Постоянное запоминающее устройство

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск
Типы компьютерной памяти
Энергозависимая
Энергонезависимая
Микросхема масочного ПЗУ NEC D23128C в компьютере ZX Spectrum
Микросхема EPROM Intel 1702 с ультрафиолетовым стиранием
Микросхема EPROM AMD AM2716, выпущенная в 1979 году

Постоя́нное запомина́ющее устро́йство (ПЗУ) — энергонезависимая память, используется для хранения массива неизменяемых данных.

Классификация[править | править вики-текст]

По типу исполнения ПЗУ выделяют:

По разновидностям микросхем выделяют ПЗУ:

  • по технологии изготовления кристалла:
    • ROM — (англ. read-only memory, постоянное запоминающее устройство) — масочное ПЗУ, изготавляемое фабричным методом;
    • PROM — (англ. programmable read-only memory, программируемое ПЗУ (ППЗУ)) — ПЗУ, однократно «прошиваемое» пользователем;
    • EPROM — (англ. erasable programmable read-only memory, перепрограммируемое/репрограммируемое ПЗУ (ПППЗУ/РПЗУ)). Например, содержимое микросхемы К573РФ1 стиралось при помощи ультрафиолетовой лампы. Для прохождения ультрафиолетовых лучей к кристаллу в корпусе микросхемы было предусмотрено окошко с кварцевым стеклом;
    • EEPROM — (англ. electrically erasable programmable read-only memory, электрически стираемое перепрограммируемое ПЗУ) — ПЗУ, память которого может стираться и заполняться данными несколько десятков тысяч раз. Используется в твёрдотельных накопителях. Одной из разновидностей EEPROM является флеш-память (англ. flash memory);
    • ПЗУ на магнитных доменах. Например, К1602РЦ5, которое имело сложное устройство выборки и хранило довольно большой объём данных в виде намагниченных областей кристалла, при этом не имея движущихся частей (см. Компьютерная память). Обеспечивает неограниченное количество циклов перезаписи;
    • NVRAM — (англ. non-volatile memory, «неразрушающаяся» память) — ПЗУ, которое, строго говоря, не является ПЗУ. Это ОЗУ небольшого объёма, конструктивно совмещённое с батарейкой. В СССР такие устройства часто назывались «Dallas» по имени фирмы (англ.), выпустившей их на рынок. В NVRAM современных ЭВМ батарейка уже конструктивно не связана с ОЗУ и может быть заменена;
  • по виду доступа:
    • ПЗУ с параллельным доступом (parallel mode или random access) — ПЗУ, которое в системе может быть доступно в адресном пространстве ОЗУ. Например, К573РФ5;
    • ПЗУ с последовательным доступом — ПЗУ, часто используемые для однократной загрузки констант или «прошивки» в процессор или ПЛИС, используемые для хранения, например, настроек каналов телевизора и других данных. Например, 93С46, AT17LV512A;
  • по способу программирования микросхем (то есть, по способу записи «прошивки» в микросхему):
    • непрограммируемые ПЗУ;
    • ПЗУ, программируемые только с помощью специального устройства — программатора ПЗУ (как однократно, так и многократно прошиваемые). Использование программатора необходимо, в частности, для подачи нестандартных и относительно высоких напряжений (до +/- 27 В) на специальные выводы;
    • внутрисхемно (пере)программируемые ПЗУ (ISP — англ. in-system programming) — микросхемы, имеющие внутри генератор всех необходимых высоких напряжений. Могут быть перепрошиты программным способом, то есть, без программатора и без выпайки из печатной платы.

Применение[править | править вики-текст]

В постоянную память часто записывают микропрограмму управления техническим устройством: телевизором, сотовым телефоном, различными контроллерами или компьютером (BIOS или OpenBoot на машинах SPARC).

BootROM — прошивка, такая, что если её записать в подходящую микросхему ПЗУ, установленную в сетевой карте, то становится возможна загрузка операционной системы на компьютер с удалённого узла локальной сети. Для встроенных в ЭВМ сетевых плат BootROM можно активировать через BIOS.

ПЗУ в IBM PC-совместимых ЭВМ располагается в адресном пространстве с F600:0000 по FD00:0FFF.

Исторические типы ПЗУ[править | править вики-текст]

Постоянные запоминающие устройства стали находить применение в технике задолго до появления ЭВМ и электронных приборов. В частности, одним из первых типов ПЗУ был кулачковый валик, применявшийся в шарманках, музыкальных шкатулках, часах с боем.

С развитием электронной техники и ЭВМ возникла необходимость в быстродействующих ПЗУ. В эпоху вакуумной электроники находили применение ПЗУ на основе потенциалоскопов, моноскопов, лучевых ламп. В ЭВМ на базе транзисторов в качестве ПЗУ небольшой ёмкости широко использовались штепсельные матрицы. При необходимости хранения больших объёмов данных (для ЭВМ первых поколений — несколько десятков килобайт) применялись ПЗУ на базе ферритовых колец (не следует путать их с похожими типами ОЗУ). Именно от этих типов ПЗУ и берёт своё начало термин «прошивка» — логическое состояние ячейки задавалось направлением навивки провода, охватывающего кольцо. Поскольку тонкий провод требовалось протягивать через цепочку ферритовых колец для выполнения этой операции применялись металлические иглы, аналогичные швейным. Да и сама операция наполнения ПЗУ информацией напоминала процесс шитья.

См. также[править | править вики-текст]

Примечания[править | править вики-текст]

Литература[править | править вики-текст]

  • Угрюмов Е. П. Цифровая схемотехника. — СПб.: БХВ-Петербург, 2005. — Глава 5.