Что такое память пзу
ПЗУ — где хранится и зачем нужна
Доброго времени суток.
Если вы хотите заполнить пробел в знаниях относительно того, что такого ПЗУ, то попали по адресу. В нашем блоге вы сможете прочитать об этом емкую информацию на языке, доступном для простого пользователя.
Расшифровка и объяснение
Буквы ПЗУ являются заглавными в формулировке «постоянное запоминающее устройство». Его еще можно равноправно назвать «ROM». Английская аббревиатура расшифровывается как Read Only Memory, а переводится — память только для чтения.
Эти два названия раскрывают суть предмета нашей беседы. Речь идет об энергонезависимом типе памяти, которую можно только считывать. Что это значит?
Стереть информацию с такого устройства можно только специальными методами, к примеру, ультрафиолетовыми лучами.
Примеры
Постоянная память в компьютере — это определенное место на материнской плате, в котором хранятся:
В мобильных гаджетах постоянная память хранит в себе стандартные приложения, темы, картинки и мелодии. При желании пространство для дополнительной мультимедийной информации расширяют с помощью перезаписываемых SD-карт. Однако если устройство используется только для звонков, в расширении памяти нет необходимости.
В целом, сейчас ROM есть в любой бытовой технике, автомобильных плеерах и прочих девайсах с электроникой.
Физическое исполнение
Чтобы вы лучше могли познакомиться с постоянной памятью, расскажу больше о ее конфигурации и свойствах:
Разновидностей ПЗУ несколько, но чтобы не терять ваше время, назову только две основных модификации:
В принципе это всё, что я хотел сегодня до Вас донести.
Буду рад, если вы подпишетесь на обновления и будете заходить чаще.
Постоянные запоминающие устройства (ПЗУ)
ПЗУ — это энергонезависимая память, в которой хранятся программы для микроконтроллеров и DSP. ПЗУ используются вместо винчестеров в смартфонах и бытовой технике. Записанная информация в нем сохраняется даже при выключении питания.
Очень часто в различных применениях требуется хранение информации, которая не изменяется в процессе эксплуатации устройства. Это такая информация как программы в микроконтроллерах, начальные загрузчики (BIOS) в компьютерах, таблицы коэффициентов цифровых фильтров в сигнальных процессорах, DDC и DUC, таблицы синусов и косинусов в NCO и DDS. Практически всегда эта информация не требуется одновременно, поэтому простейшие устройства для запоминания постоянной информации (ПЗУ) можно построить на мультиплексорах. Иногда в переводной литературе постоянные запоминающие устройства называются ROM (read only memory — память доступная только для чтения). Схема такого постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) приведена на рисунке 1.
Рисунок 1. Схема постоянного запоминающего устройства (ПЗУ), построенная на мультиплексоре
В этой схеме построено постоянное запоминающее устройство на восемь одноразрядных ячеек. Запоминание конкретного бита в одноразрядную ячейку производится запайкой провода к источнику питания (запись единицы) или запайкой провода к корпусу (запись нуля). Для его подключения к системной шине используется сигнал чтения RD (Сокращение от английского слова read — чтение). Сигнал CS (chip select — выбор кристалла) тоже отключает выход схемы от систимной шины. Он используется для подключения дешифратора адреса компьютера или для увеличения количества ячеек. На принципиальных схемах постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) обозначается как показано на рисунке 2.
Рисунок 2. Обозначение постоянного запоминающего устройства на принципиальных схемах
Мы с вами получили одноразрядное ПЗУ. Однако обычно для записи двоичных кодов требуются многоразрядные ячейки памяти. Для того, чтобы увеличить разрядность ячейки памяти одноразрядные постоянные запоминающие устройства можно соединять параллельно (выходы и записанная информация естественно остаются независимыми). Схема параллельного соединения четырёх одноразрядных ПЗУ приведена на рисунке 3.
