| Yalnız oxumaq üçün yaddaş (ROM)
UV silmə ilə Intel 1702 EPROM çipi
Yalnız oxumaq üçün yaddaş (ROM)- dəyişilməz verilənlər massivini saxlamaq üçün istifadə olunan qeyri-uçucu yaddaş.
ROM-un tarixi növləri
Yalnız oxumaq üçün saxlama cihazları texnologiyada kompüterlərin və elektron cihazların meydana çıxmasından çox əvvəl tətbiq tapmağa başladı. Xüsusilə, ROM-un ilk növlərindən biri barel orqanlarında, musiqi qutularında və vuran saatlarda istifadə edilən kameralı bir roller idi.Elektron texnologiya və kompüterlərin inkişafı ilə yüksək sürətli ROM-lara ehtiyac yarandı. Vakuum elektronikası dövründə ROM-lar potensialoskoplar, monoskoplar və şüa lampaları əsasında istifadə olunurdu. Tranzistorlara əsaslanan kompüterlərdə tıxac matrisləri kiçik tutumlu ROM kimi geniş istifadə olunurdu. Böyük miqdarda məlumatların saxlanması lazım idisə (birinci nəsil kompüterlər üçün - bir neçə on kilobayt), ferrit halqalara əsaslanan ROM-lar istifadə edildi (onları oxşar növ RAM ilə qarışdırmaq olmaz). Məhz bu növ ROM-dan "firmware" termini yaranır - hüceyrənin məntiqi vəziyyəti halqanı əhatə edən telin bükülmə istiqaməti ilə müəyyən edilmişdir. Ferrit halqalar zəncirindən nazik bir məftil çəkilməli olduğundan, bu əməliyyatı yerinə yetirmək üçün tikiş iynələrinə bənzər metal iynələrdən istifadə olunurdu. Və ROM-un məlumatla doldurulması əməliyyatının özü tikiş prosesini xatırladırdı.
ROM necə işləyir? Müasir ROM növləri
Çox tez-tez müxtəlif tətbiqlərdə cihazın işləməsi zamanı dəyişməyən məlumatları saxlamaq lazımdır. Bu, mikrokontrollerlərdəki proqramlar, kompüterlərdə yükləyicilər və BIOS, siqnal prosessorlarında rəqəmsal filtr əmsallarının cədvəlləri kimi məlumatlardır. Demək olar ki, həmişə bu məlumat eyni vaxtda tələb olunmur, buna görə də daimi məlumatların saxlanması üçün ən sadə qurğular multipleksorlar üzərində qurula bilər. Belə daimi saxlama qurğusunun diaqramı aşağıdakı şəkildə göstərilmişdirMultipleksor əsasında yalnız oxunan yaddaş sxemi
Bu sxemdə səkkiz tək bitli hüceyrə ilə yalnız oxumaq üçün yaddaş cihazı qurulur. Müəyyən bir bitin bir rəqəmli hüceyrədə saxlanması teli enerji mənbəyinə lehimləmək (bir yazmaq) və ya teli korpusa bağlamaq (sıfır yazmaq) ilə həyata keçirilir. Aktiv dövrə diaqramları belə bir cihaz şəkildə göstərildiyi kimi təyin edilmişdir
Devre diaqramlarında daimi saxlama qurğusunun təyin edilməsi
ROM yaddaş xanasının tutumunu artırmaq üçün bu mikrosxemlər paralel qoşula bilər (çıxışlar və qeydə alınan məlumatlar təbii olaraq müstəqil olaraq qalır). Tək bitli ROM-ların paralel qoşulma diaqramı aşağıdakı şəkildə göstərilmişdir
Çox bitli ROM dövrəsi
Həqiqi ROM-larda məlumat çip istehsalının son əməliyyatı - metalizasiyadan istifadə edərək qeyd olunur. Metalizasiya bir maska istifadə edərək həyata keçirilir, buna görə də belə ROM-lar deyilir maska ROM. Həqiqi mikrosxemlərlə yuxarıda verilmiş sadələşdirilmiş model arasındakı digər fərq, multipleksorla yanaşı, demultipleksatorun da istifadəsidir. Bu həll bir ölçülü saxlama quruluşunu çoxölçülü birinə çevirməyə və bununla da ROM dövrəsinin işləməsi üçün tələb olunan dekoder dövrəsinin həcmini əhəmiyyətli dərəcədə azaltmağa imkan verir. Bu vəziyyət aşağıdakı şəkildə təsvir edilmişdir:
Maska yalnız oxunan yaddaş dövrəsi
Maska ROM-ları şəkildə göstərildiyi kimi dövrə diaqramlarında təsvir edilmişdir. Bu çipdəki yaddaş hüceyrələrinin ünvanları A0 ... A9 pinlərinə verilir. Çip CS siqnalı ilə seçilir. Bu siqnaldan istifadə edərək ROM-un həcmini artıra bilərsiniz (RAM-in müzakirəsində CS siqnalından istifadə nümunəsi verilmişdir). Mikrosxem RD siqnalından istifadə edərək oxunur.
