Fotografický magazín "iZIN IDIF" každý týden ve Vašem e-mailu.
Co nového ve světě fotografie!
Zadejte Vaši e-mailovou adresu:
Kamarád fotí rád?
Přihlas ho k odběru fotomagazínu!
Zadejte e-mailovou adresu kamaráda:
-
5. září 2024
Matrixmedia - Obsluha a tisk na velkoformátových digitálních tiskárnách
-
30. září 2024
-
4. října 2024
Hardware
ROM, Paměti určené převážně ke čtení.
31. ledna 1998, 00.00 | Paměti, do kterých se nedá vůbec zapisovat. Informace se do nich uloží při výrobě a to zcela nevratně. Je nějaký důvod takové paměti vyrábět?
Paměti ROM
Paměti, do kterých se nedá vůbec zapisovat. Informace se do nich uloží při výrobě a to zcela
nevratně. Je nějaký důvod takové paměti vyrábět. Samozřejmě, ale musí být splněny dvě podmínky,
aby to mělo rozumný význam.
1. Musíme mít uplatnění, kde se nepředpokládá, že budeme program v paměti měnit. Dnes už
takové uplatnění najdeme všude: Programovatelná mikrovlnná trouba, digitální fotoaparát
počítající JPEG kompresi, inteligentní měřící přístroje, televize s teletextem a další.
Výrobce potřebuje, aby procesor vykonával program, ale takový, který mu byl předurčen při
výrobě a už se nikdy nebude měnit.
2. Budeme potřebovat takových pamětí s tím stejným programem velké množství. Řádově alespoň
několik tisíc. Potom můžeme uvažovat o paměti typu ROM. V opačném případě budeme uvažovat o
některém z dále uvedených typů PROM pamětí.
Pokud mluvíme o paměti typu ROM jde dnes nejčastěji o maskou programované mosové paměti.
Paměťovou buňkou je jeden mosový tranzistor. První fáze výroby vytvoří v každé buňce funkční
základ pro tranzistor. Potom následuje fáze kdy se na mosových tranzistorech nechá narůst
izolační oxidová vrstva. Právě v tomto okamžiku se použije speciální maska, která vytvoří
některé tranzistory nefunkční, nesepnutelné. Zbytek výroby je opět stejný pro všechny typy
programů zaznamenávaných do pamětí.
Protože buňka MOSové ROM je velice jednoduchá jsou jednotlivé paměti velice levné. Co není
levné je příprava výroby. Výrobce paměťových čipů musí pro každý program vyrobit masky
potřebné pro výrobu. Proto se ROM paměti vyplatí používat až při sériové výrobě.
Paměti E-PROM
Název nám říká že jde o elektricky programovatelné paměti. Nejprve se podíváme co tvoří
paměťovou buňku. Je to opět MOSový tranzistor, tentokrát ale speciální. Tranzistor s plovoucí
elektrodou mezi GATE. Programování probíhá tím způsobem, že ve speciálním přípravku, který
je určen pro programování E-PROM pamětí elektrony přeskáčí na volnou elektrodu tranzistoru.
Náboj, který tak vznikne způsobí, že daný tranzistor nebude sepnut. Princip je podobný, jako
u maskou programovatelných ROM. Pro programování je potřeba větších napětí než při běžném
provozu. Nejčastěji 12V přiložených na GATE a 5V na S. Naopak při běžném provozu je nutno
používat malá napětí aby nedošlo k poškození zaznamenané informace. 5V na GATE, 1V na S.
Ještě je užitečné říci, že doba ukládání informace může být poměrně dlouhá například 0,2ms na
každou buňku paměti. Aby se proces mohl zkrátit je vhodné mít mechanismus, který nám řekne
kdy už je buňka naprogramována. Takové existují je to stav buňky na IO7, nebo Toggle bit IO6.
Potom můžeme poslat pouze takové množství napěťových impulsů, kolik je nezbytně potřeba. Je to
rychlejší a vůči paměti šetrnější. Dále výrobci zavedli konvenci, jak rozlišit jednotlivé typy pamětí.
Pokud je na vstup A9 přiloženo napětí 12V tedy nestandardní logická úroveň poskytuje paměť
místo informací do ní uložených informace o svém výrobci a o jaký výrobek jde. Zařízení na
programování EPROM pamětí je pak schopno samo poznat o jakou paměť jde a automaticky zvolit
nejvhodnější způsob programování.