Рисунок 3. Схема многоразрядного ПЗУ (ROM)
В реальных микросхемах ПЗУ запись информации производится при помощи последней операции производства микросхемы — металлизации. Металлизация поверхности полупроводникового кристалла производится через маску, поэтому такие ПЗУ получили название масочных ПЗУ. Еще одно отличие реальных микросхем постоянных запоминающих устройств от упрощенной модели, приведенной выше — это использование кроме мультиплексора еще и демультиплексора. Такое решение позволяет превратить одномерную запоминающую структуру в двухмерную и, тем самым, существенно сократить объем схемы дешифратора, необходимого для работы схемы ПЗУ. Этот метод реализации схемы иллюстрируется следующим рисунком:
Рисунок 4. Схема масочного постоянного запоминающего устройства (ROM)
Рисунок 5. Условно-графическое обозначение масочного ПЗУ (ROM) на принципиальных схемах
Программирование масочного ПЗУ производится на заводе изготовителе, что очень неудобно для мелких и средних серий производства, не говоря уже о стадии разработки устройства. Естественно, что для крупносерийного производства масочные ПЗУ являются самым дешевым видом ПЗУ, и поэтому широко применяются в настоящее время. Для мелких и средних серий производства радиоаппаратуры были разработаны микросхемы, которые можно программировать в специальных устройствах — программаторах. В этих ПЗУ постоянное соединение проводников в запоминающей матрице заменяется плавкими перемычками, изготовленными из поликристаллического кремния. При производстве ПЗУ изготавливаются все перемычки, что эквивалентно записи во все ячейки памяти ПЗУ логических единиц. В процессе программирования ПЗУ на выводы питания и выходы микросхемы подаётся повышенное питание. При этом, если на выход ПЗУ подаётся напряжение питания (логическая единица), то через перемычку ток протекать не будет и перемычка останется неповрежденной. Если же на выход ПЗУ подать низкий уровень напряжения (присоединить к корпусу), то через перемычку запоминающей матрицы будет протекать ток, который испарит ее и при последующем считывании информации из этой ячейки ПЗУ будет считываться логический ноль.
Такие микросхемы называются программируемыми ПЗУ (ППЗУ) или PROM и изображаются на принципиальных схемах как показано на рисунке 6. В качестве примера ППЗУ можно назвать микросхемы 155РЕ3, 556РТ4, 556РТ8 и другие.
Рисунок 6. Условно-графическое обозначение программируемого постоянного запоминающего устройства (PROM) на принципиальных схемах
Программируемые ПЗУ оказались очень удобны при мелкосерийном и среднесерийном производстве. Однако при разработке радиоэлектронных устройств часто приходится менять записываемую в ПЗУ программу. ППЗУ при этом невозможно использовать повторно, поэтому раз записанное ПЗУ при ошибочной или промежуточной программе приходится выкидывать, что естественно повышает стоимость разработки аппаратуры. Для устранения этого недостатка был разработан еще один вид ПЗУ, который мог бы стираться и программироваться заново.
ПЗУ с ультрафиолетовым стиранием строится на основе запоминающей матрицы построенной на ячейках памяти, внутреннее устройство которой приведено на следующем рисунке:
Рисунок 7. Запоминающая ячейка ПЗУ с ультрафиолетовым и электрическим стиранием
Ячейка представляет собой МОП транзистор, в котором затвор выполняется из поликристаллического кремния. Затем в процессе изготовления микросхемы этот затвор окисляется и в результате он будет окружен оксидом кремния — диэлектриком с прекрасными изолирующими свойствами. В описанной ячейке при полностью стертом ПЗУ, заряда в плавающем затворе нет, и поэтому транзистор ток не проводит. При программировании ПЗУ, на второй затвор, находящийся над плавающим затвором, подаётся высокое напряжение и в плавающий затвор за счет туннельного эффекта индуцируются заряды. После снятия программирующего напряжения индуцированный заряд остаётся на плавающем затворе, и, следовательно, транзистор остаётся в проводящем состоянии. Заряд на плавающем затворе подобной ячейки может храниться десятки лет.
Структурная схема описанного постоянного запоминающего устройства не отличается от описанного ранее масочного ПЗУ. Единственное отличие — вместо плавкой перемычки используется описанная выше ячейка. Такой вид ПЗУ называется репрограммируемыми постоянными запоминающими устройствами (РПЗУ) или EPROM. В РПЗУ стирание ранее записанной информации осуществляется ультрафиолетовым излучением. Для того, чтобы этот свет мог беспрепятственно проходить к полупроводниковому кристаллу, в корпус микросхемы ПЗУ встраивается окошко из кварцевого стекла.
Рисунок 8. Внешний вид стираемого постоянного запоминающего устройства (EPROM)
Количество циклов записи-стирания микросхем EPROM находится в диапазоне от 10 до 100 раз, после чего микросхема РПЗУ выходит из строя. Это связано с разрушающим воздействием ультрафиолетового излучения на оксид кремния. В качестве примера микросхем EPROM можно назвать микросхемы 573 серии российского производства, микросхемы серий 27сXXX зарубежного производства. В РПЗУ чаще всего хранятся программы BIOS универсальных компьютеров. РПЗУ изображаются на принципиальных схемах как показано на рисунке 8.
