Operativ xotira turlari: xususiyatlari, sig'imi va boshqalar

RAMning maqsadi va xususiyatlari.
Tasodifiy kirish xotirasi (tasodifiy kirish xotirasi) yoki RAM, inglizcha) U protsessorning qayta ishlash operatsiyalari jarayonida o'zgarib turadigan ma'lumotlarni saqlash uchun mo'ljallangan. Ma'lumotni o'qish va yozish uchun ishlatiladi. O'zgaruvchan, ya'ni barcha ma'lumotlar ushbu xotirada faqat kompyuter yoqilganda saqlanadi.
Jismoniy jihatdan operativ xotira tipidagi saqlash moslamasini qurish uchun dinamik va statik xotira mikrosxemalari qo'llaniladi, ular uchun ma'lumotlarning bir qismini saqlash elektr zaryadini saqlashni anglatadi (bu barcha operativ xotiraning o'zgaruvchanligini, ya'ni yo'qolishini tushuntiradi. kompyuter o'chirilgan bo'lsa, unda saqlangan barcha ma'lumotlar).
Kompyuter operativ xotirasi dinamik operativ xotira elementlarida jismoniy bajariladi va nisbatan sekin ishlaydigan qurilmalarning (bizning holimizda, dinamik operativ xotira) nisbatan tez mikroprotsessor bilan ishlashini muvofiqlashtirish uchun statik operativ xotira hujayralaridan tuzilgan funksional loyihalashtirilgan kesh xotiradan foydalaniladi. Shunday qilib, ikkala turdagi operativ xotira ham bir vaqtning o'zida kompyuterlarda mavjud. Jismoniy jihatdan tashqi kesh xotirasi shuningdek, anakartdagi mos keladigan uyalarga o'rnatilgan platalarda mikrosxemalar sifatida amalga oshiriladi.
Kompyuterning asosiy elementlari.
Strukturaviy ravishda, shaxsiy kompyuterlar markaziy tizim bloki shaklida ishlab chiqariladi, ular ulagichlar - bo'g'inlar orqali ulanadi. tashqi qurilmalar: qo'shimcha xotira bloklari, klaviatura, displey, printer va boshqalar.
Tizimli blok odatda o'z ichiga oladi tizim platasi, quvvat manbai, disk drayverlari, qo'shimcha qurilmalar uchun ulagichlar va boshqaruvchilar bilan kengaytirish platalari - tashqi qurilmalar uchun adapterlar.
Faqat o'qish xotirasi (ROM) - o'zgarmas xotira, o'zgarmas ma'lumotlar majmuasini saqlash uchun ishlatiladi.
Doimiy xotiralar qurilmaning butun faoliyati davomida o'zgarmagan ma'lumotlarni saqlash uchun mo'ljallangan. Besleme zo'riqishida olib tashlanganda bu ma'lumot yo'qolmaydi.
Shuning uchun, ROMda faqat ma'lumotni o'qish rejimi mumkin va o'qish uni yo'q qilish bilan birga kelmaydi.
ROM sinfi bir hil emas va yuqorida aytib o'tilganidek, bir nechta mustaqil kichik sinflarga bo'linishi mumkin. Biroq, ushbu kichik sinflarning barchasi bir xil ma'lumotlarni taqdim etish printsipidan foydalanadi. ROMdagi ma'lumotlar manzil (SHA) va ma'lumotlar avtobuslari o'rtasidagi aloqaning mavjudligi yoki yo'qligi sifatida ifodalanadi. Shu ma'noda, ROMning ESE dinamik operativ xotiraning ESE ga o'xshaydi, bunda xotira kondansatörü Cp qisqa tutashgan yoki kontaktlarning zanglashiga olib tashlangan.
2. ROM rivojlanishining tarixiy xronologiyasi. Uning mazmunini yozish/qayta yozish tamoyiliga asoslangan ROM texnologiyalari: ROM, PROM, EPROM, EEPROM, fleshROM. Ushbu texnologiyalarning tavsifini va hujayralar tuzilishini ko'rsatadigan chizmalarni taqdim eting.
Ko'pincha, turli xil ilovalar qurilmaning ishlashi davomida o'zgarmaydigan ma'lumotlarni saqlashni talab qiladi. Bu mikrokontrollerlardagi dasturlar, kompyuterlardagi yuklash moslamalari va BIOS, signal protsessorlaridagi raqamli filtr koeffitsientlari jadvallari kabi ma'lumotlar. Deyarli har doim bu ma'lumot bir vaqtning o'zida talab qilinmaydi, shuning uchun doimiy ma'lumotni saqlash uchun eng oddiy qurilmalar multipleksorlarda qurilishi mumkin. Bunday faqat o'qish uchun mo'ljallangan xotira qurilmasining diagrammasi 1-rasmda ko'rsatilgan.
1-rasm. Multipleksorda qurilgan doimiy xotira qurilmasining sxemasi.
Ushbu sxemada sakkizta bitta bitli hujayralar uchun doimiy saqlash qurilmasi qurilgan. Bitta bitli hujayrada ma'lum bir bitni saqlash simni quvvat manbaiga lehimlash (bir yozish) yoki simni korpusga lehimlash (nolga yozish) orqali amalga oshiriladi. Ustida elektron sxemalar bunday qurilma 2-rasmda ko'rsatilganidek belgilanadi.