Maska ROM-un proqramlaşdırılması istehsalçının fabrikində həyata keçirilir ki, bu da cihazın inkişaf mərhələsini qeyd etmədən kiçik və orta ölçülü istehsal partiyaları üçün çox əlverişsizdir. Təbii ki, geniş miqyaslı istehsal üçün maskalı ROM-lar ən ucuz ROM növüdür və buna görə də hazırda geniş istifadə olunur. Radio avadanlıqlarının kiçik və orta istehsal seriyaları üçün xüsusi cihazlarda - proqramçılarda proqramlaşdırıla bilən mikrosxemlər hazırlanmışdır. Bu mikrosxemlərdə daimi əlaqə yaddaş matrisindəki keçiricilər polikristal silikondan hazırlanmış əriyən keçidlərlə əvəz olunur. Mikrosxem istehsalı zamanı bütün tullananlar hazırlanır ki, bu da bütün yaddaş hüceyrələrinə məntiqi vahidlərin yazılmasına bərabərdir. Proqramlaşdırma prosesi zamanı mikrosxemin güc pinlərinə və çıxışlarına artan güc verilir. Bu halda, tədarük gərginliyi (məntiqi vahid) mikrosxemin çıxışına verilirsə, tullanandan heç bir cərəyan keçməyəcək və keçid toxunulmaz qalacaqdır. Mikrosxemin çıxışına aşağı gərginlik səviyyəsi tətbiq edilərsə (korpusa bağlıdır), o zaman bu tullananı buxarlayacaq tullanandan bir cərəyan axacaq və məlumat sonradan bu hüceyrədən oxunduqda məntiqi sıfır olacaq. oxumaq.
Belə mikrosxemlər adlanır proqramlaşdırıla bilən ROM (PROM) və şəkildə göstərildiyi kimi dövrə diaqramlarında təsvir edilmişdir. Nümunə olaraq 155PE3, 556PT4, 556PT8 və başqa mikrosxemləri adlandıra bilərik.
Sxemlərdə proqramlaşdırıla bilən yalnız oxunan yaddaşın təyin edilməsi
Proqramlaşdırıla bilən ROM-lar kiçik və orta miqyaslı istehsal üçün çox əlverişli olduğunu sübut etdi. Bununla belə, radioelektron qurğular hazırlayarkən çox vaxt ROM-da yazılmış proqramı dəyişmək lazımdır. Bu halda, EPROM-dan təkrar istifadə edilə bilməz, ona görə də ROM yazıldıqdan sonra xəta və ya ara proqram varsa, onu atmaq lazımdır ki, bu da təbii olaraq avadanlıqların hazırlanması xərclərini artırır. Bu çatışmazlığı aradan qaldırmaq üçün silinə və yenidən proqramlaşdırıla bilən başqa bir ROM növü hazırlanmışdır.
UV silinə bilən ROM daxili strukturu aşağıdakı şəkildə göstərilən yaddaş hüceyrələri üzərində qurulmuş saxlama matrisi əsasında qurulur:
UV- və elektriklə silinə bilən ROM yaddaş hüceyrəsi
Hüceyrə, qapısı polikristal silikondan hazırlanmış MOS tranzistorudur. Sonra, mikrosxemin istehsal prosesi zamanı bu qapı oksidləşir və nəticədə silikon oksidlə əhatə olunacaq - əla izolyasiya xüsusiyyətləri olan bir dielektrik. Təsvir edilən hüceyrədə, ROM tamamilə silindikdə, üzən qapıda heç bir yük yoxdur və buna görə də tranzistor cərəyan keçirmir. Mikrosxemi proqramlaşdırarkən, üzən darvazanın üstündə yerləşən ikinci qapıya yüksək gərginlik tətbiq edilir və tunel effektinə görə yüklər üzən qapıya induksiya edilir. Üzən qapıdakı proqramlaşdırma gərginliyi aradan qaldırıldıqdan sonra induksiya yükü qalır və buna görə də tranzistor keçirici vəziyyətdə qalır. Üzən darvazanın yükü onilliklər ərzində saxlanıla bilər.
Yalnız oxunan yaddaş cihazının struktur diaqramı əvvəllər təsvir edilən maska ROM-dan fərqlənmir. Jumper əvəzinə istifadə edilən yeganə şey yuxarıda təsvir olunan hüceyrədir. Yenidən proqramlaşdırıla bilən ROM-larda əvvəllər qeydə alınmış məlumatlar ultrabənövşəyi şüalanmadan istifadə etməklə silinir. Bu işığın yarımkeçirici kristala sərbəst keçməsi üçün çip gövdəsinə kvars şüşə pəncərəsi quraşdırılmışdır.
Mikrosxem şüalandıqda, silikon oksidin izolyasiya xüsusiyyətləri itirilir və üzən qapıdan yığılan yük yarımkeçiricinin həcminə axır və yaddaş hüceyrəsinin tranzistoru söndürülmüş vəziyyətə keçir. Mikrosxemin silinmə müddəti 10 ilə 30 dəqiqə arasında dəyişir.
