Постоянные запоминающие устройства
Репрограммируемые ПЗУ
Репрограммируемые ПЗУ (РПЗУ) делятся на два основные вида:
Стирание информации в РПЗУ данного вида производится также электрическим путем. Часто допускается возможность не только общего стирания всего объема информации, но и избирательное (пословное) стирание с последующим выполнением пословной записи. Примеры РПЗУ данного типа приведены на рис. 12.7, а в табл. 12.3 – их параметры [1].
| Обозначение БИС | Технология изготовления | Информационная емкость, бит | Время выборки, нс |
|---|---|---|---|
| К1601РР1 | МНОП | 1Кx4 | 1,5 |
| К505РР1 | ТТЛШ | 256×8 | 0,85 |
| Обозначение БИС | Технология изготовления | Информационная емкость, бит | Время выборки, нс |
|---|---|---|---|
| К573РФ1 | ЛИЗНОП | 1Кx8 | 0,45 |
| К573РФ2 | ЛИЗНОП | 2Кx8 | 0,9 |
Ключевые термины
Масочные ПЗУ – устройства однократно программируемой памяти.
Репрограммируемые ПЗУ (РПЗУ) – устройства с возможностью стирания и перезаписи информации.
Принятые сокращения
Краткие итоги
ПЗУ предназначены для хранения неизменной информации. В зависимости от внутренней организации их можно программировать либо однократно на заводе-изготовителе, либо однократно с помощью специальных устройств-программаторов, либо многократно после стирания информации (ультрафиолетовым облучением или электрическим путём).
Постоянные запоминающие устройства
Репрограммируемые ПЗУ
Репрограммируемые ПЗУ (РПЗУ) делятся на два основные вида:
Стирание информации в РПЗУ данного вида производится также электрическим путем. Часто допускается возможность не только общего стирания всего объема информации, но и избирательное (пословное) стирание с последующим выполнением пословной записи. Примеры РПЗУ данного типа приведены на рис. 12.7, а в табл. 12.3 – их параметры [1].
| Обозначение БИС | Технология изготовления | Информационная емкость, бит | Время выборки, нс |
|---|---|---|---|
| К1601РР1 | МНОП | 1Кx4 | 1,5 |
| К505РР1 | ТТЛШ | 256×8 | 0,85 |
| Обозначение БИС | Технология изготовления | Информационная емкость, бит | Время выборки, нс |
|---|---|---|---|
| К573РФ1 | ЛИЗНОП | 1Кx8 | 0,45 |
| К573РФ2 | ЛИЗНОП | 2Кx8 | 0,9 |
Ключевые термины
Масочные ПЗУ – устройства однократно программируемой памяти.
Репрограммируемые ПЗУ (РПЗУ) – устройства с возможностью стирания и перезаписи информации.
Принятые сокращения
Краткие итоги
ПЗУ предназначены для хранения неизменной информации. В зависимости от внутренней организации их можно программировать либо однократно на заводе-изготовителе, либо однократно с помощью специальных устройств-программаторов, либо многократно после стирания информации (ультрафиолетовым облучением или электрическим путём).
Постоянные запоминающие устройства (ПЗУ)
ПЗУ — это энергонезависимая память, в которой хранятся программы для микроконтроллеров и DSP. ПЗУ используются вместо винчестеров в смартфонах и бытовой технике. Записанная информация в нем сохраняется даже при выключении питания.
Очень часто в различных применениях требуется хранение информации, которая не изменяется в процессе эксплуатации устройства. Это такая информация как программы в микроконтроллерах, начальные загрузчики (BIOS) в компьютерах, таблицы коэффициентов цифровых фильтров в сигнальных процессорах, DDC и DUC, таблицы синусов и косинусов в NCO и DDS. Практически всегда эта информация не требуется одновременно, поэтому простейшие устройства для запоминания постоянной информации (ПЗУ) можно построить на мультиплексорах. Иногда в переводной литературе постоянные запоминающие устройства называются ROM (read only memory — память доступная только для чтения). Схема такого постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) приведена на рисунке 1.
Рисунок 1. Схема постоянного запоминающего устройства (ПЗУ), построенная на мультиплексоре
В этой схеме построено постоянное запоминающее устройство на восемь одноразрядных ячеек. Запоминание конкретного бита в одноразрядную ячейку производится запайкой провода к источнику питания (запись единицы) или запайкой провода к корпусу (запись нуля). Для его подключения к системной шине используется сигнал чтения RD (Сокращение от английского слова read — чтение). Сигнал CS (chip select — выбор кристалла) тоже отключает выход схемы от систимной шины. Он используется для подключения дешифратора адреса компьютера или для увеличения количества ячеек. На принципиальных схемах постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) обозначается как показано на рисунке 2.
Рисунок 2. Обозначение постоянного запоминающего устройства на принципиальных схемах
Мы с вами получили одноразрядное ПЗУ. Однако обычно для записи двоичных кодов требуются многоразрядные ячейки памяти. Для того, чтобы увеличить разрядность ячейки памяти одноразрядные постоянные запоминающие устройства можно соединять параллельно (выходы и записанная информация естественно остаются независимыми). Схема параллельного соединения четырёх одноразрядных ПЗУ приведена на рисунке 3.
