ΕΡΓΑΙΑ ΣΟ ΜΑΘΗΜΑ ΣΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ ΘΕΜΑ: «ΜΝΗΜΗROM (ReadOnlyMemory)»

Transcript

1 ΕΡΓΑΙΑ ΣΟ ΜΑΘΗΜΑ ΣΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗ ΘΕΜΑ: «ΜΝΗΜΗROM (ReadOnlyMemory)» Δπηκέιεηα ΔΛΔΝΗ ΝΟΣΑΡΑ ΣΜΗΜΑ Β3 ΥΟΛΙΚΟ ΔΣΟ

2 Η μνήμη σπολογιζηών Έλα από ηα θύξηα ηκήκαηα θάζε ππνινγηζηή είλαη ε κλήκε. Με ηνλ όξν κλήκε ραξαθηεξίδνπκε νπνηαδήπνηε κoλάδα έρεη ηε δπλαηόηεηα λα απνζεθεύεη δπαδηθέο πιεξνθνξίεο θαη λα επηηξέπεη ηελ αζθαιή αλάθηεζή ηνπο. ην εζσηεξηθό ηεο θεληξηθήο κνλάδαο ελόο ππνινγηζηή,κπνξνύκε λα εληνπίζνπκε κνλάδεο κλήκεο, ζηνλ επεμεξγαζηή, ζηε κεηξηθή πιαθέηα ή ζε θάξηεο, θαζώο θαη ζε καγλεηηθέο κνλάδεο ή νπηηθέο κνλάδεο (ζθιεξνί δίζθνη θ.α.). Οξηζκέλεο από ηηο κνλάδεο απηέο (θξπθή θαη θύξηα κλήκε) είλαη άκεζα πξνζπειάζηκεο από ηνλ επεμεξγαζηή (ΚΜΔ), ελώ νξηζκέλεο άιιεο (ζθιεξόο δίζθνο θ.α) είλαη πξνζπειάζηκεο κέζσ κεραληζκώλ εηζόδνπ-εμόδνπ.δπηπιένλ κπνξνύλ λα ρξεζηκνπνηεζνύλ καγλεηηθέο ή νπηηθέο κνλάδεο κλήκεο, πνπ βξίζθνληαη έμσ από ηελ θεληξηθή κνλάδα ηνπ ππνινγηζηή, κέζσ κεραληζκώλ εηζόδνπ-εμόδνπ. Η κλήκε ελόο ππνινγηζηή δηαθξίλεηαη ζπλήζσο ζηελ θύξηα κλήκε, ή απιά κλήκε, θαη ηε δεπηεξεύνπζα ή βνεζεηηθή κλήκε. ηελ θύξηα κλήκε πεξηιακβάλεηαη ε RAM (Random Access Memory) θαη ε ROM (Read Only Memory) ελώ ζηηο βνεζεηηθέο κλήκεο πεξηιακβάλνληαη νη καγλεηηθέο θαη νη νπηηθέο κνλάδεο κλήκεο. Η κεντρική μνήμη Σσταία και ακολοσθιακή προζπέλαζη Οη κνλάδεο κλήκεο κπνξνύλ λα δηαρσξηζηνύλ ζε κνλάδεο ηπραίαο (ή άκεζεο) πξνζπέιαζεο θαη κνλάδεο αθνινπζηαθήο (ή ζεηξηαθήο) πξνζπέιαζεο. Ο ηξόπνο πξνζπέιαζεο κηαο κνλάδαο κλήκεο θαζνξίδεηαη από ηνλ ηξόπν κε ηνλ νπνίν κπνξνύλ λα αλαδεηεζνύλ θαη λα αλαθιεζνύλ νη πιεξνθνξίεο πνπ πεξηέρεη ε ζπγθεθξηκέλε κνλάδα κλήκεο. Ο ρξόλνο πξνζπέιαζεο (access time) κηαο κλήκεο είλαη ν ρξόλνο πνπ πεξλάεη από ηε ζηηγκή πνπ επηιέγεηαη κηα ζέζε κλήκεο, κέρξη ηε ζηηγκή πνπ ην πεξηερόκελν ηεο ζέζεο απηήο έρεη δηαβαζηεί ή γξαθηεί. Μνήμες τσταίας προσπέλασης: είλαη θαηαζθεπαζκέλεο από νινθιεξσκέλα θπθιώκαηα εκηαγσγώλ, δελ δηαζέηνπλ θηλνύκελα κέξε θαη ν ρξόλνο πξνζπέιαζεο

3 κηαο ζέζεο κλήκεο είλαη πάληα ν ίδηνο θαη είλαη αλεμάξηεηνο από ηε ζπγθεθξηκέλε ζέζε ηεο κλήκεο. Μνήμες ακολοσθιακής προσπέλασης: νη ζέζεηο κλήκεο δελ είλαη άκεζα δηαζέζηκεο θαη ε πξόζβαζε ζε απηέο απαηηεί ηε ρξήζε θηλνύκελσλ κεξώλ (θεθαιέο αλάγλσζεο/εγγξαθήο). Γηα ην ιόγν απηό, ν ρξόλνο πξνζπέιαζεο ζε κηα ζέζε κλήκεο δελ είλαη ζηαζεξόο, αιιά εμαξηάηαη από ηε ζέζε ηεο ζπγθεθξηκέλεο ζέζεο κλήκεο σο πξνο ηελ θεθαιή. Η κύρια και η κρσθή μνήμη είναι ηύποσ ησταίας προζπέλαζης ενώ οι βοηθηηικές μνήμες είναι ηύποσ ακολοσθιακής προζπέλαζης. SRAM και DRAM Σα νινθιεξσκέλα θπθιώκαηα κνλάδσλ ηπραίαο πξνζπέιαζεο (RAM) δηαηίζεληαη ζε δύν ηύπνπο: Οη δπλακηθέο κλήκεο DRAM (Dynamic RAM) Οη ζηαηηθέο κλήκεο SRAM (Static RAM) Μηα ζηαηική κλήκε πεξηιακβάλεη νπζηαζηηθά εζσηεξηθά