13. Виды и особенности программирования и функционирования постоянных запоминающих устройств.

Информация в ПЗУ ( ROM - только для чтения) записывается на заводе-изготовителе микросхем памяти, и в дальнейшем изменить ее значение нельзя. В ПЗУ хранится критически важная для компьютера информация, которая не зависит от выбора операционной системы. Программируемое ПЗУ отличается от обычного тем, что информация на этой микросхеме может стираться специальными методами (например, лучами ультрафиолета), после чего пользователь может повторно записать на нее информацию. Эту информацию будет невозможно удалить до следующей операции стирания информации.

ROM отличаются энергонезависимостью и неразрушаемостью информации и делятся на:

- программируемые при изготовлении или масочные (масочные, т.к. металлизация производится при помощи маски), обозначают как ПЗУ или ROM;

- программируемые пользователем (ППЗУ) – пережигание перемычек, т.е. однократное программирование, позволяющее пользователю однократно изменить состояние матрицы памяти электрическим путем по заданной программе (обозначают как ППЗУ или PROM);

- многократно перепрограммируемые (репрограммируемые или РПЗУ) пользователем с ультрафиолетовым стиранием информации, электрическим стиранием информации, в т.ч. ФЛЭШ с секторным стиранием информации. Для обеспечения возможности объединения по выходу при наращивании памяти все ПЗУ имеют выходы с тремя состояниями или открытые коллекторные выходы. Эти ПЗУ дороже, но это окупается их большей информационной емкостью и возможностью многократного программирования. Подробнее:

1) ПЗУ с ультрафиолетовым стиранием строится на основе запоминающей матрицы построенной на ячейках памяти. 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 с ультрафиолетовым стиранием, который мог бы стираться и программироваться заново.

2) Электрически стираемые ППЗУ (EEPROM) дороже и меньше по объему, но зато позволяют перезаписывать каждую ячейку памяти отдельно. В результате эти микросхемы обладают максимальным количеством циклов записи-стирания. Область применения электрически стираемых ПЗУ - хранение данных, которые не должны стираться при выключении питания.

3) Флэш-память является энергонезависимой памятью, (как и ПЗУ и ППЗУ). При выключении компьютера ее содержимое сохраняется. Однако содержимое flash-памяти можно многократно перезаписывать, не вынимая ее из компьютера (в отличие от ППЗУ). Запись происходит медленнее, чем считывание, и осуществляется импульсами повышенного напряжения. Вследcтвие этого, а также из-за ее стоимости, флэш память не заменит микросхемы ОЗУ. Флэш-память отличаются от ЭСППЗУ тем, что стирание производится не каждой ячейки отдельно, а всей микросхемы в целом или блока запоминающей матрицы этой микросхемы, как это делалось в РПЗУ.

При обращении к постоянному запоминающему устройству сначала необходимо выставить адрес ячейки памяти на шине адреса, а затем произвести операцию чтения из микросхемы.

Однако на каком бы физическом принципе не была основана работа ПЗУ, для занесения в него данных необходимо специальное устройство – программатор

Основной недостаток ПЗУ – невозможность обновить информацию в этом виде памяти, – одновременно является и его преимуществом: данные невозможно потерять случайно и умышленно.