Рисунок 3. Схема многоразрядного ПЗУ (ROM)
В реальных микросхемах ПЗУ запись информации производится при помощи последней операции производства микросхемы — металлизации. Металлизация поверхности полупроводникового кристалла производится через маску, поэтому такие ПЗУ получили название масочных ПЗУ. Еще одно отличие реальных микросхем постоянных запоминающих устройств от упрощенной модели, приведенной выше — это использование кроме мультиплексора еще и демультиплексора. Такое решение позволяет превратить одномерную запоминающую структуру в двухмерную и, тем самым, существенно сократить объем схемы дешифратора, необходимого для работы схемы ПЗУ. Этот метод реализации схемы иллюстрируется следующим рисунком:
Рисунок 4. Схема масочного постоянного запоминающего устройства (ROM)
Рисунок 5. Условно-графическое обозначение масочного ПЗУ (ROM) на принципиальных схемах
Программирование масочного ПЗУ производится на заводе изготовителе, что очень неудобно для мелких и средних серий производства, не говоря уже о стадии разработки устройства. Естественно, что для крупносерийного производства масочные ПЗУ являются самым дешевым видом ПЗУ, и поэтому широко применяются в настоящее время. Для мелких и средних серий производства радиоаппаратуры были разработаны микросхемы, которые можно программировать в специальных устройствах — программаторах. В этих ПЗУ постоянное соединение проводников в запоминающей матрице заменяется плавкими перемычками, изготовленными из поликристаллического кремния. При производстве ПЗУ изготавливаются все перемычки, что эквивалентно записи во все ячейки памяти ПЗУ логических единиц. В процессе программирования ПЗУ на выводы питания и выходы микросхемы подаётся повышенное питание. При этом, если на выход ПЗУ подаётся напряжение питания (логическая единица), то через перемычку ток протекать не будет и перемычка останется неповрежденной. Если же на выход ПЗУ подать низкий уровень напряжения (присоединить к корпусу), то через перемычку запоминающей матрицы будет протекать ток, который испарит ее и при последующем считывании информации из этой ячейки ПЗУ будет считываться логический ноль.
Такие микросхемы называются программируемыми ПЗУ (ППЗУ) или PROM и изображаются на принципиальных схемах как показано на рисунке 6. В качестве примера ППЗУ можно назвать микросхемы 155РЕ3, 556РТ4, 556РТ8 и другие.
Рисунок 6. Условно-графическое обозначение программируемого постоянного запоминающего устройства (PROM) на принципиальных схемах
Программируемые ПЗУ оказались очень удобны при мелкосерийном и среднесерийном производстве. Однако при разработке радиоэлектронных устройств часто приходится менять записываемую в ПЗУ программу. ППЗУ при этом невозможно использовать повторно, поэтому раз записанное ПЗУ при ошибочной или промежуточной программе приходится выкидывать, что естественно повышает стоимость разработки аппаратуры. Для устранения этого недостатка был разработан еще один вид ПЗУ, который мог бы стираться и программироваться заново.
ПЗУ с ультрафиолетовым стиранием строится на основе запоминающей матрицы построенной на ячейках памяти, внутреннее устройство которой приведено на следующем рисунке:
Рисунок 7. Запоминающая ячейка ПЗУ с ультрафиолетовым и электрическим стиранием
Ячейка представляет собой МОП транзистор, в котором затвор выполняется из поликристаллического кремния. Затем в процессе изготовления микросхемы этот затвор окисляется и в результате он будет окружен оксидом кремния — диэлектриком с прекрасными изолирующими свойствами. В описанной ячейке при полностью стертом ПЗУ, заряда в плавающем затворе нет, и поэтому транзистор ток не проводит. При программировании ПЗУ, на второй затвор, находящийся над плавающим затвором, подаётся высокое напряжение и в плавающий затвор за счет туннельного эффекта индуцируются заряды. После снятия программирующего напряжения индуцированный заряд остаётся на плавающем затворе, и, следовательно, транзистор остаётся в проводящем состоянии. Заряд на плавающем затворе подобной ячейки может храниться десятки лет.
Структурная схема описанного постоянного запоминающего устройства не отличается от описанного ранее масочного ПЗУ. Единственное отличие — вместо плавкой перемычки используется описанная выше ячейка. Такой вид ПЗУ называется репрограммируемыми постоянными запоминающими устройствами (РПЗУ) или EPROM. В РПЗУ стирание ранее записанной информации осуществляется ультрафиолетовым излучением. Для того, чтобы этот свет мог беспрепятственно проходить к полупроводниковому кристаллу, в корпус микросхемы ПЗУ встраивается окошко из кварцевого стекла.