flips-flops, πνπ απνζεθεύνπλ δπαδηθέο πιεξνθνξίεο. Η απνζεθεπκέλε πιεξνθνξία παξακέλεη έγθπξε (δελ αιινηώλεηαη) γηα όζν παξέρεηαη ειεθηξηθό ξεύκα ζηε κνλάδα κλήκεο. ηε δσναμική κλήκε ε δπαδηθή πιεξνθνξία απνζεθεύεηαη κε ηε κνξθή ειεθηξηθώλ θνξηίσλ πνπ εθαξκόδνληαη ζε ππθλσηέο. Σν θνξηίν πνπ είλαη απνζεθεπκέλν ζηνπο ππθλσηέο έρεη ηελ ηάζε λα ειαηηώλεηαη κε ηελ πάξνδν ηνπ ρξόλνπ θαη γηα ην ιόγν απηό ζα πξέπεη νη ππθλσηέο πεξηνδηθά λα επαλαθνξηίδνληαη.γειαδή γίλεηαη έλα "θξεζθάξηζκα"(refreshing)ηεο δπλακηθήο κλήκεο.σνθξεζθάξηζκα πξαγκαηνπνηείηαη θάζε ιίγα ρηιηνζηά ηνπ δεπηεξνιέπηνπ κε θπθιηθή ζάξσζε όισλ ησλ ζέζεσλ κλήκεο. Η δπλακηθή κλήκε ζε ζρέζε κε ηελ ζηαηηθή κλήκε ρξεζηκνπνηεί ιηγόηεξα ειεθηξνληθά ζηνηρεία θαη γηα ην ιόγν απηό έρεη κεησκέλε θαηαλάισζε ηζρύνο, κεγαιύηεξε ρσξεηηθόηεηα απνζήθεπζεο αλά ηζηπ κλήκεο θαη κηθξόηεξν θόζηνο. Αληίζεηα ε ζηαηηθή κλήκε επεηδή δελ ρξεηάδεηαη αλαλέσζε,είλαη ηαρύηεξε από ηε δπλακηθή. Δίδε DRAM ζηνπο πξνζσπηθνύο ππνινγηζηέο Η θύξηα κλήκε πινπνηείηαη κε δπλακηθή κλήκε ελώ ε θξπθή κε ζηαηηθή.

4 Πρόζκαιρη και μη πρόζκαιρη αποθήκεσζη Οη κλήκεο ηα πεξηερόκελα ησλ νπνίσλ ράλνληαη όηαλ πάςνπκε λα ηηο ηξνθνδνηνύκε κε ειεθηξηθό ξεύκα νλνκάδνληαη "πξόζθαηξεο" (volatile). Σα νινθιεξσκέλα θπθιώκαηα ησλ ζηαηηθώλ θαη δπλακηθώλ RAM αλήθνπλ ζε απηή ηελ θαηεγνξία αθνύ ηα θύηηαξα κλήκεο ηνπο ρξεηάδνληαη εμσηεξηθή ειεθηξηθή ηζρύ γηα λα δηαηεξήζνπλ ηελ απνζεθεπκέλε πιεξνθνξία. Αληίζεηα νη κε πξόζθαηξεο κλήκεο (novolatile) όπσο είλαη νη βνεζεηηθέο κλήκεο, δηαηεξνύλ ηηο πιεξνθνξίεο ηνπο θαη ρσξίο ηελ ύπαξμε ειεθηξηθνύ ξεύκαηνο. Απηό ζπκβαίλεη δηόηη ζηηο κλήκεο απηέο νη πιεξνθνξίεο απνζεθεύνληαη κε καγλεηηθό ή νπηηθό θαη δελ επεξεάδνληαη από ηελ δηαθνπή ηεο ειεθηξηθήο ηζρύνο. Άιιν παξάδεηγκα κε πξόζθαηξεο κλήκεο είλαη ε κλήκε κόλναλάγλσζεο (ROM). Οη κε πξόζθαηξεο κλήκεο είλαη απαξαίηεηεο ζηνπο ππνινγηζηέο γηα λα κπνξνύκε λα απνζεθεύνπκε πξνγξάκκαηα θαη δεδνκέλα πνπ δελ ρξεζηκνπνηνύληαη άκεζα αιιά ζα ηα ρξεηαζηνύκε ζην κέιινλ. Πξνγξάκκαηα θαη δεδνκέλα πνπ είλαη απαξαίηεηα θαηά ηε δηαδηθαζία εθθίλεζεο ελόο ππνινγηζηή θαη δελ πξέπεη λα κεηαβιεζνύλ πνηέ απνζεθεύνληαη ζε ROM. Ο ππνινγηζηήο κπνξεί λα ρξεζηκνπνηήζεη ηα πεξηερόκελα ηεο ROM όηαλ παξέρεηαη ζε απηόλ ηζρύ. Όηαλ ν ππνινγηζηήο είλαη ζε ιεηηνπξγία θαη όηαλ όηαλ ρξεηαζηεί ηα ππόινηπα πξνγξάκκαηα θαη δεδνκέλα πνπ είλαη απνζεθεπκέλα ζε βνεζεηηθέο κλήκεο κπνξνύλ λα κεηαθεξζνύλ ζηελ θύξηα κλήκε (RAM) ηνπ ππνινγηζηή. Δπίζεο πξηλ ηελ δηαθνπή ηεο ιεηηνπξγίαο ηνπ ππνινγηζηή ηα πεξηερόκελα ηεο θύξηαο κλήκεο, ζα πξέπεη λα κεηαθεξζνύλ ζε κηα βνεζεηηθή κλήκε εάλ ε πιεξνθνξία απηή πξέπεη λα θπιαρηεί. Η ROM (Read-Only Memory, κηθ. κλήκε κόλν γηα αλάγλσζε) είλαη ηύπνο ειεθηξνληθήο κλήκεο, κόλν αλάγλσζεο (γξάθεηαη κόλν κία θνξά από ην εξγνζηάζην πνπ ηελ θαηαζθεπάδεη) θαη κε πηεηηθή (δελ ράλεη ηα δεδνκέλα ηεο κε ηε δηαθνπή ηεο ηξνθνδνζίαο ξεύκαηνο).

