le plus simple est illustré ci-dessous.

Différenciateur sur l'amplificateur opérationnel.

Le différenciateur met en œuvre l'opération de différenciation sur le signal d'entrée et est similaire à l'action de différenciation des chaînes RC et RL, de plus, il a de meilleurs paramètres par rapport aux chaînes RC et RL : il n'atténue pratiquement pas le signal d'entrée et a beaucoup impédance de sortie plus faible. Les principaux rapports calculés et la réponse aux différentes impulsions sont similaires aux chaînes de différenciation.

La tension de sortie sera

Bonne journée.

Si vous cherchez à combler un manque de connaissances sur ce qu'est une ROM, alors vous êtes au bon endroit. Dans notre blog, vous pouvez lire ces informations volumineuses dans un langage accessible à un simple utilisateur.

Décryptage et explication

Les lettres ROM sont en majuscules dans la phrase "Read Only Memory". Elle peut encore être également appelée « ROM ». L'abréviation anglaise signifie Read Only Memory et se traduit par mémoire en lecture seule.

Ces deux noms révèlent l'essentiel du sujet de notre conversation. Il s'agit d'un type de mémoire non volatile qui ne peut être lu qu'en lecture. Qu'est-ce que ça veut dire?

• Premièrement, il stocke des données immuables saisies par le développeur lors de la fabrication d'un équipement, c'est-à-dire celles sans lesquelles son fonctionnement est impossible.
• Deuxièmement, le terme "non volatile" indique que lorsque le système est redémarré, les données qu'il contient ne vont nulle part, contrairement à ce qui se passe avec la RAM.

Vous ne pouvez effacer les informations d'un tel appareil qu'en utilisant des méthodes spéciales, par exemple les rayons ultraviolets.

Exemples

La mémoire morte d'un ordinateur est un emplacement spécifique sur la carte mère qui stocke :

• Utilitaires de test qui vérifient le bon fonctionnement du matériel à chaque démarrage du PC.
• Pilotes pour contrôler les principaux périphériques (clavier, moniteur, lecteur de disque). À leur tour, ces emplacements sur la carte mère, dont les fonctions n'incluent pas l'allumage de l'ordinateur, ne stockent pas leurs utilitaires dans la ROM. Après tout, l'espace est limité.
• Programme de démarrage de démarrage (BIOS), qui, lorsque l'ordinateur est allumé, lance le chargeur du système d'exploitation. Bien que le BIOS actuel puisse allumer un PC non seulement à partir de disques optiques et magnétiques, mais également à partir de clés USB.

Dans les gadgets mobiles, la mémoire permanente stocke les applications, thèmes, images et mélodies standard. Si vous le souhaitez, l'espace pour des informations multimédia supplémentaires est étendu à l'aide de cartes SD réinscriptibles. Cependant, si l'appareil n'est utilisé que pour les appels, il n'est pas nécessaire d'étendre la mémoire.

En général, la ROM se trouve maintenant dans tous les appareils électroménagers, lecteurs de voiture et autres appareils électroniques.

Performance physique

Afin que vous puissiez mieux vous familiariser avec la mémoire persistante, je vais vous en dire plus sur sa configuration et ses propriétés :

• Physiquement, c'est un microcircuit avec un cristal de lecture, s'il est inclus avec un ordinateur, par exemple. Mais il existe aussi des tableaux de données indépendants (CD, disque gramophone, code-barres, etc.).
• La ROM se compose de deux parties "A" et "E". Le premier est une matrice diode-transformateur, flashée à l'aide de fils d'adresse. Utilisé pour stocker des programmes. La seconde est de les délivrer.
• Schématiquement, il se compose de plusieurs cellules à un chiffre. Lorsqu'un certain bit de données est écrit, il est soudé au boîtier (zéro) ou à la source d'alimentation (un). Dans les appareils modernes, les circuits sont connectés en parallèle pour augmenter la capacité des cellules.
• La quantité de mémoire varie de quelques kilo-octets à téraoctets, selon l'appareil auquel elle est appliquée.

