• مشکی
  • سفید
  • سبز
  • آبی
  • قرمز
  • نارنجی
  • بنفش
  • طلایی
مطالب مرتبط
  • حافظه و انواع آن در كامپیوتر
    حافظه و انواع آن در كامپیوتر
    در كامپیوتر حافظه با هدف ذخیره سازی اطلاعات ( دائم ، موقت ) در كامپیوتر استفاده می گردد. انواع متفاوتی از حافظه دركامپیوتر استفاده می شود: ·      RAM ·      ROM ·&n...
  • آشنایی با حافظه RAM
    آشنایی با حافظه RAM
     حافظه (RAM(Random Access Memory شناخته ترین نوع حافظه در دنیای  كامپیوتر است . روش دستیابی به این نوع از حافظه ها  تصادفی است . چون می توان به هر سلول حافظه مستقیما" دستیابی پیدا كرد . در مقابل حافظه هایR...
  • حافظه RAM پایدار؛ Memristor
    حافظه RAM پایدار؛ Memristor
    اين فن‌آوري همانند مغز انسان كه مجموعه وقايعي را جمع‌آوري ‌و درك مي‌كند، به رايانه‌ها اجازه مي‌دهد با درك الگوهاي گذشته از اطلاعاتي كه جمع‌آوري كرده‌اند، تصميم‌گيري كنند.
عضویت در خبرنامه
  • تعداد بازديد :
  • 7692
  • پنج شنبه 2/6/1391
  • تاريخ :

 انواع حافظه ها و نحوه ی برنامه ریزی آنها


حافظه ROM یک نوع مدار مجتمع است که در زمان ساخت داده هائی در آن ذخیره می گردد. این نوع از حافظه ها علاوه بر استفاده در کامپیوترهای شخصی در سایر دستگاه های الکترونیکی نیز بخدمت گرفته می شوند. حافظه های ROM از لحاظ تکنولوژی استفاده شده، دارای انواع   PROM ,EPROM ,EEPROM, Flash Memory می باشند.

 مبانی حافظه های ROM

حافظه ROM از تراشه هائی شامل شبکه ای از سطر و ستون تشکیل شده است . هر سطر وستون در یک نقظه یکدیگر را قطع می نمایند. حافظه RAM از " ترانزیستور " بمنظور فعال و یا غیرفعال نمودن دستیابی به یک " خازن " در نقاط  برخورد سطر و ستون ، استفاده می نمایند .در صورتیکه تراشه های  ROM از یک " دیود" (Diode) استفاده می نماید.

در صورتیکه خطوط مربوطه "یک"  باشند برای اتصال از دیود استفاده می شوند و اگر مقدار "صفر"  باشد خطوط به یکدیگر متصل نخواهند شد. دیود، صرفا"  امکان حرکت " جریان " را در یک جهت ایجاد می کند و دارای یک نقطه آستانه خاص است . این نقطه اصطلاحا" (Forward breakover) نامیده می شود. نقطه فوق میزان جریان مورد نیاز برای عبور توسط دیود را مشخص می کند..در صورتیکه  دیود در سلول مورد نظر ارائه گردد،شارژ هدایت  شده با توجه به سیستم باینری ( صفر و یک )، سلول یک خوانده می شود ودر صورتیکه مقدار سلول صفر باشد یعنی در محل برخورد سطر و ستون دیودی وجود ندارد.

هر یک از این مدل ها دارای ویژگی های منحصربفرد هستند اما در همه آنها داده های ذخیره شده در این نوع تراشه ها " غیر فرار " بوده و پس از خاموش شدن منبع تامین انرژی اطلاعات خود را از دست نمی دهند. داده های ذخیره شده در این نوع از حافظه ها غیر قابل تغییر بوده و یا اعمال تغییرات در آنها مستلزم انجام عملیات خاصی است

فرآیند  ایجاد تمپلیت اولیه برای تراشه های ROM  دشوار است .اما مزیت حافظه ROM بر برخی معایب آن غلبه می نماید.زمانیکه تمپلیت تکمیل گردید تراشه آماده شده.این نوع از حافظه ها از برق ناچیزی استفاده کرده  ، قابل اعتماد بوده  و در رابطه با اغلب دستگاههای الکترونیکی کوچک، شامل تمامی دستورالعمل های لازم بمنظور کنترل دستگاه مورد نظر خواهند بود.