5 Έηζη ε κλήκε απηή, αλεμάξηεηα κε ην αλ ππάξρεη ξεύκα ζην θύθισκα ή όρη, έρεη απνζεθεπκέλα ηα δεδνκέλα γηα ηε ιεηηνπξγία ηεο ζπζθεπήο, κέζα ηεο θαη δελ ζβήλεη πνηέ. Η κλήκε ROM δελ έρεη σο ζθνπό λα απνζεθεύεη δεδνκέλα από ηηο ελέξγεηεο ηνπ ρξήζηε. Απιά πεξηέρεη θάπνηα ζηάληαξ δεδνκέλα από ην εξγνζηάζην. Σα δεδνκέλα πνπ απνζεθεύνληαη ζηε κλήκε ROM δελ κπνξνύλ λα ηξνπνπνηεζνύλ, ή κπνξνύλ λα ηξνπνπνηεζνύλ κόλν κε αξγό ξπζκό ή κε δπζθνιία, έηζη ώζηε λα είλαη θαηά θύξην ιόγν θαη λα ρξεζηκνπνηείηαη γηα λα δηαλείκεη ην firmware (ινγηζκηθό πνπ είλαη πνιύ ζηελά ζπλδεδεκέλε κε ζπγθεθξηκέλν πιηθό, θαη είλαη απίζαλν λα ρξεηάδνληαη ζπρλέο ελεκεξώζεηο).τπάξρνπλ βέβαηα εηδηθέο πεξηπηώζεηο πνπ κπνξνύκε λα αιιάμνπκε ηα πεξηερόκελα κηαο κλήκεο ROM αιιά απηή ε αιιαγή είηε γίλεηαη πνιύ αξγά είηε απαηηνύληαη εηδηθά κεραλήκαηα θαηηερληθέο. Η κλήκε ROM βξίζθεηαη όρη κόλν ζηνλ ππνινγηζηή καο(πρ ζηελ motherboard γηα ην BIOS), αιιά θαη ζε δηάθνξα κέξε - hardware ηνπ ππνινγηζηή καο.γηα παξάδεηγκα, θαη ην cd rom καο έρεη ROM ε νπνία δίλεη εληνιή όηαλ παηήζνπκε ην θνπκπάθη, λα ιεηηνπξγήζνπλ θάπνηα κέξε ηνπ (πρ. ην κνηεξάθη) γηα ζπγθεθξηκέλν ρξνληθό δηάζηεκα κε ζπγθεθξηκέλε ηαρύηεηα, ώζηε λα αλνίμεη επαξθώο ην πνξηάθη. Αθόκα θαη ην mp3 player έρεη κλήκε ROM! Έηζη, ε κλήκε απηή, αλεμάξηεηα κε ην αλ ππάξρεη ξεύκα ζην θύθισκα ή όρη, έρεη απνζεθεπκέλα ηα δεδνκέλα γηα ηε ιεηηνπξγία ηεο ζπζθεπήο,κέζα ηεο θαηδελζβήλνληαηπνηέ.υαξαθηεξηζηηθό κέγεζνο ηεο κλήκεο είλαη θαη πάιη ε ρσξεηηθόηεηα, ε νπνία κεηξείηαη κε ηηο ίδηεο κνλάδεο κέηξεζεο, όπσο θαη ε ρσξεηηθόηεηα ηνπ ζθιεξνύ δίζθνπ. Η κλήκε ROM (Read Only Memory) έρεη ζπλήζσοκέγεζνογύξσ ζηα 256 Kbytes θαη ρξεζηκνπνηείηαη από ηνλ κηθξνεπεμεξγαζηή θπξίσο θαηά ηελ εθθίλεζε ηνπ Η/Τ, γηα λα ηνπ δώζεη ηηο πξώηεο εληνιέο πνπ ζα εθηειεζηνύλ. Αληίζεηα από ηελ mainmemory (RAM), ε ROM δηαηεξεί ηα πεξηερόκελά ηεο αθόκα θαη όηαλ ν ππνινγηζηήο θιείζεη. ΗROM είλαη ακεηάβιεηε, ελώ ε RAM είλαη κεηαβαιιόκελε θαη αιιάδνπλ ηα πεξηερόκελα ηεο. Οη πεξηζζόηεξνη ππνινγηζηέο πεξηέρνπλ κηα κηθξή πνζόηεηα ROM πνπ απνζεθεύεη ηα θξίζηκα πξνγξάκκαηα όπσο ην πξόγξακκα πνπ θάλεη boot (μεθηλάεη) ηνλ ππνινγηζηή. Δπηπιένλ, νη κλήκεο ROMs ρξεζηκνπνηνύληαη εθηελώο ζηνπο ππνινγηζηέο θαη ηηο απνκαθξπζκέλεο ζπζθεπέο όπσο νη εθηππσηέο ιέηδεξ, ησλ νπνίσλ νη ξπζκίζεηο απνζεθεύνληαη ζπρλά ζε ROMs. Άιινη ηύπνη κε-πηεηηθή κλήκε, όπσο απαιείςηκε πξνγξακκαηίζηκε κλήκε κόλν γηα αλάγλσζε (EPROM) θαη ειεθηξηθά δηαγξαθόκελε πξνγξακκαηηδόκελε κλήκε κόλν

6 γηα αλάγλσζε (EEPROM ή Flash ROM) κεξηθέο θνξέο αλαθέξεηαη, ζε ζπγθεθξηκέλν ηξόπν, σο κλήκε κόλν αλάγλσζεο (ROM). Απηνί νη ηύπνη κλήκεο κπνξνύλ λα δηαγξαθνύλ θαη λα επαλα-πξνγξακκαηηζηνύλ πνιιαπιέο θνξέο. Γξάθνληαο ζε απηή ηε κλήκε δηαξθεί πεξηζζόηεξν θαη κπνξεί λα απαηηνύλ δηαθνξεηηθέο δηαδηθαζίεο από ηελ αλάγλσζε ηεο κλήκεο. Η ιζηορία ηης δημιοσργίας ηης ROM Η απινύζηεξε κνξθή ζηεξεάο θαηάζηαζεο ROM είλαη ηόζν παιηά όζν θαη ηελ ηερλνινγία ησλ εκηαγσγώλ ε ίδηα. πλδπαζηηθή ινγηθέο πύιεο κπνξνύλ λα ελσζνύλ ην ρέξη ζην ράξηε n-bit δηεύζπλζε εηζόδνπ ζε απζαίξεηεο ηηκέο ηνπ m- bit εμόδνπ δεδνκέλσλ ( look-up πίλαθα ). Με ηελ εθεύξεζε ηνπ νινθιεξσκέλνπ θπθιώκαηνο ήξζε ROM κάζθαο. Η ROM κάζθα απνηειείηαη από έλα πιέγκα ιέμεο γξακκώλ (ε είζνδνο δηεύζπλζε) θαη νη γξακκέο κπηη (ε έμνδνο δεδνκέλσλ), επηιεθηηθά ελώλνληαη καδί κε δηαθόπηεο ηξαλδίζηνξ, θαη κπνξεί λα αληηπξνζσπεύεη έλα απζαίξεην πίλαθα αλαδήηεζεο κε ηαθηηθή θπζηθή δηάηαμε θαη πξνβιέςηκε θαζπζηέξεζε δηάδνζεο. ην ROM κάζθα, ηα δεδνκέλα είλαη θπζηθώο θσδηθνπνηεκέλα ζην θύθισκα, έηζη ώζηε λα κπνξεί λα πξνγξακκαηηζηεί κόλν θαηά ηε δηάξθεηα ηεο θαηαζθεπήο.απηό νδεγεί ζε κηα ζεηξά από ζνβαξά κεηνλεθηήκαηα: 1. Δίλαη κόλν νηθνλνκηθά λα αγνξάζεη ROM κάζθα ζε κεγάιεο πνζόηεηεο, δεδνκέλνπ όηη ν ρξήζηεο πξέπεη λα ζπκβιεζεί κε έλα ρπηήξην γηα λα παξαρζεί έλα ζρέδην ζπλήζεηαο. 2. Ο ρξόλνο νινθιήξσζεο κεηαμύ νινθιήξσζε ηνπ ζρεδηαζκνύ γηα κία ROM κάζθα θαη ηε ιήςε ηνπ ηειηθνύ πξντόληνο είλαη κεγάιε, γηα ηνλ ίδην ιόγν. 3. Η κάζθα ROM δελ είλαη πξαθηηθό γηα Δ & Α, ηελ εξγαζία από ηνπο ζρεδηαζηέο ζπρλά πξέπεη λα ηξνπνπνηήζνπλ ηα πεξηερόκελα ηεο κλήκεο, θαζώο βειηηώζνπλ έλα ζρέδην.

7 4. Δάλ έλα πξντόλ είλαη ειαηησκαηηθό απνζηαιεί κε κάζθα ROM, ν κόλνο ηξόπνο γηα λα ην δηνξζώζεηε είλαη λα ζπκεζνύκε ην πξντόλ θαη θπζηθά ηελ αληηθαηάζηαζε ROM απνζηαιεί ζε θάζε κνλάδα. Οη εμειίμεηο πνπ αθνινύζεζαλ θαηάθεξαλ λα αληηκεησπηζηνύλ απηέο νη αδπλακίεο.prom, πνπ εθεπξέζεθε ην 1956, επέηξεπε ζηνπο ρξήζηεο λα πξνγξακκαηίζνπλ ην πεξηερόκελό ηνπ αθξηβώο κία θνξά, αιιάδνληαο ηε δνκή ηνπ κε ηελ εθαξκνγή πςειήο ηάζεο παικνύο. Απηό απεπζύλεηαη ζηα πξνβιήκαηα 1 θαη 2 αλσηέξσ, δεδνκέλνπ όηη κηα εηαηξεία κπνξεί λα παξαγγείιεη απιά κηα κεγάιε παξηίδα ησλ λσπώλ ηζηπ PROM θαη ην πξόγξακκα ηνπο κε ην επηζπκεηό πεξηερόκελν. Με ηελ εθεύξεζε ηνπ 1971 EPROM ιύζεθε νπζηαζηηθά ην πξόβιεκα 3, αθνύ EPROM (ζε αληίζεζε κε PROM) κπνξεί λα επαλαθέξεηε θαη επαλάιεςε ζε απξνγξακκάηηζηε θαηάζηαζε από ηελ έθζεζε ζε έληνλε ππεξηώδε αθηηλνβνιία. EEPROM, πνπ εθεπξέζεθε ην 1983, ζπλέβαιε ζε κεγάιν βαζκό ζηελ επίιπζε πξνβιήκαηνο 4, δεδνκέλνπ όηη κηα EPROM κπνξεί λα πξνγξακκαηηζηνύλ επί ηόπνπ αλ ε ζπζθεπή πνπ πεξηέρεη παξέρεη έλα κέζν γηα λα ιάβεηε ηα πεξηερόκελα ηνπ πξνγξάκκαηνο από κηα εμσηεξηθή πεγή (γηα παξάδεηγκα, έλαο πξνζσπηθόο ππνινγηζηήο κε έλα ζεηξηαθό θαιώδην ). Μλήκε Flash, εθεπξέζεθε ζηελ Toshiba ζηα κέζα ηεο δεθαεηίαο ηνπ 1980, θαη δηαηίζεληαη ζην εκπόξην θαηά ηελ ζηηο αξρέο ηεο δεθαεηίαο ηνπ 1990, είλαη κηα κνξθή ηεο EEPROM πνπ θάλεη πνιύ απνδνηηθή ρξήζε ηεο πεξηνρήο ηζηπ θαη κπνξνύλ λα δηαγξαθνύλ θαη λα επαλαπξνγξακκαηηζηνύλ ρηιηάδεο θνξέο ρσξίο λα ππνζηεί βιάβε. Όιεο απηέο νη ηερλνινγίεο βειηίσζαλ ηελ επειημία ηεο ROM, αιιά κε ζεκαληηθό θόζηνο αλά ηζηπ, έηζη ώζηε ζε κεγάιεο πνζόηεηεο ROM κάζθαο ζα παξακείλεη κηα νηθνλνκηθή επηινγή γηα πνιιά ρξόληα. (Μείσζε ηνπ θόζηνπο ησλ ζπζθεπώλ επαλαπξνγξακκαηηδνκέλσλ είρε εμαιεηθζεί ζρεδόλ ζηελ αγνξά γηα ROM κάζθα από ην έηνο 2000.) Η πην πξόζθαηε εμέιημε είλαη ε NAND