1.4 Постоянные зу (пзу)

ПЗУ предназначена для хранения некоторой однажды записанной информации, которая не нарушается при отключении питания, ПЗУ имеет два режима работы:

- чтение с высоким быстродействием

- режим хранения

ПЗУ используют для хранения программ, по которым МПУ функционирует, многократно выполняя действия по одному алгоритму с различными исходными данными. Основной характеристикой памяти является быстродействие при чтении информации.

ПЗУ классифицируется по способу занесению информации в память.

- ПЗУ, в котором информация записана раз и навсегда в процессе изготовления ИС, (масочные ПЗУ). В такой памяти набор битов для записи фиксируется при изготовлении и маскируется фотошаблонами.

Наличие перемычек в соответствующем узле формирует на выходе логическую единицу. Этот набор битов соответствует технической документации изготовителя. Такие ПЗУ применяются только в тех случаях, когда речь идет о массовом производстве, так как изготовление масок для таких ПЗУ дорого, а само программирование осуществляется на стадии проектирования ИС.

Рисунок 3 – Постоянное запоминающее устройство

Построение масочного ПЗУ. Хранимый код задается конфигурацией перемычек – маской.

Достоинства: стоимость, надежность хранения.

Недостатки: невозможность изменения алгоритма работы без специальных устройств.

- Программируемые (репрограммируемые) ПЗУ – комбинация битов может быть задана пользователем. Программирование таких ПЗУ однократно выполняемая операция, т.е. информация, записанная однажды, изменению не подлежит.

Такие ПЗУ имеют такую же структуру, как и ПЗУ (1), но во все ячейки поставлены диоды, т.е. новая память дает на всех выходах логическую единицу. Работает при 5В. При программировании подается 12В, и пережигаются проводники в ячейках, где нужен “0”.

Достоинства: стоимость, возможность программирования, надежное ранение информации.

Недостатки: однократное программирование, неуверенная запись информации, высокое энергопотребление в режиме программирования.

- Стираемое ППЗУ или РПЗУ (репрограммируемые) – пользователь может запрограммировать такое ПЗУ несколько раз без ущерба для информации.

Различают:

- память с электронной записью/стиранием (EEPROM) (1)

- электронная запись, ультрафиолетовое стирание (EFROM) (2)

- флэш-память (FLASH).

1 и 2 предполагают работу на КМОП транзисторах с изолированным затвором. Ячейка памяти представлена на рисунке 4.

Рисунок 4 – Постоянное запоминающее устройство

При подаче большого напряжения на p-n-переход на затворе происходит инжекция электроном. Учитывая. что затвор механически разделен токопроводящими системами, данные на нем могут удерживаться длительное время. Отрицательный заряд на затворе притягивает дырки, создавая в p-n-области проводящий p-канал между истоком и стоком транзистора. При этом сам транзистор находится в состоянии нуля.

Стирание происходит подачей соответствующего напряжения или ультразвукового излучения.

Достоинства: многократность программирования, высокая скорость чтения информации. Недостатки: высокая стоимость, ограниченное число программирования, неуверенное хранение информации.

FLASH-память представляет собой работу КМОП транзистора, построенного по схеме с 2-мя затворами (плавающий, фиксированный). Существуют 2 типа: И-НЕ и ИЛИ-НЕ.

Достоинства И-НЕ: бит адресуемость доступа, высокая скорость обращения. Недостатки: стоимость.

Достоинства ИЛИ-НЕ: более высокая скорость записи, байт адресация, более дешевая.

\