Sortes

Il existe plusieurs variétés de ROM, mais pour ne pas vous faire perdre de temps, je ne citerai que deux modifications principales :

• La première lettre ajoute le mot "programmable" (programmable). Cela signifie que l'utilisateur peut flasher l'appareil par lui-même une fois.

• Deux autres lettres devant dissimulent la mention « électriquement effaçable » (électriquement effaçable). Ces ROM peuvent être écrasées autant que vous le souhaitez. La mémoire flash est de ce type.

En principe, c'est tout ce que je voulais vous dire aujourd'hui.

Je serai heureux si vous vous abonnez aux mises à jour et visitez plus souvent.

Mémoire en lecture seule, ou mémoire en lecture seule (ROM ou ROM, eng.) Sert à stocker les programmes de démarrage de l'ordinateur et à tester ses nœuds. Utilisé en lecture seule. Il est non volatile, c'est-à-dire que les informations qui y sont enregistrées ne changent pas une fois l'ordinateur éteint.

Par type d'accès :

· Avec accès parallèle (mode parallèle ou accès aléatoire) : une telle ROM est accessible dans le système dans l'espace d'adressage RAM. Par exemple, K573RF5 ;

· Avec accès série : ces ROM sont souvent utilisées pour le chargement unique de constantes ou de micrologiciels dans un processeur ou un FPGA, sont utilisées pour stocker les paramètres des chaînes de télévision, etc. Par exemple, 93С46, AT17LV512A.

Par la méthode de programmation des microcircuits (en y écrivant un firmware):

· ROM non programmable ;

· ROM programmée uniquement à l'aide d'un dispositif spécial - un programmeur de ROM (à la fois une fois et à plusieurs reprises flashé). L'utilisation d'un programmateur est nécessaire, en particulier, pour appliquer des tensions non standard et relativement élevées (jusqu'à +/- 27 V) à des sorties spéciales.

ROM (re)programmable en circuit (ISP, programmation en système) - ces microcircuits ont un générateur de toutes les hautes tensions nécessaires à l'intérieur, et peuvent être flashés sans programmeur et même sans dessouder à partir d'une carte de circuit imprimé, par programmation.

La mémoire morte contient souvent un firmware pour contrôler un appareil technique : un téléviseur, un téléphone portable, divers contrôleurs ou un ordinateur (BIOS ou OpenBoot sur les machines SPARC).

But et caractéristiques de la RAM.

Mémoire à accès aléatoire (mémoire à accès aléatoire) ou RAM, anglais) Elle est conçu pour stocker des informations qui changent au cours des opérations de traitement du processeur. Utilisé pour lire et écrire des informations. Volatile, c'est-à-dire que toutes les informations ne sont stockées dans cette mémoire que lorsque l'ordinateur est allumé.

Physiquement, pour construire un dispositif mémoire de type RAM, on utilise des puces mémoires dynamiques et statiques, pour lesquelles la conservation d'un peu d'information signifie la conservation d'une charge électrique (ceci explique la volatilité de toute RAM, c'est-à-dire la perte de toutes les informations qui y sont stockées lorsque l'ordinateur est éteint).

La RAM de l'ordinateur est physiquement exécutée sur des éléments de RAM dynamique, et pour coordonner le fonctionnement de dispositifs relativement lents (dans notre cas, la RAM dynamique) avec un microprocesseur relativement rapide, une mémoire cache de conception fonctionnelle construite à partir de cellules de RAM statique est utilisée. Ainsi, les deux types de RAM sont présents dans les ordinateurs en même temps. Physiquement externe mémoire cacheégalement mis en œuvre sous forme de microcircuits sur des cartes insérées dans les emplacements correspondants de la carte mère.

Éléments de base d'un PC.

Structurellement, les PC se présentent sous la forme d'une unité centrale à laquelle des périphériques externes sont connectés via des connecteurs - joints: unités de mémoire supplémentaires, clavier, écran, imprimante, etc.

L'unité centrale comprend généralement une carte mère, une alimentation, des lecteurs de disque, des connecteurs pour des périphériques supplémentaires et des cartes d'extension avec des contrôleurs - des adaptateurs pour des périphériques externes.

