Operativ xotira turlari: xususiyatlari, sig'imi va boshqalar

UV o'chirish bilan ROM xotira kataklariga qurilgan xotira matritsasi asosida qurilgan bo'lib, uning ichki tuzilishi quyidagi rasmda ko'rsatilgan:

Rasm 7. Ultraviyole va elektr o'chirishga ega ROM xotira xujayrasi.
Hujayra polikristalli kremniy eshikli MOS tranzistoridir. Keyinchalik, mikrosxemani ishlab chiqarish jarayonida bu eshik oksidlanadi va natijada u kremniy oksidi - mukammal izolyatsion xususiyatlarga ega dielektrik bilan o'ralgan bo'ladi. Ta'riflangan hujayrada, ROM butunlay o'chirilganda, suzuvchi eshikda hech qanday zaryad yo'q va shuning uchun tranzistor oqim o'tkazmaydi. Mikrosxemani dasturlashda suzuvchi darvoza ustida joylashgan ikkinchi darvozaga yuqori kuchlanish qo'llaniladi va tunnel effekti tufayli suzuvchi eshikda zaryadlar paydo bo'ladi. Suzuvchi eshikdagi dasturlash kuchlanishini olib tashlaganingizdan so'ng, induktsiyalangan zaryad qoladi va shuning uchun tranzistor o'tkazuvchan holatda qoladi. Suzuvchi eshik zaryadi o'nlab yillar davomida saqlanishi mumkin.
Strukturaviy sxema faqat o'qish uchun mo'ljallangan xotira oldindan tasvirlangan ROM niqobidan farq qilmaydi. Jumper o'rniga yuqorida tavsiflangan yagona hujayra ishlatiladi. Qayta dasturlashtiriladigan ROMlarda ilgari qayd etilgan ma'lumotlarni o'chirish ultrabinafsha nurlanish orqali amalga oshiriladi. Ushbu yorug'lik yarim o'tkazgich kristaliga to'sqinliksiz o'tishi uchun mikrosxemaning korpusiga kvarts oynasi o'rnatilgan.
Mikrosxema nurlantirilganda, kremniy oksidining izolyatsion xususiyatlari yo'qoladi va suzuvchi eshikdan to'plangan zaryad yarimo'tkazgichning asosiy qismiga oqib o'tadi va saqlash hujayra tranzistori yopiq holatga o'tadi. Chipni o'chirish vaqti 10 dan 30 minutgacha.
Mikrosxemalarning yozishni o'chirish davrlari soni 10 dan 100 martagacha, shundan so'ng mikrosxema ishlamay qoladi. Bu ultrabinafsha nurlanishning zararli ta'siri bilan bog'liq. Bunday mikrosxemalarga misol sifatida Rossiya ishlab chiqarishining 573 seriyali mikrosxemalarini, xorijiy ishlab chiqarishning 27sXXX seriyali mikrosxemalarini keltirish mumkin. Ushbu chiplar ko'pincha asosiy kompyuterlarning BIOS dasturlarini saqlaydi. Qayta dasturlashtiriladigan ROMlar 8-rasmda ko'rsatilganidek, elektron sxemalarda tasvirlangan.

Shakl 8. O'chirish sxemalarida qayta dasturlanadigan faqat o'qish uchun mo'ljallangan xotira qurilmasining belgilanishi.
Shunday qilib, kvarts oynasi bo'lgan holatlar juda qimmat, shuningdek, PROM-dan ma'lumotni elektr bilan o'chirish yo'llarini izlashga olib kelgan kam sonli yozishni o'chirish tsikllari. Yo'lda ko'plab qiyinchiliklarga duch keldik, ular hozirda amalda hal qilindi. Hozirgi vaqtda ma'lumotni elektr o'chirib tashlaydigan mikrosxemalar juda keng tarqalgan. Xotira xujayrasi sifatida ular EPROMdagi kabi bir xil hujayralardan foydalanadilar, lekin ular elektr potentsiali bilan o'chiriladi, shuning uchun bu mikrosxemalar uchun yozishni o'chirish davrlari soni 1 000 000 martaga etadi. Bunday mikrosxemalarda xotira katakchasini o'chirish vaqti 10 ms gacha kamayadi. Bunday mikrosxemalarni boshqarish sxemasi murakkab bo'lib chiqdi, shuning uchun ushbu mikrosxemalarni ishlab chiqishning ikkita yo'nalishi belgilangan:
2. FLASH-ROM
EEPROMlar qimmatroq va hajmi jihatidan kichikroq, lekin ular har bir xotira katakchasini alohida yozishga imkon beradi. Natijada, bu mikrosxemalarda yozishni o'chirishning maksimal soni mavjud. Elektr bilan o'chiriladigan ROMning ko'lami quvvat o'chirilganda o'chirilmasligi kerak bo'lgan ma'lumotlarni saqlashdir. Ushbu mikrosxemalarga mahalliy 573RR3, 558RR mikrosxemalar va 28cXX seriyali xorijiy mikrosxemalar kiradi. EEPROMlar 9-rasmda ko'rsatilganidek, diagrammalarda belgilangan.