flash, επίζεο εθεπξέζεθε από ηελ Toshiba. ρεδηαζηέο ηνπ έζπαζε ξεηά από πξαθηηθέο ηνπ παξειζόληνο, δειώλνληαο μεθάζαξα όηη ν ζηόρνο ηεο NAND Flash είλαη λα αληηθαηαζηήζνπλ ηνπο ζθιεξνύο δίζθνπο, θαη όρη από ηελ παξαδνζηαθή ρξήζε ηνπ ROM σο κηα κνξθή κεπηεηηθώλ πξσηνγελή απνζήθεπζε. Από ην 2007, ε NAND πέηπρε ελ κέξεη ην ζηόρν απηό, πξνζθέξνληαο απόδνζε ζπγθξίζηκε κε ζθιεξνύο δίζθνπο, κεγαιύηεξε αλνρή ηεο ζσκαηηθήο ζνθ, αθξαία κηθξνγξάθεζε (κε ηε κνξθή USB flash drives θαη κηθξνζθνπηθό microsd θάξηεο κλήκεο, γηα παξάδεηγκα), θαη πνιύ ρακειόηεξε θαηαλάισζε ελέξγεηαο. Χρήζη για ηην αποθήκεσζη προγραμμάηφν και δεδομένφν Κάζε απνζεθεπκέλν πξόγξακκα ππνινγηζηή ρξεηάδεηαη θάπνηα κνξθή ηεο κε πηεηηθήο απνζήθεπζεο (δειαδή, ηελ απνζήθεπζε ησλ δεδνκέλσλ πνπ δηαηεξεί

8 ηε δύλακε ηνπ όηαλ αθαηξείηαη) γηα λα απνζεθεύεηαη ην αξρηθό πξόγξακκα πνπ εθηειείηαη όηαλ ν ππνινγηζηήο είλαη ελεξγνπνηεκέλνο ή όηαλ μεθηλά ηελ εθηέιεζε (κηα δηαδηθαζία γλσζηή σο bootstrapping, ζπρλά κε ηα αξρηθά εθθίλεζε ). Οη πεξηζζόηεξνη ππνινγηζηέο ζην ζπίηη ηεο δεθαεηίαο ηνπ 1980 είλαη απνζεθεπκέλα ζε BASIC δηεξκελέαο ή ην ιεηηνπξγηθό ζύζηεκα ζε ROM θαη άιιεο κνξθέο ηεο κε πηεηηθήο απνζήθεπζεο, όπσο (καγλεηηθό δίζθν) δίζθνη πνπ ήηαλ πνιύ δαπαλεξνί.γηα παξάδεηγκα, ζην Commodore 64 πεξηιακβάλνληαη 64 KB RAM θαη 20 KB ROM ηνπ πεξηείρε έλα δηεξκελέα BASIC θαη ην KERNAL ηνπ ιεηηνπξγηθνύ ηεο ζπζηήκαηνο. Αξγόηεξα, ζην ζπίηη ή ην γξαθείν ππνινγηζηέο, όπσο ην IBM PC XT πεξηιακβάλνληαη ζπρλά καγλεηηθνί δίζθνη, θαη κεγαιύηεξα πνζά κλήκεο RAM, επηηξέπνληάο ηνπο λα θνξηώζεη ηα ιεηηνπξγηθά ζπζηήκαηα ηνπο από ην δίζθν ζηε κλήκε RAM,κεκόλν έλα ειάρηζην ππξήλα πξνεηνηκαζίαοθαη πιηθνύ bootloader παξακέλνπλ ζηε ROM (γλσζηό σο ην BIOS ζε IBM ζπκβαηό κε ππνινγηζηέο). Η ξύζκηζε απηή επηηξέπεηαη γηα έλα πην πνιύπινθν θαη εύθνια αλαβαζκίζηκν ιεηηνπξγηθό ζύζηεκα. Δπεηδή ε ROM (ηνπιάρηζηνλ ζηε ζπξκαησκέλε κνξθή κάζθα) δελ κπνξνύλ λα ηξνπνπνηεζνύλ, είλαη πξαγκαηηθά θαηάιιειε κόλν γηα ηελ απνζήθεπζε δεδνκέλσλ πνπ δελ αλακέλεηαη λα ρξεηάδνληαη ηξνπνπνίεζε θαηά ηε δηάξθεηα δσήο ηεο ζπζθεπήο. Γηα ην ζθνπό απηό, ε ROM έρεη ρξεζηκνπνηεζεί ζε πνιινύο ππνινγηζηέο γηα ηελ απνζήθεπζε look-up πίλαθεο γηα ηελ αμηνιόγεζε ησλ καζεκαηηθώλ θαη ινγηθώλ ιεηηνπξγηώλ (γηα παξάδεηγκα, έλα θηλεηήο ππνδηαζηνιήο κνλάδα ζα κπνξνύζε λα ηαμηλνκήζνπκε ηε ζπλάξηεζε εκίηνλνπ, πξνθεηκέλνπ λα δηεπθνιπλζεί ε ηαρύηεξε ππνινγηζκό). Απηό ήηαλ ηδηαίηεξα απνηειεζκαηηθό όηαλ νη επεμεξγαζηέο ήηαλ αξγνί θαη ε ROM ήηαλ θζελή ζε ζύγθξηζε κε κλήκε RAM. Η ρξήζε ηνπ ROM γηα ηελ απνζήθεπζε, ζε ηέηνηεο κηθξέο πνζόηεηεο δεδνκέλσλ έρεη εμαθαληζηεί ζρεδόλ εληειώο ζηε ζύγρξνλε γεληθή ρξήζε ησλ ππνινγηζηώλ. Δλώ, Flash ROM έρεη αλαιάβεη έλα λέν ξόιν σο κέζν γηα καδηθή απνζήθεπζε ή δεπηεξεύνπζα απνζήθεπζε ησλ αξρείσλ. Είδη άλλφν μη πηηηικών μνημών ROM Τπάξρνπλ παξόκνηεο κλήκεο κε ηε ROM όζνλ αθνξά θπξίσο ζηε κε πηεηηθόηεηα ηνπο όπσο νη : PROM (Programmable Read Only Memory) EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory) Flash ROM.