Mikrosxemlərin yazma silmə dövrlərinin sayı 10 ilə 100 dəfə arasında dəyişir, bundan sonra mikrosxem uğursuz olur. Bu, ultrabənövşəyi radiasiyanın zərərli təsiri ilə əlaqədardır. Belə mikrosxemlərə misal olaraq Rusiya istehsalı olan 573 seriyalı mikrosxemləri, xarici istehsalı olan 27cXXX seriyalı mikrosxemləri adlandıra bilərik. Bu çiplər ən çox ümumi təyinatlı kompüterlər üçün BIOS proqramlarını saxlayır. Yenidən proqramlaşdırıla bilən ROM-lar şəkildə göstərildiyi kimi dövrə diaqramlarında təsvir edilmişdir
Devre diaqramlarında təkrar proqramlaşdırıla bilən, yalnız oxuna bilən yaddaş qurğusunun təyin edilməsi
Beləliklə, kvars pəncərəsi olan hallar çox bahadır, eləcə də EPROM-dan məlumatı elektriklə silmək yollarının axtarışına səbəb olan yazma silmə dövrlərinin azlığı. Bu yolda çoxlu çətinliklərlə üzləşib, indi praktiki olaraq həll olunub. İndiki vaxtda məlumatın elektriklə silinməsi ilə mikrosxemlər kifayət qədər geniş yayılmışdır. Saxlama hüceyrəsi olaraq, onlar ROM-da olduğu kimi eyni hüceyrələrdən istifadə edirlər, lakin onlar elektrik potensialı ilə silinir, buna görə də bu mikrosxemlər üçün yazma silmə dövrlərinin sayı 1.000.000 dəfəyə çatır. Belə mikrosxemlərdə yaddaş xanasını silmək vaxtı 10 ms-ə qədər azalır. Belə mikrosxemlər üçün idarəetmə sxemi mürəkkəb oldu, buna görə də bu mikrosxemlərin inkişafı üçün iki istiqamət ortaya çıxdı:
1. -> EEPROM
2. -> FLASH – ROM
Elektriklə silinə bilən PROM-lar daha bahalı və həcmcə daha kiçikdir, lakin onlar hər bir yaddaş hüceyrəsini ayrıca yenidən yazmağa imkan verir. Nəticədə, bu mikrosxemlər maksimum yazma silmə dövrlərinə malikdir. Elektriklə silinə bilən ROM-un tətbiq sahəsi enerji söndürüldükdə silinməməli olan məlumatların saxlanmasıdır. Belə mikrosxemlərə daxildir yerli mikrosxemlər 573РР3, 558РР və 28cXX seriyasının xarici mikrosxemləri. Elektriklə silinə bilən ROM-lar şəkildə göstərildiyi kimi diaqramlarda göstərilmişdir.
Elektriklə silinən yalnız oxuna bilən yaddaşın dövrə diaqramlarında təyin edilməsi
Son zamanlarda mikrosxemlərin xarici ayaqlarının sayını azaltmaqla EEPROM-un ölçüsünü azaltmaq tendensiyası var. Bunun üçün ünvan və məlumatlar serial port vasitəsilə çipdən və ondan ötürülür. Bu halda, iki növ seriya portu istifadə olunur - SPI portu və I2C portu (müvafiq olaraq 93cXX və 24cXX seriyalı mikrosxemlər). Xarici 24cXX seriyası yerli 558PPX mikrosxem seriyasına uyğundur.
FLASH - ROM-lar EEPROM-lardan onunla fərqlənir ki, silinmə hər bir hüceyrədə ayrıca deyil, bütövlükdə bütün mikrosxemdə və ya EEPROM-da olduğu kimi bu mikrosxemin yaddaş matrisinin blokunda aparılır.
Daimi yaddaş qurğusuna daxil olarkən əvvəlcə ünvan avtobusunda yaddaş xanasının ünvanını təyin etməli, sonra isə çipdən oxuma əməliyyatını yerinə yetirməlisiniz. Bu vaxt diaqramı şəkildə göstərilmişdir
Sxemlər üzrə FLASH yaddaşın təyin edilməsi
Şəkildəki oxlar idarəetmə siqnallarının yaradılmalı olan ardıcıllığı göstərir. Bu şəkildə RD oxunma siqnalıdır, A xana ünvanının seçim siqnallarıdır (ünvan avtobusunda ayrı-ayrı bitlər müxtəlif qiymətlər ala bildiyi üçün həm bir, həm də sıfır vəziyyətə keçid yolları göstərilir), D oxunan çıxış məlumatıdır. seçilmiş ROM xanasından.
IN elektron cihazlar Bütün sistemin işləməsini təmin edən ən vacib elementlərdən biri daxili və xarici bölünən yaddaşdır. Elementlər daxili yaddaş RAM, ROM və prosessor keşini nəzərdən keçirin. Xarici- bunlar kompüterə xaricdən qoşulan hər cür saxlama qurğularıdır - sərt disklər, fleş disklər, yaddaş kartları və s.
Yalnız oxunan yaddaş (ROM) əməliyyat zamanı dəyişdirilə bilməyən məlumatların saxlanması üçün, təsadüfi giriş yaddaşı (RAM) hazırda sistemdə baş verən proseslərin məlumatlarını onun xanalarında, keş yaddaş isə təcili siqnalların işlənməsi üçün istifadə olunur. mikroprosessor tərəfindən.
ROM nədir
ROM və ya ROM (yalnız oxumaq üçün yaddaş) demək olar ki, hər bir fərdi kompüter və telefon komponentinə daxil olan və tələb olunan dəyişilməyən tipik məlumat saxlama cihazıdır. işə salmaq və işləmək üçün sistemin bütün elementləri. ROM-dakı məzmun istehsalçı tərəfindən qeyd olunur aparat və cihazın ilkin sınaqdan keçirilməsi və işə salınması üçün direktivləri ehtiva edir.
