146718140
359238789
608492353
+7 (495) 642-97-46, 604-41-67
+7 (495) 504-60-26, 952-68-43
Санкт-Петербург :
+7 (911) 264-47-55
Смоленск :
+7 (4812) 40-43-83, 40-06-27

От ROM к Flash

rnrn

Флэш-память исторически произошла от rnrnполупроводникового ROM , однако ROM-памятью не является, а всего лишь имеет похожую на ROM организацию. Множество rnrnисточников (как отечественных, так и зарубежных) зачастую ошибочно относят флэш-память к ROM. Флэш никак не может rnrnбыть ROM хотя бы потому, что ROM (Read Only Memory) переводится как «память только для чтения». Ни о какой rnrnвозможности перезаписи в ROM речи быть не может!

rnrn

Небольшая, по началу, неточность не обращала на себя rnrnвнимания, однако с развитием технологий, когда флэш-память стала выдерживать до 1 миллиона циклов перезаписи, и rnrnстала использоваться как накопитель общего назначения, этот недочет в классификации начал бросаться в rnrnглаза.

rnrn

Среди полупроводниковой памяти только два типа относятся к «чистому» ROM — это Mask-ROM и PROM rnrn. В отличие от них EPROM , EEPROM и Flash относятся к классу энергонезависимой перезаписываемой памяти (английский rnrnэквивалент — nonvolatile read-write memory или NVRWM).rnROM (Read Only Memory) — память только для rnrnчтения.

rnrn

Русский эквивалент — ПЗУ (Постоянно Запоминающее Устройство). Если быть совсем точным, данный rnrnвид памяти называется Mask-ROM (Масочные ПЗУ). Память устроена в виде адресуемого массива ячеек (матрицы), каждая rnrnячейка которого может кодировать единицу информации. Данные на ROM записывались во время производства путём rnrnнанесения по маске (отсюда и название) алюминиевых соединительных дорожек литографическим способом. Наличие или rnrnотсутствие в соответствующем месте такой дорожки кодировало «0» или «1». Mask-ROM отличается сложностью модификации rnrnсодержимого (только путем изготовления новых микросхем), а также длительностью производственного цикла (4-8 недель). rnrnПоэтому, а также в связи с тем, что современное программное обеспечение зачастую имеет много недоработок и часто rnrnтребует обновления, данный тип памяти не получил широкого rnrnраспространения.

rnrn

Преимущества:
rnrn 1. Низкая стоимость готовой запрограммированной rnrnмикросхемы (при больших объёмах производства)
rn 2. Высокая скорость доступа к ячейке памяти
rn 3. rnrnВысокая надёжность готовой микросхемы и устойчивость к электромагнитным rnrnполям

rnrn

Недостатки:
rnrn 1. Невозможность записывать и модифицировать данные после rnrnизготовления
rn 2. Сложный производственный цикл.

rnrn

PROM - (Programmable ROM), или rnrnоднократно Программируемые ПЗУ

rnrnВ качестве ячеек памяти в данном типе памяти использовались rnrnплавкие перемычки. В отличие от Mask-ROM, в PROM появилась возможность кодировать («пережигать») ячейки при наличии rnrnспециального устройства для записи (программатора). Программирование ячейки в PROM осуществляется разрушением rnrn(«прожигом») плавкой перемычки путём подачи тока высокого напряжения. Возможность самостоятельной записи информации rnrnв них сделало их пригодными для штучного и мелкосерийного производства. PROM практически полностью вышел из rnrnупотребления в конце 80-х годов.

rnrn

Преимущества:
rnrn 1. Высокая надёжность готовой rnrnмикросхемы и устойчивость к электромагнитным полям
rn 2. Возможность программировать готовую микросхему, что rnrnудобно для штучного и мелкосерийного производства
rn 3. Высокая скорость доступа к ячейке rnrnпамяти

rnrn

Недостатки:
rnrn 1. Невозможность перезаписи
rn 2. Большой процент rnrnбрака
rn 3. Необходимость специальной длительной термической тренировки, без которой надежность хранения rnrnданных была невысокой

rnrn

EPROM

rnrnРазличные источники по-разному расшифровывают rnrnаббревиатуру EPROM — как Erasable Programmable ROM или как Electrically Programmable ROM (стираемые программируемые rnrnПЗУ или электрически программируемые ПЗУ). В EPROM перед записью необходимо произвести стирание (соответственно rnrnпоявилась возможность перезаписывать содержимое памяти). Стирание ячеек EPROM выполняется сразу для всей микросхемы rnrnпосредством облучения чипа ультрафиолетовыми или рентгеновскими лучами в течение нескольких минут. Микросхемы, rnrnстирание которых производится путем засвечивания ультрафиолетом, были разработаны Intel в 1971 году, и носят rnrnназвание UV-EPROM (приставка UV (Ultraviolet) — ультрафиолет). Они содержат окошки из кварцевого стекла, которые по rnrnокончании процесса стирания заклеивают.