9 Η θιαζηθή κάζθα-πξνγξακκαηηζκέλεο ηζηπ ROM είλαη νινθιεξσκέλα θπθιώκαηα πνπ θσδηθνπνηνύλ θπζηθά ηα δεδνκέλα λα απνζεθεύνληαη, θαη έηζη είλαη αδύλαηνλ λα αιιάμεη ην πεξηερόκελν ηνπο κεηά ηελ θαηαζθεπή. Άιινη ηύπνη κε-πηεηηθώλ ζηεξεάο θαηάζηαζεο κλήκεο επηηξέπνπλ θάπνην βαζκό ηξνπνπνίεζεο: Πξνγξακκαηηδόκελεκλήκεκόλνγηααλάγλσζε (PROM),ή άπαμ πξνγξακκαηηδόκελεrom(οσρ),κπνξείλαγξαθείήλα πξνγξακκαηηζηεί κέζσ κηαο εηδηθή ζπζθεπήο πνπ νλνκάδεηαη πξνγξακκαηηζηήο PROM. πλήζσο, απηή ε ζπζθεπή ρξεζηκνπνηεί πςειέο ηάζεηο λα θαηαζηξέςεη κόληκα ή λα δεκηνπξγήζνπλ εζσηεξηθνύο ζπλδέζκνπο ( αζθάιεηεο ή antifuses ) κέζα ζην ηζηπ.καηά ζπλέπεηα, έλα PROM κπνξνύλ λα πξνγξακκαηηζηνύλ κόλν κία θνξά.ο πξνγξακκαηηζκόο ηεο PROM είλαη γλσζηόο θαη σο θαύζε θαη θαηά θάπνην ηξόπν είλαη κηα δηαδηθαζία παξόκνηα κε ηελ εγγξαθή ησλ CD-R. Προγραμμαηιζηής PROM Απαιείςηκεπξνγξακκαηίζηκε κλήκε κόλν γηα αλάγλσζε (EPROM)(Erasble PROMs - Γηαγξάςηκε PROM),είλαη έλαο ηύπνο κλήκεο ηζηπ πνπ δηαηεξεί ηα δεδνκέλα ηεο όηαλ ην ηξνθνδνηηθό ηνπ είλαη απελεξγνπνηεκέλν. Με άιια ιόγηα, είλαη κε πηεηηθό. Δίλαη κηα ζεηξά από επηπιένληα - gate ηξαλδίζηνξ θαη κπνξεί λα πξνγξακκαηηζηεί μερσξηζηά από κηα ειεθηξνληθή ζπζθεπή πνπ ζα παξέρεη πςειόηεξεο ηάζεηο από απηέο πνπ ζπλήζσο ρξεζηκνπνηνύληαη ζε ςεθηαθά θπθιώκαηα. Μόιηο πξνγξακκαηηζηεί, κία EPROM κπνξνύλ λα δηαγξαθνύλ κε έθζεζε ζε ηζρπξό ππεξηώδεο πεγή θσηόο (όπσο από κία αηκώλ πδξαξγύξνπ θσο) (ηππηθά γηα 10 ιεπηά ή πεξηζζόηεξν), αθνινύζσο λα μαλαγξαθηεί κε κηα δηαδηθαζία πνπ ρξεηάδεηαη θαη πάιη πςειόηεξα από απηά πνπ ηζρύνπλ ζπλήζε ηάζε. Η επαλαιακβαλόκελε έθζεζε ζε ππεξηώδεο θσο ζα εμαληιήζεη κηα EPROM, αιιά ε αληνρή ηεο ζηηο πεξηζζόηεξεο κάξθεο EPROMππεξβαίλεη ηνπο 1000

10 θύθινπο δηαγξαθήο θαη ηνλ επαλαπξνγξακκαηηζκό. Μλήκεο EPROM είλαη εύθνια αλαγλσξίζηκα από ην δηαθαλέο ηεγκέλν ραιαδία παξάζπξν ζην άλσ κέξνο ηεο ζπζθεπαζίαο, κέζσ ηεο νπνίαο ην ππξίηην ηζηπ είλαη νξαηό, θαη ην νπνίν επηηξέπεη ηελ έθζεζε ζε ππεξηώδεο θσο θαηά ηε δηάξθεηα ηεο δηαγξαθήο.μεξηθά ηζηπ EPROM δηαγξάθνληαη από ην εξγνζηάζην πξηλ από ηελ ζπζθεπαζία, θαη δελ πεξηιακβάλνπλ θαλέλα παξάζπξν. Οη κλήκεο EPROM θαηά θάπνην ηξόπν κνηάδνπλ κε ηα CD-RW, αθνύ κπνξνύκε λα ζβήζνπκε ηα πεξηερόκελά ηνπο θαη λα γξάςνπκε λέεο πιεξνθνξίεο. Η EPROM εθεπξέζεθε από ηνλ Dov Frohman ηεο Intel ην Σο κάυιμο Λειηοσργία ζσνδέζμφν ζε μια μνήμη PROM ηφν Κάζε ζέζε απνζήθεπζεο κηαο κλήκεο EPROM απνηειείηαη από έλα εληαίν ηξαλδίζηνξ θαηλνκέλνπ πεδίνπ. Κάζε πεδίν-ηξαλδίζηνξ απνηειείηαη από έλα θαλάιη ζην ζώκα εκηαγσγνύ ηεο ζπζθεπήο. Σα Πεγή θαη απνζηξάγγηζεο επαθέο πνπ έγηλαλ ζε πεξηνρέο ζην ηέινο ηνπ θαλαιηνύ. Έλα κνλσηηθό ζηξώκα νμεηδίνπ αλαπηύζζεηαη πάλσ από ην θαλάιη, ηόηε έλα αγώγηκν (ππξίηην ή αινπκίλην) ειεθηξόδην πύιεο ελαπνηίζεηαη, θαη έλα πεξαηηέξσ παρύ ζηξώκα νμεηδίνπ απνηίζεηαη πάλσ από ην ειεθηξόδην πύιεο. Η αησξνύκελε πύιε ειεθηξνδίνπ δελ έρεη ζπλδέζεηο κε άιια ηκήκαηα ηνπ νινθιεξσκέλνπ θπθιώκαηνο θαη είλαη πιήξσο κνλσκέλε από ηα πεξηβάιινληα ζηξώκαηα ηνπ νμεηδίνπ. Έλα ειεθηξόδην πύιεο ειέγρνπ ελαπνηίζεηαη θαη πεξαηηέξσ νμεηδίνπ θαιύπηεη.