Рисунок 9. Условно-графическое обозначение РПЗУ (EPROM)
Репрограммируемые ПЗУ достаточно длительное время применялись в компьютерах для хранения BIOS. Их содержимое называется прошивкой микросхемы. В настоящее время они в основном вытеснены микросхемами FLASH памяти. Ряд комплектующих компьютера, такие как видеокарты, звуковые карты, дополнительные порты тоже комплектуются микросхемами EPROM памяти.
Дата последнего обновления файла 25.10.2021
Понравился материал? Поделись с друзьями!
Постоянное запоминающее устройство
Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) — энергонезависимая память, используется для хранения массива неизменяемых данных.
Содержание
Классификация
По типу исполнения
По разновидностям микросхем ПЗУ
Применение
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.
Исторические типы ПЗУ
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 емкости 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 берет свое 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
Полезное
Смотреть что такое «Постоянное запоминающее устройство» в других словарях:
постоянное запоминающее устройство — ПЗУ Запоминающее устройство, из которого может производиться только считывание данных. [ГОСТ 25492 82] ПЗУ Постоянное Запоминающее Устройство Как правило — часть микропроцессора, в которой находится операционная система и, возможно, часть… … Справочник технического переводчика
ПОСТОЯННОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО — Энергонезависимая память, используется для хранения данных, которые никогда не потребуют изменения. Содержание постоянной памяти зашивается в устройстве при его изготовлении для постоянного хранения. Из ПЗУ можно только читать. В постоянную… … Словарь бизнес-терминов
Постоянное запоминающее устройство — 6. Постоянное запоминающее устройство ПЗУ Read only memory ROM Запоминающее устройство, из которого может производиться только считывание данных Источник: ГОСТ 25492 82: Устройства цифровых вычислительных машин запоминающие. Термины и определения … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации
постоянное запоминающее устройство — pastovioji atmintinė statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. fixed storage; permanent storage; read only storage vok. Festwertspeicher, m; Nur Lese Speicher, m; Totspeicher, m rus. постоянное запоминающее устройство, n pranc. mémoire fixe … Automatikos terminų žodynas
Постоянное запоминающее устройство — запоминающее устройство, из которого может производиться только считывание данных … Краткий толковый словарь по полиграфии
ПОСТОЯННОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО — (ПЗУ) запоминающее устройство в составе ЭВМ, используемое только для считывания хранимой в нём информации. Обычно информация в ПЗУ записывается в процессе его изготовления, напр., в случае ПЗУ на магнитных сердечниках запись информации… … Большой энциклопедический политехнический словарь
Постоянное запоминающее устройство компьютера — (ROM Read only memory) устройство для хранения и считывания неизменяемых данных … Издательский словарь-справочник
ПОСТОЯННОЕ ЗАПОМИНАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (ПЗУ) — (read only memory, ROM) Тип основного запоминающего устройства компьютера (main store memory), позволяющего считывать, но не распечатывать информацию; не уничтожает ее при выключении компьютера. Как правило, в ПЗУ хранится основная программа… … Словарь бизнес-терминов
постоянное запоминающее устройство на основе компакт-диска — Оптический накопитель информации емкостью 650 – 700 Mb. Информация на диске записывается в виде спиральной дорожки так называемых питов (углублений), выдавленных на поликарбонатном слое. Каждый пит имеет примерно 125 нм в глубину и 500 нм в … Справочник технического переводчика
постоянное запоминающее устройство с эксплуатационным программированием — vartotojo programuojama pastovioji atmintinė statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. field programmable read only memory vok. anwenderprogrammierbarer Festwertspeicher, m; anwenderprogrammierbarer ROM, m rus. постоянное запоминающее… … Automatikos terminų žodynas
Разница ПЗУ, ОЗУ в смартфоне
Любой владелец смартфона на Андроиде когда-нибудь сталкивался с неприятной ситуацией в виде засорения памяти устройства и последствий этого в виде замедленной работы, медленного запуска некогда моментально включавшихся приложений и раздражающего сообщения о том, что память девайса переполнена. Проблема обусловлена тем, что большинство приложений по умолчанию устанавливаются на внутреннюю память смартфона, разумеется со временем ее объем уменьшается, и чтобы решить проблему необходимо перенести приложение на съемный носитель. Прежде чем приниматься за дело, необходимо выяснить, какие виды памяти есть у Андроида, или любого другого смартфона, т.к. разница ПЗУ, ОЗУ в смартфоне и отличие их от функций съемного носителя имеет принципиальное значение.