انواع حافظه‌ها و نحوه‌ی برنامه ریزی آن‌ها

حافظه ROM

حافظه PROM

تولید تراشه های ROM مستلزم صرف وقت و هزینه بالائی است .بدین منظور اغلب تولید کنندگان ، نوع خاصی از این نوع حافظه ها را که PROM) ProgrammableRead-OnlyMemory) نامیده می شوند ، تولید می کنند.این نوع از تراشه ها با محتویات خالی با قیمت مناسب عرضه شده و می تواند توسط هر شخص با استفاده از دستگاه های خاصی که Programmer نامیده می شوند ، برنامه ریزی گردند. ساختار این نوع از تراشه ها مشابه ROM بوده با این تفاوت که در محل برخورد هر سطر و ستون از یک فیوز استفاده می گردد. یک شارژ که از طریق یک ستون ارسال می گردد از طریق فیوز به یک سلول پاس داده شده و بدین ترتیب به یک سطر Grounded که نماینگر مقدار "یک" است، ارسال خواهد شد.

با توجه به اینکه تمام سلول ها دارای یک فیوز می باشند، درحالت اولیه یک تراشهPROM دارای مقدار اولیه "یک" است . بمنظور تغییر مقدار یک سلول به صفر، از یک Programmer استفاده می گردد. حافظه های PROM صرفا" یک بار قابل برنامه ریزی هستند ونسبت به RAM شکننده تر بوده  و یک جریان حاصل  از الکتریسیته ساکن، می تواند باعث سوخته شدن فیور در تراشه شود و مقدار یک را به صفر تغییر نماید. از طرف دیگر  PROMدارای قیمت مناسب بوده و برای نمونه سازی داده برای یک ROM ، قبل از برنامه ریزی نهائی کارآئی مطلوبی دارند.

تولید تراشه های ROM مستلزم صرف وقت و هزینه بالائی است. بدین منظور اغلب تولید کنندگان، نوع خاصی از این نوع حافظه ها را که PROM (ProgrammableRead-OnlyMemory) نامیده می شوند، تولید می کنند

حافظه  EPROM

چون در حافظه های ROM و PROM نیاز به اعمال تغییرات می تواند به صرف هزینه بالائی منجر گردد ؛ حافظه های

(Erasableprogrammableread-onlymemory (EPROM  تولید شدند؛ تراشه های EPROM را می توان چندین مرتبه باز نویسی کرد. پاک نمودن محتویات یک تراشه EPROM مستلزم استفاده از دستگاه خاصی است که باعث ساطع کردن یک فرکانس خاص ماوراء بنفش  باشد و پیکربندی این نوع از حافظه ها مستلزم استفاده  از یکProgrammer از نوع EPROM  است که با توجه به نوع EPROM یک ولتاژ را در یک سطح خاص ارائه نمایند.

این نوع حافظه ها ، نیز دارای شبکه ای مشتمل از سطر و ستون می باشند. در یک EPROM سلول موجود در نقطه برخورد سطر و ستون دارای دو ترانزیستور است .ترانزیستورهای فوق توسط یک لایه نازک اکسید از یکدیگر جدا شده اند. یکی از ترانزیستورها Floating Gate و دیگری Control Gate نامیده می شود. Floating gate صرفا" از طریق Control gate به سطر مرتبط است. مادامیکه لینک برقرارباشد سلول دارای مقدار یک خواهد بود. برای تغییر مقدار فوق به صفر ؛یک شارژ الکتریکی  بین 10 تا 13 ولت به floating gate داده  می شود.شارژ از ستون شروع و پس از ورود به floating gate در ground تخلیه خواهد گردید. شارژ فوق باعث می گردد که ترانزیستور floating gate مشابه یک "پخش کننده الکترون  " رفتار نماید.