11 Γηα λα αλαθηήζεηε δεδνκέλα από ηελ EPROM, ε δηεύζπλζε αληηπξνζσπεύεηαη από ηηο αμίεο ζηηο πηλέδεο δηεύζπλζε ηεο EPROM απνθσδηθνπνηείηαη θαη ρξεζηκνπνηείηαη γηα ηε ζύλδεζε κηαο ιέμεο (ζπλήζσο 8-bit byte) ηεο απνζήθεπζεο γηα ηνπο εληζρπηέο buffer εμόδνπ. Κάζε bit ηεο ιέμεο είλαη 0 ή 1, αλάινγα κε ην ηξαλδίζηνξ απνζήθεπζεο είλαη εληόο ή εθηόο ιεηηνπξγίαο, αγώγηκν ή κε αγώγηκν. Η θαηάζηαζε κεηαγσγήο ηνπ ηξαλδίζηνξ απνηειέζκαηνο πεδίνπ ειέγρεηαη από ηελ ηάζε ζηελ πύιε ειέγρνπ ηνπ ηξαλδίζηνξ. Παξνπζία ηεο ηάζεο ζηελ πύιε απηή δεκηνπξγεί έλα αγώγηκν θαλάιη ζην transistor,ηελ ελεξγνπνίεζή ηνπ. ηελ πξαγκαηηθόηεηα, ην απνζεθεπκέλν θνξηίν επί ηεο επηπιένπζαο πύιεο επηηξέπεη ηελ ηάζε θαησθιίνπ ηνπ ηξαλδίζηνξ λα πξνγξακκαηηζηνύλ. Η απνζήθεπζε δεδνκέλσλ ζηε κλήκε απαηηεί επηινγή κηαο δεδνκέλεο δηεύζπλζεο θαη εθαξκόδνληαο κηα πςειόηεξε ηάζε γηα ηα ηξαλδίζηνξ. Απηό δεκηνπξγεί κία ρηνλνζηηβάδα εθθέλσζεο ειεθηξνλίσλ, ηα νπνία έρνπλ αξθεηή ελέξγεηα γηα λα πεξάζεη κέζα από ην κνλσηηθό ζηξώκα νμεηδίνπ θαη ζπζζσξεύνληαη επί ηνπ ειεθηξνδίνπ πύιεο. Όηαλ ε πςειή ηάζε απνκαθξύλεηαη, ηα ειεθηξόληα είλαη παγηδεπκέλα ζην ειεθηξόδην. Λόγσ ηεο πςειήο αμίαο κόλσζεο ηνπ νμεηδίνπ ηνπ ππξηηίνπ πνπ πεξηβάιιεη ηελ πύιε, ην απνζεθεπκέλν θνξηίν δελ κπνξεί εύθνια λα δηαξξεύζεη καθξηά θαη ηα δεδνκέλα κπνξνύλ λα δηαηεξεζνύλ γηα δεθαεηίεο. Η δηαδηθαζία πξνγξακκαηηζκνύ δελ είλαη ειεθηξηθά αλαζηξέςηκε. Να δηαγξάθεη ηα δεδνκέλα πνπ είλαη απνζεθεπκέλα ζηελ δηάηαμε ησλ ηξαλδίζηνξ, ππεξηώδεο θσο θαηεπζύλεηαη πάλσ ζηελ κήηξα.σα θσηόληα ηεο ππεξηώδνπο αθηηλνβνιίαο ηνληζκνύ πξνθαινύλ θσο ζην νμείδην ηνπ ππξηηίνπ, ηα νπνία επηηξέπνπλ ην απνζεθεπκέλν θνξηίν γηα ηελ πισηή πύιε γηα λα δηαιύζεη. Γεδνκέλνπ όηη ην ζύλνιν ηεο δηάηαμεο κλήκεο είλαη εθηεζεηκέλε, όιε ε κλήκε δηαγξάθεηαη ηελ ίδηα ζηηγκή. Η δηαδηθαζία δηαξθεί κεξηθά ιεπηά γηα ιάκπεο UV. Ηιηαθό θσο ζα ζβήζεη έλα ηζηπ ζε εβδνκάδεο, θαη εζσηεξηθνύο ιακπηήξεο θζνξηζκνύ θαηά ηε δηάξθεηα αξθεηώλ εηώλ. ε γεληθέο γξακκέο νη κλήκεο EPROM πξέπεη λα αθαηξεζεί από ηνλ εμνπιηζκό πνπ πξέπεη λα δηαγξαθνύλ, δεδνκέλνπ όηη δελ είλαη ζπλήζσο πξαθηηθό λα ρηίζεη ζε έλα ιακπηήξα πλ λα ζβήζεη θάπνηεο ζε θύθισκα. Σν ειεθηξηθά απνζβέζηκεο θαη πξνγξακκαηηδόκελεο Read-Only Memory ( EEPROM ) αλαπηύρζεθε γηα λα παξέρεη ειεθηξηθή ιεηηνπξγία δηαγξάςεη θαη έρεη πιένλ εθηνπηζηεί θπξίσο ππεξηώδε δηαγξακκέλσλ κέξε. Ηιεθηξηθά δηαγξαθόκελε πξνγξακκαηηδόκελε κλήκε κόλν γηα αλάγλσζε (EEPROM) βαζίδεηαη ζε κηα παξόκνηα θαηαζθεπή εκηαγσγώλ ζε EPROM, αιιά επηηξέπεη νιόθιεξν ην πεξηερόκελν ηεο (ή επηιεγκέλα ηξάπεδεο) γηα λα είλαη ειεθηξηθά δηαγξαθνύλ, ηόηε μαλαγξαθεί ειεθηξηθά, έηζη ώζηε λα ρξεηάδνληαη δελ πξέπεη λα αθαηξεζεί από ηνλ ππνινγηζηή (ή θσηνγξαθηθή κεραλή,mp3player,