Jedna věc je do paměti informaci uložit a druhá informaci opět umět odstranit. K tomu se u
pamětí EPROM používá ultrafialové záření ( jako v solariu ). Záření s dostatečnou energií je
schopné elektrony, které se při programování dostaly z kanálu na volnou elektrodu opět vrátit
zpět. Součástka proto musí být mazání uzpůsobena. Je na ní okénko z plastu nebo křemičitého
skla. Mazání bývá proveditelné řádově 100-1000krát, což je při představě neustálého vyndávání
a několikahodinového mazání pod výbojkou dostatečný počet.
OTP E-PROM
Paměti jednou programovatelné. Dnes nejčastěji jde o paměti naprosto stejné jako obyčejné
EPROM, pouze uzavřené do pouzdra, které nemá okénko umožňující mazání paměti. Takové pouzdro
je přirozeně o něco levnější. Dříve to byly spíše paměti založené na přepalování pojistkových
spojů u jednotlivých paměťových buněk.
Takovéto paměti jsou alternativou pro paměti typu ROM pro výrobce, kteří produkují své výrobky
v menších sériích. Jde o stejnou paměť do které si každý může uložit svůj specifický program,
který už nehodlá měnit.
Ještě obecně o pamětech typu EPROM. Typicky nejsou potřeba moc velké objemy paměti, přesto se vyrábí i ve velikostech okolo 1MB. Další vlastností je, že nejsou příliš rychlé. Jen málokdy je doba přístupu kratší než 100ns.
FLASH E-PROM
Jde opět o EPROM, podobného typu jako předchozí s jedním tranzistorem na paměťovou buňku.
Navíc je umožněno mazání podobně jako programování. Na SOURCE a DRAIN je přiloženo kladné
napětí, zatímco na GATE je napětí 0V. To ovšem znamená, že jsme schopni smazat pouze celou
paměť najednou, protože DRAIN bývá na pamětech pro všechny buňky společně připojen k zemi.
Není to přirozeně podmínkou, takže v poslední době se objevily paměti typu FLASH, které lze
mazat po částech. Bylo by technicky nevhodné přivádět vodič DRAINu ke každé buňce zvlášť,
takže se maže několikakilový blok. Uživatelská představa je podobná disku, kde jsou data
uložena v sektorech.
Jedna buňka paměti FLASH je relativně jednoduchá, a tak jsme schopni vyrábět tyto paměti v
dostatečných velikostech nabízeny jsou paměťové karty o velikostech až 60 MB, přirozeně za
patřičně vysokou cenu. Opět nejde o paměti příliš rychlé. Přístupová doba 120ns málokdy pod
90ns.
Paměť lze mazat řádově 1000krát možná dnes už i 10000krát. Uvědomme si, že tentokrát to není
zas až tak mnoho, když připustíme využití FLASH pamětí jako náhradu disku. Proto se tyto paměti
někdy doplňují o další logiku, která zajišťuje rovnoměrné využívání celého rozsahu paměti. Výrobci
se tak snaží maximálně prodloužit životnost všech buněk.
EEPROM
Jde o paměti, které lze používat obdobně jako RWM paměti. Umožňují nám zapisování informace do
jednotlivých paměťových pozic i s mazáním minulého. Buňka takovéto paměti mívá 3 tranzistory.
Mazání je šetrnější a tak se dá opakovat řádově milionkrát. Paměti nejsou rychlé doba přístupu
150ns. Typické jejich využití je zapamatování si minulého nastavení přístroje.
NA ZÁVĚR
Jak je vidět paměti ROM sloužívaly hlavně k uchovávání programů daných do vínku přístroji
výrobcem. Protože jsme schopni takovéto paměti vyrobit stále levněji a o vyšší kapacitě jsou
také přístroje stále inteligentnější a přátelštější. Jak je vidět na pamětech typu FLASH
rýsuje se pro paměti, které nezapomínají to co do nich bylo zapsáno nový směr využití. O
tom si můžete přečíst mezi recenzemi na digitální fotoaparáty.
-
14. května 2014
Jak vkládat snímky do galerií a soutěží? Stručný obrazový průvodce
-
23. dubna 2014
Konica Minolta přenesla výhody velkých zařízení do kompaktních modelů
-
12. června 2012
-
9. dubna 2014
-
29. listopadu 2013
-
6. září 2004
OKI snižuje ceny barevných laserových tiskáren C3100 a C5200n
-
13. května 2004
-
19. ledna 2004
QuarkXPress Passport 6: předvedení nové verze na konferenci Apple Forum 27.1.2004
-
6. února 2001
-
30. listopadu 2014
Nový fotoaparát α7 II: první plnoformát s pětiosou optickou stabilizací obrazu na světě
-
5. srpna 2024
Bubnový scanner na 4000dpi optické rozlišení + PC + software
-
8. září 2024
-
14. října 2024
-
5. listopadu 2024