ROM xüsusiyyətləri enerji təchizatından müstəqillik, yenidən yazmağın mümkünsüzlüyü və məlumatı saxlamaq imkanıdır uzun müddət. ROM-da olan məlumatlar tərtibatçılar tərəfindən bir dəfə daxil edilir və aparat onun silinməsinə imkan vermir və kompüterin və ya telefonun ömrünün sonuna qədər və ya onun sıradan çıxmasına qədər saxlanılır. Struktur olaraq ROM zədələnmədən qorunur gərginlik artımları zamanı, buna görə də yalnız mexaniki zədələr olan məlumatların zədələnməsinə səbəb ola bilər.
Memarlıq baxımından onlar maskalı və proqramlaşdırıla bilənlərə bölünür:
- Maska taxmaq qurğular, məlumat istehsalın son mərhələsində tipik bir şablondan istifadə edərək daxil edilir. Tərkibindəki məlumat istifadəçi tərəfindən üzərinə yazıla bilməz. Ayırıcı komponentlər tranzistorların və ya diodların tipik PNP elementləridir.
- Proqramlaşdırıla bilən ROM-da məlumat keçirici elementlərin iki ölçülü matrisi şəklində təqdim olunur, onların arasında yarımkeçirici elementin pn qovşağı və metal keçid var. Belə bir yaddaşın proqramlaşdırılması yüksək amplituda və uzunluqlu bir cərəyandan istifadə edərək tullananların aradan qaldırılmasını və ya yaradılmasını nəzərdə tutur.
Əsas funksiyalar
ROM yaddaş blokları müəyyən bir cihazın aparatının idarə edilməsinə dair məlumatları ehtiva edir. ROM-a aşağıdakı alt proqramlar daxildir:
- Direktiv başlamaq və nəzarət etmək mikroprosessorun işləməsi.
- Yoxlama proqramı performans və bütövlük kompüterdə və ya telefonda olan bütün avadanlıq.
- Sistemi işə salan və bitirən proqram.
- Nəzarət edən alt proqramlar periferik avadanlıq və giriş/çıxış modulları.
- Ünvan təfərrüatları əməliyyat sistemi fiziki sürücüdə.
Memarlıq
Yalnız oxumaq üçün saxlama cihazları olaraq dizayn edilmişdir ikiölçülü massiv. Massivin elementləri dirijor dəstləridir, bəziləri təsirlənmir, digər hüceyrələr isə məhv edilir. Keçirici elementlər ən sadə açarlardır və onları növbə ilə sıra və sətirlərə birləşdirərək matris təşkil edirlər.
Dirijor qapalıdırsa, məntiqi sıfırı ehtiva edir; açıqdırsa, məntiqi sıfırı ehtiva edir. Beləliklə, məlumatlar fiziki elementlərin ikiölçülü massivinə daxil edilir ikili kod, mikroprosessor tərəfindən oxunur.
Çeşidlər
Cihazın istehsal üsulundan asılı olaraq ROM aşağıdakılara bölünür:
- Adi siravi, zavod üsulu ilə yaradılmışdır. Belə bir cihazdakı məlumatlar dəyişmir.
- Proqramlaşdırıla bilən Proqramın bir dəfə dəyişdirilməsinə imkan verən ROM-lar.
- Silinən proqram təminatı, məsələn, ultrabənövşəyi şüalardan istifadə edərək məlumatları elementlərdən təmizləməyə və onları yenidən yazmağa imkan verir.
- Elektriklə təmizlənə bilən yenidən yazıla bilən elementlərə imkan verir çoxsaylı dəyişiklik. Bu tip HDD, SSD, Flash və digər sürücülərdə istifadə olunur. Ana platalarda BIOS eyni çipdə yazılmışdır.
- Maqnit, burada məlumat maqnitləşməyənlərlə növbələşən maqnitlənmiş sahələrdə saxlanılırdı. Onları yenidən yazmaq mümkün idi.
RAM və ROM arasındakı fərq
İki növ aparat arasındakı fərqlər enerji söndürüldükdə onun təhlükəsizliyi, sürət və məlumat əldə etmək imkanıdır.
IN təsadüfi giriş yaddaşı(Təsadüfi giriş yaddaşı və ya RAM) məlumat ardıcıl olaraq yerləşdirilmiş xanalarda yerləşir və onların hər birinə giriş vasitəsilə daxil olmaq olar. proqram interfeysləri. RAM, proqramlar, oyunlar kimi sistemdə hazırda işləyən proseslər haqqında məlumatları ehtiva edir, dəyişən dəyərləri və yığınlarda və növbələrdə məlumatların siyahısını ehtiva edir. Kompüterinizi və ya telefonunuzu söndürdüyünüz zaman RAM yaddaşı tamamilə təmizlənir. ROM yaddaşı ilə müqayisədə daha yüksək giriş sürətinə və enerji sərfiyyatına malikdir.
ROM yaddaşı daha yavaş işləyir və işləmək üçün daha az enerji sərf edir. Əsas fərq ROM-da daxil olan məlumatların dəyişdirilə bilməməsidir, RAM-da isə məlumat daim dəyişir.