Рисунок 8. Внешний вид стираемого постоянного запоминающего устройства (EPROM)
Количество циклов записи-стирания микросхем EPROM находится в диапазоне от 10 до 100 раз, после чего микросхема РПЗУ выходит из строя. Это связано с разрушающим воздействием ультрафиолетового излучения на оксид кремния. В качестве примера микросхем EPROM можно назвать микросхемы 573 серии российского производства, микросхемы серий 27сXXX зарубежного производства. В РПЗУ чаще всего хранятся программы BIOS универсальных компьютеров. РПЗУ изображаются на принципиальных схемах как показано на рисунке 8.
Рисунок 9. Условно-графическое обозначение РПЗУ (EPROM)
Репрограммируемые ПЗУ достаточно длительное время применялись в компьютерах для хранения BIOS. Их содержимое называется прошивкой микросхемы. В настоящее время они в основном вытеснены микросхемами FLASH памяти. Ряд комплектующих компьютера, такие как видеокарты, звуковые карты, дополнительные порты тоже комплектуются микросхемами EPROM памяти.
Дата последнего обновления файла 25.10.2021
Понравился материал? Поделись с друзьями!
ПЗУ — где хранится и зачем нужна
Доброго времени суток.
Если вы хотите заполнить пробел в знаниях относительно того, что такого ПЗУ, то попали по адресу. В нашем блоге вы сможете прочитать об этом емкую информацию на языке, доступном для простого пользователя.
Расшифровка и объяснение
Буквы ПЗУ являются заглавными в формулировке «постоянное запоминающее устройство». Его еще можно равноправно назвать «ROM». Английская аббревиатура расшифровывается как Read Only Memory, а переводится — память только для чтения.
Эти два названия раскрывают суть предмета нашей беседы. Речь идет об энергонезависимом типе памяти, которую можно только считывать. Что это значит?
Стереть информацию с такого устройства можно только специальными методами, к примеру, ультрафиолетовыми лучами.
Примеры
Постоянная память в компьютере — это определенное место на материнской плате, в котором хранятся:
В мобильных гаджетах постоянная память хранит в себе стандартные приложения, темы, картинки и мелодии. При желании пространство для дополнительной мультимедийной информации расширяют с помощью перезаписываемых SD-карт. Однако если устройство используется только для звонков, в расширении памяти нет необходимости.
В целом, сейчас ROM есть в любой бытовой технике, автомобильных плеерах и прочих девайсах с электроникой.
Физическое исполнение
Чтобы вы лучше могли познакомиться с постоянной памятью, расскажу больше о ее конфигурации и свойствах:
Разновидностей ПЗУ несколько, но чтобы не терять ваше время, назову только две основных модификации:
В принципе это всё, что я хотел сегодня до Вас донести.
Буду рад, если вы подпишетесь на обновления и будете заходить чаще.
Состав раздела ПЗУ (СПОЗУ) по постановлению 87
В соответствии с постановлением 87 проектная документация на объекты капитального строительства должна состоять из 12 разделов.
Согласно п. 12 (постановления 87) ПЗУ входит в раздел 2.
ПЗУ должен состоять из текстовой и графической части.
Рассмотрим состав каждой части.
Текстовая часть ПЗУ
а) характеристику земельного участка, предоставленного для размещения объекта капитального строительства;
в) обоснование планировочной организации земельного участка в соответствии с градостроительным и техническим регламентами либо документами об использовании земельного участка (если на земельный участок не распространяется действие градостроительного регламента или в отношении его не устанавливается градостроительный регламент);
г) технико-экономические показатели земельного участка,предоставленного для размещения объекта капитального строительства;
д) обоснование решений по инженерной подготовке территории, в том числе решений по инженерной защите территории и объектов капитального строительства от последствий опасных геологических процессов, паводковых, поверхностных и грунтовых вод;
е) описание организации рельефа вертикальной планировкой;
ж) описание решений по благоустройству территории;
к) характеристику и технические показатели транспортных коммуникаций (при наличии таких коммуникаций) — для объектов производственного назначения;
л) обоснование схем транспортных коммуникаций, обеспечивающих внешний и внутренний подъезд к объекту капитального строительства,- для объектов непроизводственного назначения;
Графическая часть ПЗУ
м) схему планировочной организации земельного участка с отображением:
н) план земляных масс;
о) сводный план сетей инженерно-технического обеспечения с обозначением мест подключения проектируемого объекта капитального строительства к существующим сетям инженерно-технического обеспечения;
п) ситуационный план размещения объекта капитального строительства в границах земельного участка, предоставленного для размещения этого объекта, с указанием границ населенных пунктов, непосредственно примыкающих к границам указанного земельного участка, границ зон с особыми условиями их использования, предусмотренных Градостроительным кодексом Российской Федерации, границ территорий, подверженных риску возникновения чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, а также с отображением проектируемых транспортных и инженерных коммуникаций с обозначением мест их присоединения к существующим транспортным и инженерным коммуникациям — для объектов производственного назначения.
Оформлять раздел ПЗУ необходимо в соответствии с ГОСТ 21.1101-2013.