Dans les appareils électroniques, l'un des éléments les plus importants qui assurent le fonctionnement de l'ensemble du système est la mémoire, qui est divisée en interne et externe. Éléments mémoire interne considérez la RAM, la ROM et le cache du processeur. Externe- ce sont toutes sortes de lecteurs qui sont connectés à un ordinateur de l'extérieur - disques durs, lecteurs flash, cartes mémoire, etc.

La mémoire morte (ROM) est utilisée pour stocker les données qui ne peuvent pas être modifiées pendant le fonctionnement, la mémoire vive (RAM) pour placer les informations des processus en cours dans le système dans ses cellules, et la mémoire cache est utilisée pour le traitement urgent des signaux par le microprocesseur.

Qu'est-ce que la ROM

ROM ou ROM (mémoire en lecture seule - lecture seule) - un périphérique de stockage typique qui ne modifie pas les informations, inclus dans presque tous les composants d'un PC et d'un téléphone et requis démarrer et courir tous les éléments du système. Le contenu de la ROM est écrit par le fabricant du matériel et contient des directives pour le pré-test et le démarrage de l'appareil.

Propriétés de la ROM sont l'indépendance vis-à-vis du pouvoir, l'impossibilité de réécrire et la capacité de stocker des informations pendant de longues périodes. Les informations contenues dans la ROM sont saisies une seule fois par les développeurs, et le matériel ne permet pas de les effacer, elles sont stockées jusqu'à la fin de service de l'ordinateur ou du téléphone, ou sa panne. Structurellement ROM protégé contre les dommages lors de chutes de tension, seuls des dommages mécaniques peuvent donc endommager les informations contenues.

Par architecture, ils sont divisés en masqués et programmables :

• Dans les masques périphériques, les informations sont saisies à l'aide d'un modèle typique à l'étape finale de la production. Les données contenues ne peuvent pas être écrasées par l'utilisateur. Les composants de séparation sont des éléments pnp typiques de transistors ou de diodes.
• Dans les ROM programmables (ROM programmable), les informations sont présentées sous la forme d'une matrice bidimensionnelle d'éléments conducteurs, entre lesquels se trouve une jonction pn d'un élément semi-conducteur et un cavalier métallique. La programmation d'une telle mémoire se fait par suppression ou création de cavaliers au moyen d'un courant d'amplitude et de durée élevées.

Fonctions principales

Les blocs de mémoire ROM contiennent des informations sur la gestion du matériel d'un appareil donné. La ROM comprend les sous-programmes suivants :

• Directif démarrer et contrôler pour le fonctionnement du microprocesseur.
• Un programme qui vérifie performances et intégrité tout le matériel contenu dans un ordinateur ou un téléphone.
• Programme qui démarre et termine un système.
• sous-programmes qui contrôlent équipement périphérique et modules d'E/S.
• Informations sur l'adresse du système d'exploitation sur le disque physique.

Architecture

Les périphériques de stockage persistants sont fabriqués sous la forme tableau à deux dimensions. Les éléments du réseau sont des ensembles de conducteurs dont certains ne sont pas affectés, d'autres cellules sont détruites. Les éléments conducteurs sont les commutateurs les plus simples et forment une matrice en les connectant tour à tour à des rangées et des rangées.

Si le conducteur est fermé, il contient un zéro logique, ouvert - une unité logique. Ainsi, les données en code binaire sont entrées dans un tableau bidimensionnel d'éléments physiques, qui est lu par le microprocesseur.

Variétés

Selon la méthode de fabrication de l'appareil, la ROM est divisée en:

• Ordinaire créé en usine. Les données d'un tel appareil ne changent pas.
• Programmable ROM qui permettent de changer le programme une fois.
• Firmware effaçable, qui vous permet d'effacer les données des éléments et de les écraser, par exemple, en utilisant la lumière ultraviolette.
• Éléments réinscriptibles et effaçables électriquement qui permettent changement multiple. Ce type est utilisé dans les disques durs, SSD, Flash et autres. Le BIOS sur les cartes mères est écrit sur le même microcircuit.
• Magnétique, dans lequel les informations étaient stockées sur des zones magnétisées, en alternance avec des zones non magnétisées. Ils pourraient être écrasés.