بمنظور باز نویسی یک EPROM می بایست در ابتدا محتویات آن پاک گردد. برای پاک نمودن می بایست یک سطح از انرژی زیاد را بمنظور شکستن الکترون های منفی Floating gate استفاده کرد.در یک EPROM این از طریق اشعه ماوراء بنفش با فرکانس 253/7 انحام می گردد

الکترون های مازاد فشرده شده و در سمت دیگر لایه اکسید یک شارژ منفی را باعث می گردند. الکترون های شارژ شده منفی ، بعنوان یک صفحه عایق  بین control gate و floating gate  رفتار می نمایند.دستگاه خاصی با نام Cell sensor سطح شارژ پاس داده شده به floatinggate را مونیتور خواهد کرد. در صورتیکه جریان گیت بیشتر از 50  درصد شارژ باشد  در اینصورت مقدار "یک" را دارا خواهد بود. زمانیکه شارژ پاس داده شده از 50 درصد آستانه عدول نموده مقدار به "صفر" تغییر پیدا خواهد کرد.یک تراشه EPROM دارای گیت هائی است که تمام آنها باز بوده و هر سلول آن مقدار یک را دارا است.

بمنظور باز نویسی یک EPROM می بایست در ابتدا محتویات آن پاک گردد. برای پاک نمودن می بایست یک سطح از انرژی زیاد را بمنظور شکستن الکترون های منفی Floating gate استفاده کرد.در یک EPROM این از طریق اشعه ماوراء بنفش با فرکانس 253/7 انحام می گردد.فرآیند حذف در EPROM انتخابی نبوده و تمام محتویات آن حذف خواهد شد. برای حذف یک EPROM می بایست آن را از محلی که نصب شده است جدا کرده و به مدت چند دقیقه زیر  اشعه ماوراء بنفش دستگاه پاک کننده EPROM قرار داد.

حافظه های EEPROM و Flash Memory

EPROM کماکان نیازمند بکارگیری تجهیزات خاص و دنبال نمودن فرآیندهای خسته کننده بمنظور حذف و نصب مجدد آنان در هر زمانی است که به یک شارژ نیاز باشد. در ضمن، فرآیند اعمال تغییرات در یک حافظه EPROM نمی تواند همزمان با نیاز صورت پذیرد و در ابتدا می بایست تمام محتویات را پاک نمود.

در حافظه هایEEPROM) ElectricallyErasableProgrammableReadOnlyMemory )  تسهیلات زیر ارائه می گردد:

برای بازنویسی تراشه نیاز به جدا نمودن تراشه از محل نصب شده  نخواهد بود برای تغییر بخشی از تراشه نیاز به پاک نمودن تمام محتویات نخواهد بود.اعمال تغییرات در این نوع تراشه ها مستلزم بکارگیری یک دستگاه اختصاصی نخواهد بود. در عوض استفاده از  اشعه ماوراء بنفش، می توان الکترون های هر سلول را با استفاده از یک برنامه محلی و بکمک  یک میدان الکتریکی  به وضعیت طبیعی برگرداند. عملیات فوق باعث حذف سلول های مورد نظر شده و می توان مجددا "آنها را بازنویسی نمود.

انواع حافظه‌ها و نحوه‌ی برنامه ریزی آن‌ها

EEPROm

تراشه های فوق در هر لحظه یک بایت را تغییر خواهند داد.فرآیند اعمال تغییرات در تراشه های فوق کند بوده و در مواردی که می بایست اطلاعات با سرعت تغییر یابند  ، سرعت لازم را نداشته  و دارای چالش های خاص خود می باشند.

تولیدکنندگان با ارائه Flash Memory که یک نوع خاص از حافظه های EEPROM می باشد به محدودیت اشاره شده پاسخ لازم را  داده اند.در حافظه Falsh از مدارات از قبل پیش بینی شده در زمان طراحی ، بمنظور حذف  استفاده می گردد .در این حالت می توان تمام  و یا بخش های خاصی از تراشه را را حذف کرد.این نوع حافظه نسبت به حافظه های EEPROM سریعتر است ، چون داده ها  از طریق بلاک هائی  که معمولا" 512 بایت می باشند نوشته می گردند.

انواع حافظه‌ها و نحوه‌ی برنامه ریزی آن‌ها

حافظه Flash Memory

 

 

 

بخش دانش و زندگی تبیان


منبع : کسب یار

UserName