Основные параметры озу:
Информационная емкость ОЗУ в битах — параметр, характеризующий степень интеграции элементов на кристалле.
Удельная мощность ОЗУ, т. е. общая мощность, потребляемая в режиме хранения, отнесенная к 1 биту.
Минимальный период обращения (Тобр мин) — минимально допустимый интервал между началом одного цикла считывания и началом второго. Величина, обратная Тобр мин, называется максимальной частотой обращения. При записи оба эти параметра могут быть несколько иными.
Удельная стоимость одного бита информации, т. е. общая стоимость кристалла, поделенная на информационную емкость. Этот параметр — один из решающих при сравнительных оценках.
MOП-транзисторные ОЗУ в целом превышают биполярные по информационной емкости, удельной мощности и удельной стоимости, но значительно уступают по быстродействию. Особое место среди биполярных ОЗУ занимают схемы в базисе И2Л, которые по емкости и удельной мощности приближаются к МОП-транзисторным. Среди последних минимальная удельная мощность свойственна КМОП-схемам, а минимальная стоимость — динамическим типам ОЗУ. Среди биполярных разновидностей максимальным быстродействием характерны ОЗУ в базисе ЭСЛ.
Типичная схема диодного ПЗУ показана на рисунке. Структура схемы матричная; строки образуются адресными шинами, а столбцы — разрядными. Каждая адресная шина хранит определенный код: 0011, 0100 и т. д. Запись кода (в принципе — однократная) осуществляется с помощью диодов, которые присоединены между адресными шинами и теми разрядными шинами, на которых (при считывании) должна быть логическая 1.
Типичная схема диодного ПЗУ показана на рисунке. Структура схемы матричная; строки образуются адресными шинами, а столбцы — разрядными. Диоды изготавливают во всех узлах матрицы и в таком однородном виде матрицу поставляют заказчику. Каждый заказчик сам записывает в ПЗУ нужные ему коды. Для этого он (с помощью специальных устройств) пережигает выводы — перемычки тех диодов, которые находятся в местах расположения логических нулей. Такие диоды с перегоревшими выводами показаны на рисунке штриховыми линиями.
Функциональная электроника
В интегральной микроэлектронике сохраняется главный принцип дискретной электроники, основанной на разработке электрической схемы по законам теории цепей.
Функциональная электроника предполагает принципиально новый подход, позволяющий реализовать определенную функцию аппаратуры без применения стандартных базовых элементов, основываясь непосредственно на физических явлениях в твердом теле. При этом используются физические носители информационного сигнала – динамические неоднородности различной физической природы (т.е. для переработки информации используются явления, не связанные с электропроводностью).
Динамическая неоднородность представляет собой локальный объем на поверхности или внутри среды с отличными от ее окружения свойствами, которая не имеет внутри себя статических неоднородностей и генерируется в результате определенных физико-химических процессов.
Динамические неоднородности:
ансамбли заряженных частиц;
ансамбли квазичастиц;
волны;
домены;
солитоны.
Функциональная электроника представляет собой область интегральной электроники, в которой изучается возникновение и взаимодействие динамических неоднород-ностей в континуальных средах в совокупности с физическими полями, а также создаются приборы и устройства на основе динамических неоднородностей для целей обработки, генерации и хранения информации.
Оптоэлектроника – направление функциональной электроники, изучающее явления взаимодействия электромагнитных волн с электромагнитными полями в пассивной или активной оптической среде.
Акустоэлектроника – направление функциональной электроники, изучающее акустоэлектронные явления и эффекты в различных континуальных средах (пьезоэлектрики, пьезополупроводники, сложные слоистые среды) с использованием поверхностных акустических волн (объемных акустических волн).
Магнитоэлектроника – направление функциональной электроники, изучающее магнитоэлектронные эффекты и явления в магнитоупорядоченных континуальных средах (монокристаллические пленки феррит-гранатов МПФГ, эпитаксиальные пленки феррит-шпингелей) с использованием цилиндрических магнитных доменов.
Хемотроника – направление функциональной электроники, изучающее электрохимические эффекты и явления в жидкостях и на границе жидких фаз с использованием динамических неоднородностей (ионы, квазичастицы).