DAİMİ YADDAŞ (ROM)
Məlumatları olmadan saxlayan bir növ yaddaş var elektrik cərəyanı, bu, ROM (yalnız oxunan yaddaş) və ya bəzən qeyri-uçucu yaddaş adlanır, sistem və məlumatları saxlamaq üçün istifadə olunur. əlavə proqramlar, məlumatın dəyişdirilməsinə və ya silinməsinə imkan verməyən mikroprosessor tərəfindən daimi istifadə üçün nəzərdə tutulmuşdur.
ROM (yalnız oxunan yaddaş) bir çipdir ana plata, kompüterin istehsalı zamanı daxil edilmiş proqramları və məlumatları ehtiva edən və kompüter işə salındıqdan və əməliyyat sistemi RAM-a yükləndikdən sonra cihazların daxili sınaqları üçün istifadə olunur. Bu mikroproqramların toplusu BIOS (Basic Input-Output System) - əsas giriş-çıxış sistemi adlanır. BIOS kompüter konfiqurasiya quraşdırma proqramı (SETUP) ehtiva edir. Bu, kompüter cihazlarınızın bəzi xüsusiyyətlərini təyin etməyə imkan verir (video nəzarətçi növü, sabit disklər və disket sürücüləri, tez-tez həmçinin RAM ilə işləmə rejimləri, yükləmə zamanı parol tələb edir).
Məlumat istehsal zamanı ROM-a yazılır. Bunu etmək üçün, işığa həssas materiala tətbiq olunan müəyyən bir bit dəsti olan bir trafaret hazırlanır və sonra səthin hissələrinə həkk olunur.
Var:
PROM-lar (Proqramlaşdırıla bilən ROM-lar) 70-ci illərin sonlarında adlı bir şirkət tərəfindən hazırlanmışdır Texas Alətləri. Başqa sözlə, iş şəraitində proqramlaşdırmaq mümkündür. Belə ROM-lar adətən bir sıra kiçik keçidlərdən ibarətdir. İstədiyiniz satır və sütunu seçərək müəyyən bir tullananı yandırmaq və sonra mikrosxemin müəyyən bir pininə yüksək gərginlik tətbiq etmək mümkündür.
EPROM (silinən proqramlaşdırıla bilən ROM) xüsusi cihazdan istifadə edərkən iş şəraitində proqramlaşdırmaya və məlumatı silməyə imkan verir. Bunun üçün çip 15 dəqiqə ərzində müəyyən dalğa uzunluğuna malik güclü ultrabənövşəyi işığa məruz qalır.
EEPROM (Elektronik Hazır Proqramlaşdırılmış ROM), eyni zamanda silinə bilən EPROMdur, lakin EPROM-lardan fərqli olaraq, onlar impulslar tətbiq etməklə yenidən proqramlaşdırıla bilər və xüsusi əlavə cihazlar tələb etmir. Ancaq çox şeylə 10 dəfə yavaş işləyirlər daha kiçik tutum və qiyməti daha bahadır.
Fləş yaddaş silinir və bloklara yazılır. O, çap dövrə lövhələrində istehsal olunur və bir neçə onlarla meqabayta qədər tutuma malikdir.
Quraşdırılıb sistem lövhəsi PC modulları və ROM kartricləri, bir qayda olaraq, 128 KB-dan çox olmayan bir tutuma malikdir. Daimi yaddaşın məhsuldarlığı təsadüfi giriş yaddaşından daha aşağıdır, buna görə də performansı artırmaq üçün ROM-un məzmunu RAM-a kopyalanır və yalnız kölgə ROM adlanan bu nüsxə əməliyyat zamanı birbaşa istifadə olunur.
“Hazırda fərdi kompüterlər “yarı daimi”, yenidən proqramlaşdırıla bilən yaddaş qurğularından - fləş yaddaşdan istifadə edirlər. Flash yaddaş modulları və ya kartlar birbaşa anakart konnektorlarına quraşdırıla bilər və bunlara sahib ola bilər aşağıdakı parametrlər: tutum 512 MB-a qədər (BIOS ROM 128 KB-a qədər istifadə edir), oxumaq imkanı 0,035 - 0,2 µs, hər bayt üçün yazma vaxtı 2 - 10 µs. Flash yaddaş uçucu olmayan yaddaş qurğusudur. Belə bir yaddaş nümunəsidir NVRAM yaddaşı-- 500 KB/s yazma sürəti ilə uçucu olmayan RAM. Tipik olaraq, məlumatı yenidən yazmaq üçün, məlumatın təsadüfən silinməsi ehtimalını aradan qaldıran xüsusi flash yaddaş girişinə proqramlaşdırma gərginliyi (12 V) tətbiq etmək lazımdır. Fləş yaddaşın yenidən proqramlaşdırılması bilavasitə disketdən və ya xüsusi nəzarətçi mövcud olduqda PC klaviaturasından və ya fərdi kompüterə qoşulmuş xarici proqramçıdan həyata keçirilə bilər. Fləş yaddaş çox yüksək sürətli, kompakt, alternativ NMD saxlama cihazları yaratmaq üçün çox faydalı ola bilər - " bərk dövlət sürücüləri", və kompüterinizi təkmilləşdirərkən bu proqramları bilavasitə disketdən yeniləməyə və daha yeni versiyalarla əvəz etməyə imkan verən BIOS proqramlarını saxlayan ROM-u əvəz etmək üçün" [Elektron resurs] URL: http://library.tuit.uz/skanir_knigi / book/vich_sistemi/viches_sist_2.htm (Giriş tarixi: 15/05/2013)..