ВИДЫ ПАМЯТИ В СМАРТФОНАХ АНДРОИД
1. Оперативная память
Данный вид памяти обеспечивает работу всех выполняемых в устройстве процессов. Она требует непрерывного источника питания, в том случае если питание отключается, память очищается. Смартфоны на Андроиде умеют управлять ОЗУ (оперативным запоминающим устройством), учитывая ее объем. Устройство само «решает» какое количество программ можно запустить параллельно и в каком порядке их обрабатывать. Текущие данные работы о состоянии ОЗУ находятся в менеджере задач: актуальные на данный момент процессы, объем занимаемой ими памяти и количество свободного объема.
В том случае, если Андроид-устройство сообщает вам о недостатке памяти при попытке запустить какое-либо приложение, необходимо выключить все процессы, в которых на данный момент вы не нуждаетесь: «Настройки»-«Приложения»-«Работающие приложения». Таким образом осуществляется оптимизация оперативной памяти.
2. Постоянная память
3. Карта памяти
Или по-другому флеш-карта предназначена для расширения объема пользовательской памяти. В зависимости от слота бывает разных типов и размеров, сегодня наиболее популярными и распространенными являются Micro SD. Все данные, которые хранятся на флешке доступны к изменениям и хранятся при любом состоянии смартфона, как включенном, таки и выключенном. Степень ее заполнения легок узнать аналогичным способом для объема постоянной памяти.
Карта памяти может поддерживать 32, 64 Гб объема данных, а последние модели смартфонов Хайскрин предлагают расширение до 256 Гб, также все смартфоны Highscreen имеют слот для карты памяти.
ЭВОЛЮЦИЯ ОПЕРАТИВНОЙ ПАМЯТИ
В 2011 году смартфонам вполне хватало оперативной памяти объемов 215 Мб, а буквально через год на рынок вышли обновленные девайсы с внушительным по тем меркам объемом оперативки в 1 Гб. Разумеется, наращивание объемов продолжилось. И к 2014 году производители представили удвоенный объем 2 Гб, флагманские аппараты оснащались 3 Гб оперативки и в 2015 таким показателем уже было сложно кого-либо удивить. Получается, что за каких-то пять лет объем оперативной памяти в смартфоне вырос с 512 Мб до 4 Гб. А сегодня на рынке уже есть девайсы с объемами ОЗУ 6 Гб и 8 Гб, понятно, что расти есть куда.
Не будем повторяться о том, какую функцию несет оперативная память, влияя на общую скорость работы смартфона при разной степени загруженности и так ясно, что стремительное увеличение объемов оперативки вполне логично и позволит одновременно работать огромному количеству приложений, а это весьма явно отражается на конечном ценнике такого смартфона. Между тем, не стоит заблуждаться насчет обеспечиваемого быстродействия и уровнем мобильного устройства, т.к. очень многие смартфоны среднего класса обеспечивают приличную работу своих устройств, не последнее место на рынке занимают и смартфоны на Андроиде Хайскрин.
При этом и вовсе невероятным, но достаточно реальным моментом является тот факт, что покупая девайса с высокими показателями объема оперативной памяти в итоге ее не используют в полную силу или делают это крайне редко. Таким образом, смартфоны дают своим владельцам такие возможности, которые им просто не нужны. Не забываем и о том, что оперативная память очень энергоемка, и чем она больше, тем быстрее разряжается аккумулятор.
КАЖДОМУ ПО ПОТРЕБНОСТЯМ
Вполне логично осуществлять свой выбор пропорционально своим потребностям, если выбирать девайс с более мощными показателями и «оставить их не у дел», тогда будет просто жаль потраченных средств, если же наоборот слишком сэкономить – пользоваться таким устройством будет одно мучение.
Если вся ваша жизнь не заключается в смартфоне и устройство необходимо для совершения звонков, использования органайзера, просмотра почты, новостей, погоды и не более, тогда нет смысла отдавать за телефон больше 8 000 рублей. Подходящими вариантами будут мобильные с 1 Гб ОЗУ, 8 Гб ПЗУ и microSD.
Лирическое отступление для всеобщего понимания: Объема оперативной памяти 2 Гб хватает для стабильной работы порядка двадцати приложений средней емкости и если вы не отчаянный юзер, то навороченный девайс с объемом оперативки 4 Гб задействовать на полную катушку еще нужно потрудиться.
