10.2. Постоянные запоминающие устройства

ПЗУ предназначены для хранения информации, которая остаётся неизменной в течение всего времени эксплуатации. Записанная в ПЗУ информация не исчезает при отключении напряжения питания. При работе устройства возможет только режим чтения информации. Информация при чтении не разрушается.

Во всех ПЗУ используется общий принцип представления информации: наличие или отсутствие соединения между шинами адреса А и данных D.

Рассмотрим пример ПЗУ на 16 ЭЗЭ структуры 44, выполненного в виде диодной матрицы (рис. 10.4). Схема содержит дешифратор адреса, четыре балластных резистора R0 … R3, диоды, число которых равно числу логических 1 в записанной информации, и выходные шины данных DO₁ …DO₃.

Считывание информации происходит так. После появления на выходе дешифратора уровня логической 1 она через диод проходит на выход – шину данных. Если диода нет, или если на выходе дешифратора логический 0, на шине данных тоже будет логический 0.

Рис. 10.4. Структурная схема ПЗУ 44, выполненного в виде диодной матрицы

Записанная в данном ПЗУ информация соответствует следующей таблице истинности (таблица 10.1).

Таблица 10.1

Таблица истинности ПЗУ

А1	А0	DO0	DO1	DO2	DO3
0	0	1	0	0	1
0	1	0	1	0	1
1	0	1	0	0	0
1	1	0	1	0	0

Следует отметить, что ПЗУ хранят информацию в виде многоразрядных слов, поэтому их структура строится по принципу одномерной адресации.

В зависимости от способа организации связи между шинами адреса и данных различают прожигаемые и стираемые ПЗУ.

В прожигаемые, или однократно программируемые ПЗУ, информация заносится один раз непосредственно самим потребителем. По структуре это устройство с одномерной адресацией, в котором для выделения информационного слова нужной разрядности применяется выходной селектор (мультиплексор). Условное графическое обозначение прожигаемого ПЗУ (К556РТ16) представлено на рис. 10.5.

Рис. 10.5. Условное графическое обозначение прожигаемого ПЗУ К556РТ16 (8К8)

В стираемые (репрограммируемые) ПЗУ информация может записываться и удаляться (обновляться) несколько раз. Процесс записи информации осуществляется в специальном устройстве – программаторе. Стирание же информации происходит под действием ультрафиолетового облучения. ЭЗЭ служит полевой транзистор с «плавающим» затвором. Заряд изолированного затвора может сохраняться в течение длительного времени. Например, у микросхемы К573РФ6А гарантированное время хранения записанной информации при подключенном источнике питания не менее 20 000 часов, без источника питания не менее 5 лет. Условное графическое обозначение стираемого ПЗУ представлено на рис. 10.6.

Рис. 10.6. Условное графическое обозначение стираемого ПЗУ К573РФ6А (8К8)

Обе рассмотренные микросхемы ПЗУ имеют 13 адресных входов (А₀ … А₁₂), 8 выходов данных (DO₀ … DO₇), вход выбора кристалла CS. Стираемое ПЗУ имеет дополнительные входы: вход разрешения записи информации CEO, вход сигнала программирования PR и вход для подключения напряжения программирования U_PR.

Контрольные вопросы

1. Для каких целей применяются запоминающие устройства?

2. Назовите параметры запоминающих устройств.

3. Как классифицируются микросхемы памяти по выполняемым функциям?

4. В чём заключается разница между статическим и динамическим ОЗУ?

5. Приведите структурную схему статического ОЗУ с одномерной адресацией. Назовите преимущества и недостатки такой схемы.

6. Для чего в схеме статического ОЗУ применяют входные и выходные селекторы?

7. Приведите условное графическое обозначение микросхемы статического ОЗУ. Какие ещё типы микросхем ОЗУ вы знаете?

8. Для какой цели предназначены микросхемы ПЗУ?

9. Каков принцип работы микросхем ПЗУ?

10. В чём разница между прожигаемым и стираемым (репрограммируемым) ПЗУ?

11. Приведите условное графическое обозначение микросхемы прожигаемого ПЗУ. Какие типы микросхем относятся к этому типу ПЗУ?

12. Приведите условное графическое обозначение микросхемы стираемого (репрограммируемого) ПЗУ. Какие типы микросхем относятся к этому типу ПЗУ?

13. Как долго может храниться информация в стираемом (репрограммируемом) ПЗУ?