Shakl 2. O'chirish sxemalarida faqat o'qish uchun mo'ljallangan xotira qurilmasining belgilanishi.
ROM xotira hujayrasining sig'imini oshirish uchun ushbu mikrosxemalarni parallel ravishda ulash mumkin (chiqishlar va yozilgan ma'lumotlar tabiiy ravishda mustaqil bo'lib qoladi). Bir bitli ROMlarni parallel ulash sxemasi 3-rasmda ko'rsatilgan.

Shakl 3. Ko'p bitli ROMning sxemasi.
Haqiqiy ROMlarda ma'lumot mikrosxemalarni ishlab chiqarishning oxirgi operatsiyasi - metallizatsiya yordamida qayd etiladi. Metallizatsiya niqob yordamida amalga oshiriladi, shuning uchun bunday ROMlar deyiladi ROM-larni maskalash. Haqiqiy mikrosxemalar va yuqorida keltirilgan soddalashtirilgan model o'rtasidagi yana bir farq bu multipleksorga qo'shimcha ravishda demultipleksatordan foydalanishdir. Bunday yechim bir o'lchovli saqlash strukturasini ko'p o'lchovliga aylantirishga imkon beradi va shu bilan ROM pallasida ishlashi uchun zarur bo'lgan dekoder pallasining hajmini sezilarli darajada kamaytiradi. Ushbu holat quyidagi rasmda ko'rsatilgan:

Shakl 4. Maskaning faqat o'qish uchun xotirasi sxemasi.
Maskali ROMlar sxemalarda 5-rasmda ko'rsatilganidek tasvirlangan. Ushbu mikrosxemadagi xotira kataklarining manzillari A0 ... A9 pinlariga beriladi. Chip CS signali bilan tanlanadi. Ushbu signal yordamida siz ROM hajmini oshirishingiz mumkin (RAMni muhokama qilishda CS signalidan foydalanish misoli keltirilgan). Chip RD signali bilan o'qiladi.
Shakl 5. Elektr sxemalarida faqat o'qish uchun mo'ljallangan niqobli xotira qurilmasining belgilanishi.
Niqob ROM zavodda dasturlashtirilgan bo'lib, bu kichik va o'rta ishlab chiqarish ishlari uchun juda noqulay, qurilmani ishlab chiqish bosqichini eslatib o'tmaydi. Tabiiyki, keng miqyosli ishlab chiqarish uchun maskali ROMlar eng arzon ROM turidir va shuning uchun hozirda keng qo'llaniladi. Kichik va o'rta ishlab chiqarish seriyali radiotexnika uchun maxsus qurilmalarda - dasturchilarda dasturlashtirilishi mumkin bo'lgan mikrosxemalar ishlab chiqilgan. Ushbu mikrosxemalarda xotira matritsasidagi o'tkazgichlarning doimiy ulanishi polikristalli kremniydan yasalgan eruvchan jumperlar bilan almashtiriladi. Mikrosxemani ishlab chiqarish jarayonida barcha o'tish moslamalari ishlab chiqariladi, bu barcha xotira hujayralariga mantiqiy birliklarni yozishga teng. Dasturlash paytida mikrosxemaning quvvat pinlari va chiqishlari ortib borayotgan quvvat bilan ta'minlanadi. Bunday holda, agar mikrosxemaning chiqishiga ta'minot kuchlanishi (mantiqiy birlik) qo'llanilsa, u holda jumper orqali oqim o'tmaydi va o'tish moslamasi buzilmagan holda qoladi. Biroq, agar mikrosxemaning chiqishiga past kuchlanish darajasi qo'llanilsa (korpusga biriktirilgan), u holda oqim jumper orqali o'tadi, bu o'tish moslamasini bug'laydi va keyinchalik ma'lumot ushbu hujayradan o'qilganda mantiqiy nol o'qiladi.
Bunday chiplar deyiladi dasturlashtiriladigan ROM (PROM) va sxemalarda 6-rasmda ko'rsatilganidek tasvirlangan. Misol tariqasida 155PE3, 556RT4, 556RT8 va boshqalarni ko'rsatish mumkin.

Shakl 6. O'chirish sxemalarida dasturlashtiriladigan faqat o'qish uchun mo'ljallangan xotira qurilmasining belgilanishi.
Dasturlashtiriladigan ROMlar kichik va o'rta ishlab chiqarish uchun juda qulay ekanligini isbotladi. Biroq, elektron qurilmalarni ishlab chiqishda ko'pincha ROMga yozilgan dasturni o'zgartirish kerak bo'ladi. Bunday holda, ROMni qayta ishlatish mumkin emas, shuning uchun noto'g'ri yoki oraliq dastur bilan yozilgan ROMni bir marta tashlab yuborishingiz kerak, bu tabiiy ravishda uskunani ishlab chiqish xarajatlarini oshiradi. Ushbu kamchilikni bartaraf etish uchun o'chirilishi va qayta dasturlashtirilishi mumkin bo'lgan boshqa turdagi ROM ishlab chiqildi.