rnrn

EPROM от Intel была основана на МОП-транзисторах с лавинной rnrnинжекцией заряда (FAMOS — Floating Gate Avalanche injection Metal Oxide Semiconductor, русский эквивалент — ЛИЗМОП). rnrnВ первом приближении такой транзистор представляет собой конденсатор с очень малой утечкой заряда. Позднее, в 1973 rnrnгоду, компания Toshiba разработала ячейки на основе SAMOS (Stacked gate Avalanche injection MOS, по другой версии — rnrnSilicon and Aluminum MOS) для EPROM памяти, а в 1977 году Intel разработала свой вариант SAMOS.

rnrn

В rnrnEPROM стирание приводит все биты стираемой области в одно состояние (обычно во все единицы, реже — во все нули). rnrnЗапись на EPROM, как и в PROM, также осуществляется на программаторах (однако отличающихся от программаторов для rnrnPROM). В настоящее время EPROM практически полностью вытеснена с рынка EEPROM и rnrnFlash.

rnrn

Достоинство:
rnrnВозможность перезаписывать содержимое rnrnмикросхемы

rnrn

Недостатки:
rnrn 1. Небольшое количество циклов перезаписи
rn 2. rnrnНевозможность модификации части хранимых данных
rn 3. Высокая вероятность «недотереть» (что в конечном итоге rnrnприведет к сбоям) или передержать микросхему под УФ-светом (т.н. overerase — эффект избыточного удаления, rnrn«пережигание»), что может уменьшить срок службы микросхемы и даже привести к её полной rnrnнегодности

rnrn

EEPROM

rnEEPROM (EEPROM или Electronically EPROM) — электрически rnrnстираемые ППЗУ были разработаны в 1979 году в той же Intel. В 1983 году вышел первый 16Кбит образец, изготовленный rnrnна основе FLOTOX-транзисторов (Floating Gate Tunnel-OXide — «плавающий» затвор с туннелированием в rnrnокисле).

rnrn

Главной отличительной особенностью EEPROM (в т.ч. Flash) от ранее рассмотренных нами типов rnrnэнергонезависимой памяти является возможность перепрограммирования при подключении к стандартной системной шине rnrnмикропроцессорного устройства. В EEPROM появилась возможность производить стирание отдельной ячейки при помощи rnrnэлектрического тока. Для EEPROM стирание каждой ячейки выполняется автоматически при записи в нее новой информации, rnrnт.е. можно изменить данные в любой ячейке, не затрагивая остальные. Процедура стирания обычно существенно длительнее rnrnпроцедуры записи.

rnrn

Преимущества EEPROM по сравнению с EPROM:
rn1. Увеличенный ресурс rnrnработы
rn2. Проще в обращении.

rnrn

Недостаток:
rnВысокая rnrnстоимость

rnrn

Flash (полное историческое название Flash Erase rnrnEEPROM)

rnrnИзобретение флэш-памяти зачастую незаслуженно приписывают Intel, называя при этом rnrn1988 год. На самом деле память впервые была разработана компанией Toshiba в 1984 году, и уже на следующий год было rnrnначато производство 256Кбит микросхем flash-памяти в промышленных масштабах. В 1988 году Intel разработала rnrnсобственный вариант флэш-памяти.
rnrnВо флэш-памяти используется несколько отличный от EEPROM тип rnrnячейки-транзистора. Технологически флэш-память родственна как EPROM, так и EEPROM. Основное отличие флэш-памяти от rnrnEEPROM заключается в том, что стирание содержимого ячеек выполняется либо для всей микросхемы, либо для rnrnопределённого блока (кластера, кадра или страницы). Обычный размер такого блока составляет 256 или 512 байт, однако rnrnв некоторых видах флэш-памяти объём блока может достигать 256КБ. Следует заметить, что существуют микросхемы, rnrnпозволяющие работать с блоками разных размеров (для оптимизации быстродействия). Стирать можно как блок, так и rnrnсодержимое всей микросхемы сразу. Таким образом, в общем случае, для того, чтобы изменить один байт, сначала в буфер rnrnсчитывается весь блок, где содержится подлежащий изменению байт, стирается содержимое блока, изменяется значение rnrnбайта в буфере, после чего производится запись измененного в буфере блока. Такая схема существенно снижает скорость rnrnзаписи небольших объёмов данных в произвольные области памяти, однако значительно увеличивает быстродействие при rnrnпоследовательной записи данных большими порциями.

rnrn

Преимущества флэш-памяти по сравнению с rnrnEEPROM:
rnrn 1. Более высокая скорость записи при последовательном доступе за счёт того, что стирание rnrnинформации во флэш производится блоками
rn 2. Себестоимость производства флэш-памяти ниже за счёт более rnrnпростой организации

rnrn

Недостаток:
rnМедленная запись в произвольные участки памяти

Типография фс принт
Все права защищены. Копирование материалов
сайта исключительно с разрешения администрации
Флешки
Подарочные флешки
продвижение и раскрутка сайта продвижение и раскрутка сайта