Вполне очевидным становиться вывод, что для нормальной работы смартфона среднестатистическому пользователю достаточно будет объема ОЗУ 2-3 Гб. Этого хватит для комфортного просмотра видео в хорошем разрешении, достаточно мощных игрушек и работы в многозадачном режиме. У Хайскрин есть прекрасные варианты, к примеру телефон Highscreen Power Five Max 2 (смартфон, доступный к покупке в 2019 году) имеет две модификации с большой памятью на 4ГБ/64 ГБ + слот для карты и 3ГБ/32ГБ + слот для карты.
Фирменный магазин мобильных телефонов Хайскрин
Каталог смартфонов Highscreen
ПЗУ — это флеш память?
Последнее обновление: 03/05/2021
Часто при описании характеристик используются аббревиатуры без точного определения типа источника информации. Из статьи вы узнаете, что такое ПЗУ, какое назначение и применение у ПЗУ, а так же в каких устройствах используется флэш память.
Что такое ПЗУ?
ПЗУ – сокращение аббревиатуры Постоянное Запоминающее Устройство. К таким устройствам относятся любые носители информации, способные хранить записанные данные при отсутствии электрического питания: жесткие диски — HDD, твердотельные накопители – SSD, микросхемы или флеш карты.
Какое назначение у ПЗУ?
Хранение данных не изменяемых со временем или после отключения питания с целью последующего чтения.
ПЗУ все еще используется?
Да, во всех промышленных и бытовых устройствах для хранения определенных данных или запуска установленных в память программ. Наиболее распространено использование ПЗУ в компьютерах, серверах, телефонах и планшетах. Умные часы и фитнес браслеты так же содержат микросхему флэш памяти для хранения определенных данных.
Носители с флэш памятью используются в портативных и подвижных устройствах: телефоны, смартфоны, часы, браслеты, камеры и т.д. В неподвижных устройствах – сервер, персональный компьютер и т.д. применяются носители механического типа – HDD. Основная причина в дешевизне производства накопителей механического типа, так как при одинаковом объеме вмещаемых данных HDD дешевле в несколько раз. При этом носители механического типа массивнее, тяжелее и медленнее накопителей построенных на флэш памяти. Ещё HDD рассчитаны на работу только в стационарном положение, а любое перемещение выводит накопитель из строя.
Каковы 3 применения флеш-памяти?
В чем разница между eeprom и флэш-памятью?
Разница в способе записи данных и режиме стирания. В EEPROM используется метод автоэлектронной эмиссии, а в флэш памяти – инжекция горячих носителей. Кроме того в EEPROM стирание данных выполняется побайтно, тогда как в флэш памяти данные стираются блоками. Поэтому EEPROM накопители в разы уступают в скорости записи/стирания данных флэш накопителям. Ещё для EEPROM требуется больше пространства на кристалле относительно флэш памяти, что сказывается на стоимости производства.
Флэш-память быстрее, чем SRAM?
Нет. В SRAM время доступа обычно 2 нс, тогда в флэш памяти время доступа достигает десятков или сотен нс. Ещё на скорость влияет тип флэш памяти. Наиболее быстрый тип SLC используется только в дорогостоящих серверных накопителях или в качестве кэша. Наибольшее распространение получила память TLC и QLC, существенно уступающая в скорости работе не только SLC, но и промежуточному типу MLC.
Почему оперативная память быстрее флэш-памяти?
Одна из причин в интерфейсе передачи данных. Модули оперативной памяти напрямую связаны с процессором, а для передачи данных используются линии, напечатанные на материнской плате. Пропускная способность интерфейса для работы с флэш накопителями заметно ниже. Кроме того на скорость работы влияет сам накопитель и тип используемой памяти. Чем больше бит требуется записать в одну ячейку, тем больше времени требуется чтение и запись данных.
Видео инструкции
Вывод
В статье подробно описано, что такое ПЗУ, какое назначение и применение ПЗУ. В качестве ПЗУ используются носители механического типа и построенные на микросхемах флэш памяти. Благодаря отсутствию подвижных частей флэш память широко используется в портативной и переносной электронике, тогда как накопители механического типа — стационарных устройствах. Так же отсутствие механики способствует увеличению скорости обмена данными в 10-40 раз. При этом такой скорости пока не достаточно для достижения значений оперативной памяти, превосходящую в 10-40 раз флэш память.
Какие у вас имеются вопросы? Оставляйте сообщения в комментариях внизу статьи.