30.Пзу и рпзу
Предназначены для хранения и считывания информации. Отличаются от ОЗУ отсутствием стройства записи. Характеризуются большей информационной ёмкостью. Являются энергонезависимыми, то есть информация сохраняется при отключении источника питания. Структура микросхемы ПЗУ выглядит следующим образом:
ПЗУ подразделяются на следующие группы:
- ПЗУ (ROM), информация заносится при изготовлении и не может быть изменена в процессе эксплуатации. Информация записывается с помощью фотошаблона - маски, поэтому такие ПЗУ называются масочными. Могут быть построены на диодах, биполярных или полевых транзисторах. В приведённом фрагменте матрицы памяти на биполярных транзисторах на завершающем этапе изготовления часть транзисторов соединяется своими коллекторами со столбцами матрицы проводящими перемычками. При подаче на какую либо строку сигнала высокого уровня, транзисторы этой строки, «открываются», и на столицах, которые подключены к транзисторам перемычками,; появляются логические «О», на остальных столбцах «1». Таким образом, запись информации в запоминающий элемент осуществляется наличием или отсутствием перемычки в данном место матрицы, а считывание - подачей логической единицы на соответствующую строку и определением уровня сигнала на соответствующем столбце.
ППЗУ (PROM) - программируемые ПЗУ, позволяющие однократно изменить состояние матрицы памяти электрическим путём (ввести информацию в запоминающее устройство), Матрица памяти ПИЗУ может быть построена на диодах с плавкими перемычками. Процесс записи информации состоит в избирательном пережигании перемычек, при пропускании через них импульсов тока. После этого, при подаче логической единицы на какую либо строку, логическая единица появится только на тех столбцах, которые соединены с данной строкой диодами с перемычками. Это позволяет определить состояние каждого запоминающего элемента матрицы. Вместо плавких перемычек могут использоваться встречно включенные диоды, которые пробиваются при подаче высокого напряжения, обеспечивая совмещение строки со столбцом:
РПЗУ (EPROM) - перс программируемые (репрограммируемые) ПЗУ, позволяющие многократно менять информацию в матрице памяти. Стирание старой информации при этом происходит при облучении её ультрафиолетовым излучением (РПЗУУФ, EPROM) или электрическим путем 1РПЗУЭС, EEPROM). Запоминающие ячейки строятся на основе МОП- технологий с использованием различных физических явлений хранения электрического заряда в этих структурах. Например, при изготовлении Диэлектрика под затвором МОП - транзистора из двух слоев нитрида кремния и двуокиси кремния (МНОП - транзисторы), происходит накопление и сохранение (гистерезис) заряда на границе двух слоев, при этом достаточно длительное время сохраняется состояние транзистора (открытое или закрытое), что позволяет создавать запоминающие ячейки. ЗУ на МНОП транзисторах позволяют осуществлять 104 --106 перезаписей, энергонезависимы и хранят информацию в течение нескольких дней.
Другой вариант изготовление дополнительного (плавающего) затвора в слое диэлектрика МОП - транзистора (ЛИЗМОП транзистор - лавинно инжекционный транзистор с плавающим затвором). При подаче достаточно большого напряжения (^20В) на основной затвор при нулевом напряжении на стоке такого транзистора происходит лавинный обратимый пропой диэлектрика (или туннельный переход) и на плавающий затвор инжектируется заряд, который может сохраняться там десятки лет, обеспечивая соответствующее состояние транзистора - ячейки памяти. Стирание информации происходит либо электрическим способом при подаче напряжения на сток при нулевом напряжении на основном затворе за счёт туннельного эффекта, либо при облучении кристалла ультрафиолетом (и последнем случае информация стирается из всех ячеек).
Флэш-память.
Флэш - намять является разновидностью РПЗУ с электрической записью и стиранием информации, однако имеет ряд особенностей, выделяющих её в отдельный класс. Осуществляется стирание или всей информации одновременно, (Flach - вспышка) или большими блоками, что достигается использованием матрицы памяти на ЛИЗМ0П транзисторах с их параллельным включением и позволяет сократить время стирания и программирования всей матрицы до долей секунды. Флэш-память предназначена для хранения редко обновляемой информации и замены памяти на магнитных дисках. Имеет небольшое время доступа (-100нс) и допускает до 106 циклов стирания и записи при практически неограниченном времени хранения информации (десятки лет), энергонезависима. Объём информации (1шформащюнная ёмкость) сопоставим с жёсткими дисками.