9-rasm. Elektr bilan o'chiriladigan faqat o'qish uchun mo'ljallangan xotira qurilmasining sxemalar bo'yicha belgilanishi.
So'nggi paytlarda tashqi mikrosxema oyoqlari sonini kamaytirish orqali EEPROM hajmini kamaytirish tendentsiyasi kuzatildi. Buning uchun manzil va ma'lumotlar chipga va undan orqali uzatiladi ketma-ket port. Bunday holda, ikkita turdagi ketma-ket portlar qo'llaniladi - SPI porti va I2C porti (mos ravishda 93cXX va 24cXX seriyali mikrosxemalar). 24cXX xorijiy seriyasi mahalliy mikrosxemalarning 558RRX seriyasiga mos keladi.
FLASH - ROMlar EEPROM lardan farq qiladi, chunki o'chirish har bir hujayra uchun alohida emas, balki butun mikrosxema uchun yoki EPROMda bo'lgani kabi ushbu mikrosxemaning xotira matritsasi bloki uchun amalga oshiriladi.

10-rasm. FLASH xotiraning sxemalar bo'yicha belgilanishi.
Doimiy saqlash qurilmasiga kirishda avval manzillar shinasidagi xotira katakchasi manzilini belgilashingiz kerak, so'ngra mikrosxemadan o'qish operatsiyasini bajarishingiz kerak. Ushbu vaqt diagrammasi 11-rasmda ko'rsatilgan.

Shakl 11. ROMdan ma'lumotni o'qish uchun vaqt diagrammasi.

11-rasmda o'qlar nazorat signallarini yaratish ketma-ketligini ko'rsatadi. Bu rasmda RD - o'qish signali, A - hujayra manzilini tanlash signallari (chunki manzil shinasidagi alohida bitlar turli qiymatlarni olishi mumkin, o'tish yo'llari ham bitta, ham nol holatga ko'rsatilgan), D - chiqish tanlangan ROM joylashuvidan o'qiladigan ma'lumotlar.
· ROM- (inglizcha) faqat o'qish uchun xotira, faqat o'qish uchun mo'ljallangan xotira), niqob ROM, zavod usuli bilan ishlab chiqariladi. Yozib olingan ma'lumotlarni keyinroq o'zgartirish imkoniyati yo'q.

· BITIRUV KECHASI- (inglizcha) faqat o'qish uchun dasturlashtiriladigan xotira, dasturlashtiriladigan ROM (BITIRUV KECHASI)) - ROM, bir marta foydalanuvchi tomonidan "miltillagan".

· EPROM- (inglizcha) o'chiriladigan dasturlashtiriladigan faqat o'qish uchun xotira, qayta dasturlanadigan/qayta dasturlashtiriladigan ROM (PEPROM/RPZU)). Misol uchun, K537RF1 chipining tarkibi ultrabinafsha chiroq yordamida o'chirildi. Ultrabinafsha nurlarning kristallga o'tishi uchun mikrosxema qutisida kvarts oynali oyna mavjud.

· EEPROM- (inglizcha) elektr o'chiriladigan dasturlashtiriladigan faqat o'qish uchun xotira, elektr o'chirilishi mumkin, qayta dasturlashtiriladi ROM). Ushbu turdagi xotira bir necha o'n minglab marta o'chirilishi va ma'lumotlar bilan to'ldirilishi mumkin. Qattiq holatdagi drayvlarda qo'llaniladi. EEPROM turlaridan biri bu flesh xotira(inglizcha) flesh xotira).

flashROM - (inglizcha) faqat o'qish uchun mo'ljallangan flesh xotira) elektr qayta dasturlashtiriladigan xotira (EEPROM) yarimo'tkazgich texnologiyasining bir turi. Xuddi shu so'z elektron sxemalarda ushbu yarimo'tkazgich texnologiyasiga asoslangan mikrosxemalar ko'rinishidagi texnologik jihatdan to'liq ROM echimlariga murojaat qilish uchun ishlatiladi. Kundalik hayotda bu ibora qattiq holatda saqlash qurilmalarining keng sinfiga tayinlangan.