Différence entre RAM et ROM

Les différences entre les deux types de matériel résident dans sa sécurité lorsque l'alimentation est coupée, sa vitesse et sa capacité à accéder aux données.

Dans la RAM (mémoire à accès aléatoire ou RAM), les informations sont contenues dans des cellules disposées séquentiellement, chacune étant accessible via interfaces logicielles. La RAM contient des données sur les processus en cours d'exécution dans le système, tels que des programmes, des jeux, contient les valeurs de variables et des listes de données dans des piles et des files d'attente. Lorsque vous éteignez votre ordinateur ou votre téléphone, la mémoire RAM complètement dégagé. Comparé à la mémoire ROM, il a une vitesse d'accès et une consommation d'énergie plus rapides.

La mémoire ROM est plus lente et consomme moins d'énergie pour fonctionner. La principale différence réside dans l'impossibilité de modifier les données entrantes dans la ROM, alors que les informations dans la RAM changent constamment.

Date de la dernière mise à jour du fichier 23.10.2009

Mémoire morte (ROM)

Très souvent, diverses applications nécessitent le stockage d'informations qui ne changent pas pendant le fonctionnement de l'appareil. Il s'agit d'informations telles que les programmes dans les microcontrôleurs, les bootstrappers (BIOS) dans les ordinateurs, les tables de coefficients de filtre numérique dans , et , les tables de sinus et cosinus dans NCO et DDS. Presque toujours, ces informations ne sont pas requises en même temps, de sorte que les dispositifs les plus simples pour stocker des informations permanentes (ROM) peuvent être construits sur des multiplexeurs. Parfois, les dispositifs de mémoire en lecture seule sont appelés dans la littérature de traduction ROM (mémoire en lecture seule). Un schéma d'une telle mémoire morte (ROM) est illustré à la figure 1.

Figure 1. Circuit de mémoire morte (ROM) construit sur un multiplexeur

Dans ce schéma, un dispositif de stockage permanent est construit pour huit cellules à un seul bit. Le stockage d'un bit spécifique dans une cellule à un seul bit se fait en soudant le fil à la source d'alimentation (en écrivant un) ou en soudant le fil au corps (en écrivant zéro). Sur les schémas de principe, un tel dispositif est désigné comme illustré à la figure 2.

Figure 2. Désignation d'un dispositif de mémoire en lecture seule sur les schémas de circuit

Afin d'augmenter la capacité d'une cellule mémoire ROM, ces microcircuits peuvent être connectés en parallèle (les sorties et les informations enregistrées restent naturellement indépendantes). Le schéma de connexion parallèle des ROM à bit unique est illustré à la figure 3.

Figure 3. Schéma d'une ROM multi-bits (ROM)

Dans les vraies ROM, les informations sont enregistrées à l'aide de la dernière opération de production de puces - la métallisation. La métallisation est effectuée à l'aide d'un masque, de sorte que ces ROM sont appelées Masquer les ROM. Une autre différence entre les microcircuits réels et le modèle simplifié ci-dessus est l'utilisation, en plus du multiplexeur, également. Cette solution permet de transformer une structure mémoire unidimensionnelle en une structure bidimensionnelle et ainsi de réduire significativement le volume du circuit nécessaire au fonctionnement du circuit ROM. Cette situation est illustrée par la figure suivante :

Figure 4. Schéma de la mémoire morte de masque (ROM)

Les ROM masquées sont représentées sur des schémas de circuit, comme illustré à la figure 5. Les adresses des cellules de mémoire de ce microcircuit sont transmises aux broches A0 ... A9. La puce est sélectionnée par le signal CS. En utilisant ce signal, vous pouvez augmenter la quantité de ROM (un exemple d'utilisation du signal CS est donné dans la discussion). La puce est lue par le signal RD.

