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半導體存儲器芯片中只讀存儲器的分類及特點應用

牽手一起夢 ? 來源:博科觀察 ? 作者:博科觀察 ? 2020-12-28 15:33 ? 次閱讀

半導體存儲器芯片中的只讀存儲器(Read Only Memory,ROM),是一種存儲固定信息的存儲器,在正常工作狀態下只能讀取數據,不能即時修改或重新寫入數據。

這種存儲器電路結構簡單,且存放的數據在斷電后不會丟失,特別適合于存儲永久性的、不變的程序代碼或數據,比如計算機中的自檢程序就是固化在ROM中的。

ROM的最大優點是具有不易失性。

ROM有不可重寫只讀存儲器(MROM、PROM)和可重寫只讀存儲器(EPROM、EEPROM、閃速存儲器等)兩大類。

不可重寫只讀存儲器,也可分為兩類,包括掩模只讀存儲器(MROM)和可編程只讀存儲器(PROM)。

1、掩模只讀存儲器(MROM)

掩模只讀存儲器,又稱固定ROM。這種ROM在制造時,生產商利用掩模(Mask)技術把信息寫入存儲器中,使用時用戶無法更改,適宜大批量生產。

MROM又可分為二極管ROM、雙極型三極管ROM和MOS管ROM三種類型。

2、可編程只讀存儲器(PROM)

可編程只讀存儲器(Programmable ROM,簡稱PROM),是可由用戶一次性寫入信息的只讀存儲器,是在MROM的基礎上發展而來的。

PROM的缺點是用戶只能寫入一次數據,寫入后就不能再修改。

可重寫只讀存儲器

這類ROM由用戶寫入數據(程序),后期也可以操作修改,使用起來比較自由、方便。可重寫ROM又可分為紫外線擦除EPROM、電擦除EEPROM和閃速存儲器Flash ROM三種類型。

1、光擦可編程只讀存儲器(EPROM)

光擦可編程只讀存儲器(EPROM)的特點是內容可以用特殊的方式擦除和重寫。EPROM出廠時,其存儲內容為全「1」,用戶可根據需要將部分內容改寫為「0」,需要修改存儲內容時,可將原存儲內容擦除(恢復為全「1」),以便寫入新的內容。

EPROM一般是將芯片用紫外線照射15~20分鐘左右,以擦除其中的內容,然后用專用的EPROM寫入器將信息重新寫入,一旦寫入則相對固定。在閃速存儲器大量應用之前,EPROM常用于軟件開發過程中。

2、電擦可編程只讀存儲器(EEPROM或E2PROM)

EEPROM用電氣方法將芯片中存儲內容擦除,擦除速度較快,甚至在聯機狀態下也可以操作。相對來說,EPROM用紫外線擦除內容的操作就更復雜,速度也很慢。EEPROM既可使用字擦除方式又可使用塊擦除方式,使用字擦除方式可擦除一個存儲單元,使用塊擦除方式可擦除數據塊中所有存儲單元。

3、閃速存儲器(Flash ROM)

閃速存儲器(Flash ROM)是20世紀80年代中期出現的一種塊擦寫型存儲器,是一種高密度、非易失性的讀/寫半導體存儲器,Flash ROM突破了傳統的存儲器體系,改善了存儲器產品的特性。

Flash ROM中的內容不像RAM一樣需要電源支持才能保存,但又像RAM一樣可重寫。在某種低電壓下,Flash ROM的內部信息可讀不可寫,類似于ROM,而在較高的電壓下,其內部信息可以更改和刪除,又類似于RAM。

Flash ROM可以用軟件在PC中改寫或在線寫入信息,一旦寫入則相對固定。因此,在PC中可用于存儲主板的BIOS程序。由于支持改寫,就便于用戶自行升級BIOS,但這也給病毒創造了良好環境,著名的CIH病毒正是利用這個特點來破壞BIOS,從而導致整個系統癱瘓的。另外,由于單片存儲容量大,易于修改,Flash ROM也常用于數碼相機和U盤中,因其具有低功耗、高密度等特點,且沒有機電移動裝置,特別適合于便攜式設備。

責任編輯:gt

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