RAM və ROM-un müqayisəli xüsusiyyətləri
Cədvəl 2 Müqayisəli xarakteristikalar.
“Fiziki olaraq, RAM tipli bir saxlama qurğusu qurmaq üçün dinamik və statik yaddaş çiplərindən istifadə olunur, bunun üçün bir az məlumat saxlamaq elektrik yükünə qənaət etmək deməkdir (bu, bütün RAM-ın dəyişkənliyini, yəni saxlanan bütün məlumatların itirilməsini izah edir. kompüter söndürüldükdə).
RAM fiziki olaraq elementlər üzərində icra olunur dinamik RAM, və nisbətən yavaş cihazların (bizim vəziyyətimizdə dinamik RAM) nisbətən sürətli mikroprosessorla işini əlaqələndirmək üçün hüceyrələrdən qurulmuş funksional dizayn edilmiş keş yaddaşdan istifadə edirlər. statik RAM. Beləliklə, kompüterlər eyni anda hər iki növ RAM ehtiva edir. Fiziki olaraq, xarici keş yaddaşı da ana platadakı müvafiq yuvalara daxil edilmiş lövhələrdə mikrosxemlər şəklində həyata keçirilir" Nikolaeva V.A. Kompüter Elmləri və informasiya texnologiyaları. [Elektron resurs] URL: http://www.junior.ru/wwwexam/pamiat/pamiat4.htm (giriş tarixi: 05/15/2013).
ROM- yalnız oxumaq üçün nəzərdə tutulmuş sürətli, dəyişkən yaddaş. Məlumat ona bir dəfə daxil edilir (adətən zavodda) və daimi saxlanılır (kompüter açıldıqda və söndürüldükdə). ROM kompüterdə daim lazım olan məlumatları saxlayır. ROM-da yerləşən proqramlar toplusu əsas giriş/çıxış sistemi BIOS (Basic Input Output System) təşkil edir. BIOS (Basic Input Output System) kompüteri işə saldıqdan və əməliyyat sistemini RAM-a yüklədikdən sonra cihazları avtomatik sınaqdan keçirmək üçün nəzərdə tutulmuş proqramlar toplusudur.
ROM ehtiva edir:
Hər dəfə kompüteri işə saldıqda onun bölmələrinin düzgün işləməsini yoxlayan test proqramları;
İxtisasların idarə edilməsi üçün proqramlar periferik cihazlar- disk sürücüsü, monitor, klaviatura;
Əməliyyat sisteminin diskdə yerləşdiyi yer haqqında məlumat.
ROM növləri:
ROM maska proqramlaşdırması ilə, yarımkeçirici inteqral sxemlərin istehsal prosesi zamanı məlumatın birdəfəlik yazıldığı yaddaşdır. Yalnız oxumaq üçün saxlama qurğuları yalnız kütləvi istehsalın iştirak etdiyi hallarda istifadə olunur, çünki Şəxsi istifadə üçün inteqral sxemlər üçün maskaların istehsalı olduqca bahalıdır.
PROM(yalnız oxumaq üçün proqramlaşdırıla bilən yaddaş).
ROM proqramlaşdırması birdəfəlik əməliyyatdır, yəni. PROM-da bir dəfə qeydə alınan məlumat sonradan dəyişdirilə bilməz.
EPROM(silinən proqramlaşdırıla bilən, yalnız oxuna bilən yaddaş). Bununla işləyərkən istifadəçi onu proqramlaşdıra və sonra qeydə alınmış məlumatları silə bilər.
EIPZU(elektrik olaraq dəyişən yalnız oxunan yaddaş). Onun proqramlaşdırılması və dəyişdirilməsi istifadə edərək həyata keçirilir elektrik vasitələri. EPROM-dan fərqli olaraq, EPROM-da saxlanılan məlumatları silmək üçün heç bir xüsusi xarici qurğu tələb olunmur.
Vizual olaraq, RAM və ROM ayrı-ayrı bayt məlumatların yazıldığı hüceyrələr massivi kimi təsəvvür edilə bilər. Hər bir xananın öz nömrəsi var və nömrələmə sıfırdan başlayır. Hüceyrə nömrəsi bayt ünvanıdır.
CPU RAM ilə işləyərkən yaddaşdan oxumaq və ya yaddaşa yazmaq istədiyi baytın ünvanını göstərməlidir. Əlbəttə ki, yalnız ROM-dan məlumatları oxuya bilərsiniz. Prosessor RAM və ya ROM-dan oxunan məlumatları daxili yaddaşa yazır, bu da RAM-a bənzər şəkildə qurulmuşdur, lakin daha sürətli işləyir və onlarla baytdan çox olmayan tutuma malikdir.
Prosessor yalnız daxili yaddaşda, RAM və ya ROM-da olan məlumatları emal edə bilər. Bu tip yaddaş qurğularının hamısına daxili yaddaş qurğuları deyilir və onlar adətən birbaşa kompüterin ana platasında yerləşir ( daxili yaddaş prosessor prosessorun özündə yerləşir).