Figure 5. Mask ROM (ROM) sur les schémas de circuit

La ROM masque est programmée en usine, ce qui est très gênant pour les petites et moyennes séries, sans parler de l'étape de développement de l'appareil. Naturellement, pour une production à grande échelle, les ROM masquées sont le type de ROM le moins cher et sont donc largement utilisées à l'heure actuelle. Pour les petites et moyennes séries de production d'équipements radio, des microcircuits ont été développés qui peuvent être programmés dans des dispositifs spéciaux - des programmeurs. Dans ces ROM, la connexion permanente des conducteurs dans la matrice mémoire est remplacée par des liaisons fusibles en silicium polycristallin. Lors de la production de la ROM, tous les cavaliers sont réalisés, ce qui équivaut à écrire des unités logiques dans toutes les cellules de mémoire ROM. Lors du processus de programmation de la ROM, une puissance accrue est fournie aux fils d'alimentation et aux sorties du microcircuit. Dans ce cas, si la tension d'alimentation (unité logique) est appliquée à la sortie de la ROM, aucun courant ne traversera le cavalier et le cavalier restera intact. Si, cependant, un niveau de tension bas est appliqué à la sortie ROM (connectée au boîtier), alors un courant traversera le cavalier de la matrice mémoire, ce qui l'évaporera, et lorsque des informations seront lues ultérieurement à partir de cette cellule ROM, une logique zéro sera lu.

Ces puces sont appelées programmable ROM (PROM) ou PROM et sont représentés sur des schémas de circuit comme illustré à la figure 6. À titre d'exemple de PROM, les microcircuits 155PE3, 556RT4, 556RT8 et autres peuvent être appelés.

Figure 6. Symbole de mémoire morte programmable (PROM) sur les schémas de circuit

Les ROM programmables se sont avérées très pratiques pour la production à petite et moyenne échelle. Cependant, lors du développement d'appareils électroniques, il est souvent nécessaire de modifier le programme écrit en ROM. Dans ce cas, la ROM n'est pas réutilisable, donc une fois la ROM écrite, en cas de programme erroné ou intermédiaire, il faut la jeter, ce qui augmente naturellement le coût de développement des équipements. Pour éliminer cette lacune, un autre type de ROM a été développé qui pourrait être effacé et reprogrammé.

ROM avec effacement UV est construit sur la base d'une matrice mémoire construite sur des cellules mémoire dont la structure interne est représentée sur la figure suivante :

Figure 7. Cellule de mémoire ROM avec effacement ultraviolet et électrique

La cellule est un transistor MOS à grille en silicium polycristallin. Ensuite, lors du processus de fabrication du microcircuit, cette grille est oxydée et de ce fait elle sera entourée d'oxyde de silicium - un diélectrique aux excellentes propriétés isolantes. Dans la cellule décrite, avec la ROM complètement effacée, il n'y a pas de charge dans la grille flottante, et donc le transistor ne conduit pas de courant. Lors de la programmation de la ROM, une haute tension est appliquée sur la deuxième grille, située au-dessus de la grille flottante, et des charges sont induites dans la grille flottante du fait de l'effet tunnel. Une fois la tension de programmation supprimée, la charge induite reste sur la grille flottante et, par conséquent, le transistor reste à l'état conducteur. La charge sur la grille flottante d'une telle cellule peut être stockée pendant des décennies.

La mémoire morte décrite ne diffère pas de la ROM masquée précédemment décrite. La seule différence est que la cellule décrite ci-dessus est utilisée à la place d'un lien fusible. Ce type de ROM est appelé mémoire morte reprogrammable (EPROM) ou EPROM. Dans l'EPROM, l'effacement des informations précédemment enregistrées est réalisé par un rayonnement ultraviolet. Pour que cette lumière passe sans entrave au cristal semi-conducteur, une fenêtre en verre de quartz est intégrée dans le boîtier de la puce ROM.

Figure 8. Aspect de la mémoire morte effaçable (EPROM)

Lorsque la puce EPROM est irradiée, les propriétés isolantes de l'oxyde de silicium sont perdues, la charge accumulée de la grille flottante s'écoule dans le volume semi-conducteur et le transistor de la cellule de stockage passe à l'état fermé. Le temps d'effacement de la puce RPZU varie de 10 à 30 minutes.