12 θ.ιπ.). Γξάθνληαοή αλαβνζβήλεη έλα EEPROM είλαη πνιύ πην αξγή (ρηιηνζηά ηνπ δεπηεξνιέπηνπ αλά bit) από ηελ αλάγλσζε από κηα ROM ή ηελ εγγξαθή ζε κλήκε RAM. Η μνήμη EEPROM όπως υαίνεται με μικροσκόπιο (μεγένθσνση 1:3000) Ηιεθηξηθά ηξνπνπνηήζηκεο κλήκε κόλν γηα αλάγλσζε (EAROM) είλαη έλαο ηύπνο ηνπ EEPROM πνπ κπνξεί λα ηξνπνπνηήζεη κία κπηη θάζε θνξά. Σν γξάςηκν είλαη κία πνιύ αξγή δηαδηθαζία θαη πάιη ρξεηάδεηαη πςειόηεξε ηάζε (ζπλήζσο γύξσ ζηα 12 V ) από απηή πνπ ρξεζηκνπνηείηαη γηα ηελ πξνζπέιαζε αλάγλσζεο. EAROMs πξννξίδνληαη γηα εθαξκνγέο πνπ απαηηνύλ ζπάληα θαη κόλν κεξηθή αλακόξθσζε. ΔEAROM κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί σο κε πηεηηθώλ απνζήθεπζεο θξίζηκσλ πιεξνθνξηώλ ξύζκηζεο ηνπ ζπζηήκαηνο ζε πνιιέο εθαξκνγέο, EAROM έρεη αληηθαηαζηαζεί από CMOS RAM πνπ παξέρνληαη από ην ειεθηξηθό δίθηπν θαη αληίγξαθα αζθαιείαο κε κπαηαξία ιηζίνπ. Flash κλήκε (ή απιά flash) είλαη έλα ζύγρξνλν είδνο ηεο EEPROM πνπ εθεπξέζεθε ην Μνήμη flash είλαη ακεηάβιεηε κλήκε ππνινγηζηώλ πνπ κπνξεί λα ζβεζηεί θαη λα επαλαπξνγξακκαηηζηεί, δειαδή κπνξνύκε λα γξάςνπκε θαη λα ζβήζνπκε δεδνκέλα άπεηξεο θνξέο. Δίλαη κηα ηερλνινγία πνπ ρξεζηκνπνηείηαη πξώηηζηα κέζα ζε θάξηεο κλήκεο θαη

13 USBflashdrivesHYPEβλRLINK USB_flash_drive" \o "USB flash drive" γηα ηε γεληθή απνζήθεπζε θαη ηε κεηαθνξά ησλ δεδνκέλσλ κεηαμύ ησλ ππνινγηζηώλ θαη άιισλ ςεθηαθώλ ζπζθεπώλ. Δίλαη έλαο ζπγθεθξηκέλνο ηύπνο EEPROM πνπ ζβήλεηαη θαη πξνγξακκαηίδεηαη μαλά. ηηο πξνεγνύκελεο ηερλνινγίεο flash ην ηζηπ έπξεπε λα ζβεζηεί ηνπιάρηζην κηα θνξά. Η flash memory θνζηίδεη πνιύ ιηγόηεξν από ηελ EEPROM θαη επνκέλσο έρεη γίλεη ν θπξίαξρνο ζην ρώξν ηεο ηερλνινγίαο.παξαδείγκαηα ηεο ηερλνινγία απηήο πεξηιακβάλνληαη ζηα PDAs ππνινγηζηέο lap-top, ςεθηαθέο θσηνγξαθηθέο κεραλέο θαη θηλεηά ηειέθσλα. Έρεη θεξδίζεη επίζεο ηε δεκνζηόηεηα θαη ζηελ αγνξά θνλζνιώλ παηρληδηώλ, όπνπ ρξεζηκνπνηείηαη ζπρλά, αληί EEPROMs ή κε κπαηαξίεο SRAM, θαη ρξεζηκνπνηείηαη γηα λα ζώδνληαη ζηνηρεία ηνπ παηρληδηνύ. Η flash memory είλαη ακεηάβιεηε, απηό ζεκαίλεη όηη θακία δύλακε δελ απαηηείηαη γηα λα δηαηεξήζεη ηηο πιεξνθνξίεο πνπ απνζεθεύνληαη ζηνπο γξήγνξνπο ρξόλνπο πξόζβαζεο θαη ηελ θαιύηεξε θηλεηηθή αληίζηαζε θινληζκνύ από ζθιεξνύο δίζθνπο. Απηά ηα ραξαθηεξηζηηθά εμεγνύλ ηε ζπρλή ρξήζε ηεο flash memory ζηηο θνξεηέο ζπζθεπέο. Έλα άιιν ραξαθηεξηζηηθό γλώξηζκα ηεο flash memory είλαη όηη όηαλ ζπζθεπάδεηαη ζε κηα "θάξηα κλήκεο," είλαη πάξα πνιύ αλζεθηηθή θαη είλαη ζε ζέζε λα αληηζηαζεί ζηελ έληνλε πίεζε, ζε ςειέο ε ρακειέο ζεξκνθξαζίαο αιιά θαη ζην λεξό. Flash κλήκε νλνκάδεηαη κεξηθέο θνξέο flash ROM ή flash EEPROM όηαλ ρξεζηκνπνηείηαη σο αληηθαηάζηαζε γηα παιαηόηεξνπο ηύπνπο ROM, αιιά όρη ζε εθαξκνγέο πνπ εθκεηαιιεύνληαη ηελ ηθαλόηεηά ηεο λα ηξνπνπνηεζεί γξήγνξα θαη ζπρλά. ΠΗΓΕ ΠΛΗΡΟΦΟΡΗΗ el.wikipedia.org/wiki/rom_(κλήκε) mntc2013ah.wordpress.com/2012/10/.../πιεξνθνξίεο-γηα-ηελ-κλήκε-rom