Keş yaddaşı. Prosessor daxilində məlumat mübadiləsi prosessor və RAM arasında məlumat mübadiləsindən daha sürətlidir. Buna görə də, operativ yaddaşa girişlərin sayını azaltmaq üçün prosessorun daxilində super-RAM və ya keş yaddaşı yaradılır. Prosessor məlumatlara ehtiyac duyduqda, ilk növbədə keş yaddaşa daxil olur və yalnız orada lazımi məlumat olmadıqda RAM-a daxil olur. Keş nə qədər böyükdürsə, sizə lazım olan məlumatların orada olması ehtimalı bir o qədər yüksəkdir. Buna görə də, yüksək performanslı prosessorlar daha böyük keş ölçülərinə malikdir.
L1 keşləri var(prosessorla eyni çipdə işləyir və bir neçə on kilobayt həcmindədir), ikinci səviyyə (ayrı bir çipdə yerinə yetirilir, lakin prosessorun hüdudları daxilində, həcmi yüz və ya daha çox KB) və üçüncü səviyyə (ana platada yerləşən və bir və ya daha çox MB həcmi olan ayrıca yüksək sürətli çiplərdə yerinə yetirilir. ).
Əməliyyat zamanı prosessor öz registrlərində, operativ yaddaşda və xarici prosessor portlarında yerləşən məlumatları emal edir. Verilənlərin bəziləri verilənlərin özü, bəziləri ünvan məlumatları, bəziləri isə əmrlər kimi şərh olunur. Prosessorun verilənlər üzərində yerinə yetirə biləcəyi müxtəlif təlimatlar toplusu prosessorun təlimat sistemini təşkil edir. Prosessorun göstərişlər toplusu nə qədər böyükdürsə, onun arxitekturası da bir o qədər mürəkkəbdir, əmrlər baytlarda bir o qədər uzun yazılır və əmrlərin orta icra müddəti bir o qədər uzun olur.
Mikroprosessor quruluşu İdarəetmə qurğusu Nəzarət cihazı funksional olaraq ən mürəkkəb PC cihazıdır. O, təlimat kodu avtobusları vasitəsilə maşının bütün bloklarına gələn nəzarət siqnallarını yaradır. İdarəetmə blokunun sadələşdirilmiş funksional diaqramı Şəkildə göstərilmişdir. 4.5. Burada təqdim olunur: Şek. 4.5.İdarəetmə qurğusunun böyüdülmüş funksional diaqramı Komanda Qeydiyyatı– əmr kodunun saxlandığı saxlama registiri: yerinə yetirilən əməliyyatın kodu və əməliyyatda iştirak edən operandların ünvanları. Komanda registri MP-nin interfeys hissəsində, komanda registrinin blokunda yerləşir. Əməliyyat dekoderi– əmr registrindən alınan əməliyyat koduna (OPC) uyğun olaraq malik olduğu çoxsaylı çıxışlardan birini seçən məntiqi blok. Firmware Yalnız oxunan yaddaş– öz hüceyrələrində PC bloklarında informasiyanın emalı əməliyyatlarını yerinə yetirmək üçün lazım olan idarəetmə siqnallarını (impulslarını) saxlayır. Əməliyyat koduna uyğun olaraq əməliyyat dekoderi tərəfindən seçilmiş impuls mikroproqram ROM-dan tələb olunan idarəetmə siqnalları ardıcıllığını oxuyur. Ünvan yaratma qovşağı(MP-nin interfeys hissəsində yerləşir) komanda registrindən və MPP registrlərindən gələn təfərrüatlardan istifadə etməklə yaddaş xanasının (registrinin) tam ünvanını hesablayan qurğudur. Məlumat, ünvan və təlimat kodu avtobusları– mikroprosessorun daxili interfeys avtobusunun bir hissəsi. Ümumiyyətlə, idarəetmə bloku aşağıdakı əsas prosedurları yerinə yetirmək üçün idarəetmə siqnalları yaradır:- sayğacdan nümunə götürmək MPP əmrinin ünvanını, növbəti proqram əmrinin saxlandığı RAM xanasının ünvanını;
- RAM xanalarından növbəti əmr kodunun alınması və əmr registrinə oxunma əmrinin qəbulu;
- seçilmiş komandanın əməliyyat kodunun və xüsusiyyətlərinin deşifrə edilməsi;
- mikroproqramdan maşının bütün bloklarında verilmiş əməliyyatın yerinə yetirilməsi qaydasını müəyyən edən deşifr edilmiş əməliyyat koduna nəzarət siqnallarının (impulslarının) uyğun gələn ROM hüceyrələrinin oxunması və bu bloklara idarəetmə siqnallarının göndərilməsi;
- komanda registrindən oxunması və MPP hesablamalarda iştirak edən operandların (rəqəmlərin) ünvanlarının ayrı-ayrı komponentlərinin qeydiyyatı və operandların tam ünvanlarının formalaşdırılması;
- operandların (generasiya edilmiş ünvanlarda) alınması və bu operandların emalı üzrə verilmiş əməliyyatın yerinə yetirilməsi;
- əməliyyatın nəticələrinin yaddaşa yazılması;
- növbəti proqram əmrinin ünvanını formalaşdırmaq.
düyü. 4.6 ALU-nun funksional diaqramı toplayıcı - onun girişində alınan ikili kodların əlavə edilməsi prosedurunu yerinə yetirən hesablama sxemi; Toplayıcı ikiqat maşın sözü tutumuna malikdir. Qeydiyyatlar - müxtəlif uzunluqlu yüksək sürətli yaddaş hüceyrələri: registr 1 (Rg1) qoşa söz tutumuna, 2-ci registr (Rg2) isə söz tutumuna malikdir. Əməliyyatları yerinə yetirərkən, əməliyyatda iştirak edən ilk nömrə Pr1-ə yerləşdirilir və əməliyyat başa çatdıqdan sonra nəticə yerləşdirilir; Pr2-də – əməliyyatda iştirak edən ikinci nömrə (əməliyyat başa çatdıqdan sonra içindəki məlumat dəyişmir). 1-ci registr həm kod verilənlər avtobuslarından məlumat ala bilər, həm də onlara məlumat çıxara bilər. İdarəetmə sxemləri Təlimat kodu avtobusları vasitəsilə idarəetmə qurğusundan idarəetmə siqnallarını qəbul edin və registrlərin və ALU toplayıcısının işinə nəzarət etmək üçün onları siqnallara çevirin. ALU hesab əməliyyatlarını yerinə yetirir (+, -, *, :) yalnız son rəqəmdən sonra vergül qoyulmuş ikili məlumatda, yəni. yalnız ikili tam ədədlərdə. İkili üzən nöqtəli ədədlər və ikili kodlu onluq ədədlər üzərində əməliyyatların yerinə yetirilməsi ya riyazi soprosessordan istifadə etməklə, ya da xüsusi hazırlanmış proqramlardan istifadə etməklə həyata keçirilir. Mikroprosessor yaddaşı Mikroprosessor yaddaşı- kiçik tutumlu, lakin olduqca yüksək sürət yaddaşı (MPP-yə giriş vaxtı, yəni bu yaddaşdan məlumatı axtarmaq, yazmaq və ya oxumaq üçün tələb olunan vaxt nanosaniyədə ölçülür - mikrosaniyənin mində biri). Hesablamalarda iştirak edən maşının növbəti əməliyyat dövrlərində bilavasitə məlumatın qısamüddətli saxlanması, qeydə alınması və çıxarılması üçün nəzərdə tutulmuşdur; MPP maşının yüksək sürətini təmin etmək üçün istifadə olunur, çünki əsas yaddaş həmişə lazım olan məlumatların yazılması, axtarışı və oxunması sürətini təmin etmir. səmərəli iş yüksək sürətli mikroprosessor. Mikroprosessor yaddaşı yüksək sürətli yaddaşdan ibarətdir qeydiyyatdan keçirən azı bir maşın sözünün bir qədər dərinliyi ilə. Müxtəlif mikroprosessorlarda registrlərin sayı və eni müxtəlifdir: MP 8086 üçün 14 iki baytlıq registrdən Pentium MP üçün müxtəlif uzunluqlu bir neçə onlarla registrə qədər. Mikroprosessor registrləriümumi təyinatlı və xüsusi registrlərə bölünür. Xüsusi registrlər müxtəlif ünvanları (məsələn, komanda ünvanları), əməliyyatların nəticələrinin əlamətlərini və PC iş rejimlərini (məsələn, bayraq reyestri) saxlamaq üçün istifadə olunur. Ümumi təyinatlı registrlər universaldır və istənilən məlumatı saxlamaq üçün istifadə edilə bilər, lakin onlardan bəziləri bir sıra prosedurları yerinə yetirərkən də istifadə edilməlidir. Mikroprosessorun interfeys hissəsi Mikroprosessorun interfeys hissəsi mikroprosessorun PC sistem şini ilə əlaqə saxlamaq və əlaqələndirmək, həmçinin icra olunan proqramın əmrlərini qəbul etmək və ilkin təhlil etmək, operand və əmrlərin tam ünvanlarını yaratmaq üçün nəzərdə tutulmuşdur. İnterfeys hissəsinə MP-nin ünvan registrləri, ünvan yaratma vahidi, MP-də əmr buferi olan komanda registrləri bloku, MP-nin daxili interfeys şini, şin və giriş/çıxış portları üçün idarəetmə sxemləri daxildir. . I/O portları– bunlar MP-nin digər cihazlarla məlumat mübadiləsi apardığı PC sisteminin interfeys nöqtələridir. MP-də cəmi 65536 port ola bilər - hər bir portun ünvanı var - kompüterin əsas yaddaşının bir hissəsi deyil, bu portdan istifadə edən I/O cihazının bir hissəsi olan yaddaş xanasının ünvanına uyğun port nömrəsi. Cihaz portunda interfeys avadanlığı və iki yaddaş registi var - məlumat mübadiləsi və nəzarət məlumat mübadiləsi üçün. Bəzi xarici qurğular mübadilə ediləcək böyük həcmdə məlumatı saxlamaq üçün əsas yaddaşdan da istifadə edir. Bir çox standart qurğular (HDD, float drive, klaviatura, printer, coprocessor və s.) onlara daimi olaraq təyin edilmiş giriş/çıxış portlarına malikdir. Avtobus və liman idarəetmə sxemi aşağıdakı funksiyaları yerinə yetirir: - port ünvanının və onun üçün nəzarət məlumatının yaradılması (portun qəbul və ya ötürülməsinə keçid və s.);
- limandan nəzarət məlumatlarının, limanın hazırlığı və vəziyyəti haqqında məlumatların qəbulu;
- giriş/çıxış cihazının portu ilə MP arasında məlumatların ötürülməsi üçün sistem interfeysində uçdan-uca kanalın təşkili.
