Püsimälu: erinevus redaktsioonide vahel
Eemaldatud sisu Lisatud sisu
Resümee puudub |
Kruusamägi (arutelu | kaastöö) Resümee puudub |
||
1. rida:
{{See artikkel| räägib infotehnoloogia mõistest; psühholoogia mõiste kohta vaata artiklit [[Pikaajaline mälu]]}}
{{ToimetaAeg|kuu=detsember|aasta=2010}}
{{Mall:Mälu_tüübid}}
'''Püsimälu''' ehk '''ROM''' (''read only memory'') on [[Mälu (arvuti)|mälu]] liik, mis on tavaliselt ainult loetav või lugemine on oluliselt kiirem kui info talletamine.<ref>http://en.wikipedia.org/wiki/Read-only_memory</ref> Püsimälu on kasutusel nii arvutites kui ka teistes elektroonikaseadmetes näiteks [[elektrooniline mänguasi|elektroonilised mänguasjad]]. Vastupidiselt operatiivmälule ehk [[RAM]]-ile ei ole ROM [[haihtuv]] mälu, mis tähendab, et info säilib ka siis, kui puudub elektritoide. See võimaldab kasutada ROMi [[tarkvara]] talletamiseks, mida arvuti esimesena kasutab, näiteks [[BIOS]] või [[püsivara]], mis on [[riistvara]] [[konfiguratsioon]]. Püsimälusse(ROM) kirjutatud info on turvaliselt paigutatud, sest tingituna info kustutamise ja kirjutamise keerukusest on see ka suurema tõenäosusega kaistud [[kurivara]] ehk arvutit kahjustavate programmide eest. Seetõttu on püsimälu kasutusel ka turvasüsteemides, kus võtmed salastatud info avamiseks on talletatud püsimälule, mida ei saab ainult füüsiliselt muuta ja välja vahetada. Kuna püsimälu on aeglasem kui [[muutmälu]], laetakse BIOS käivitamisel operatiivmälusse (RAM), selline protsess kannab nime ''ROM shadowing''.▼
▲Püsimälu ehk ROM (read only memory) on mälu liik, mis on tavaliselt ainult loetav või lugemine on oluliselt kiirem kui info talletamine.<ref>http://en.wikipedia.org/wiki/Read-only_memory</ref> Püsimälu on kasutusel nii arvutites kui ka teistes elektroonikaseadmetes näiteks [[elektrooniline mänguasi|elektroonilised mänguasjad]]. Vastupidiselt operatiivmälule ehk [[RAM]]-ile ei ole ROM [[haihtuv]] mälu, mis tähendab, et info säilib ka siis, kui puudub elektritoide. See võimaldab kasutada ROMi [[tarkvara]] talletamiseks, mida arvuti esimesena kasutab, näiteks [[BIOS]] või [[püsivara]], mis on [[riistvara]] [[konfiguratsioon]]. Püsimälusse(ROM) kirjutatud info on turvaliselt paigutatud, sest tingituna info kustutamise ja kirjutamise keerukusest on see ka suurema tõenäosusega kaistud [[kurivara]] ehk arvutit kahjustavate programmide eest. Seetõttu on püsimälu kasutusel ka turvasüsteemides, kus võtmed salastatud info avamiseks on talletatud püsimälule, mida ei saab ainult füüsiliselt muuta ja välja vahetada. Kuna püsimälu on aeglasem kui [[muutmälu]], laetakse BIOS käivitamisel operatiivmälusse (RAM), selline protsess kannab nime ''ROM shadowing''.
[[Pilt:AMIBIOS ROM-Chip 1992.JPG|thumb|Näide püsimälust, millele on talletatud [[BIOS]]]]
==Püsimälu tüübid==
'''ROM'''
'''PROM ''' (''Programmable ROM'' ehk programmeeritav püsimälu) – võimalik programmeerida ühe korra. Tähis on 27xxxx.
▲'''ROM'''– (read-only memory ehk ainult loetav mälu) Tänapäeval arvutite juures enam kasutusel ei ole.
'''
'''
== Erinevate püsimälu tüüpide ehitus ==▼
▲=Erinevate püsimälu tüüpide ehitus=
===Mask ROM===
'''''Mask'' '''''ROM'' – info on kodeeritud valmistaja poolt ja hiljem seda enam muuta
Mask ROM-i [[elektriskeem]] on [[veerg|veergudest]] ja [[rida|ridadest]] koosnev [[mikrokiip]], kus iga veeru ja rea ristumiskohale vastab 1 [[bit]]. Kiibi võrgustik koosneb
▲'''''Mask'' '''''ROM''– info on kodeeritud valmistaja poolt ja hiljem seda enam muuta pole võimalik. Sellel tüübil on mitmeid puudusi, mistõttu tänaseks seda tüüpi enam ei kasutata.Uue ''mask'' ROMi valmistamisel kulub pikk aeg [[tarkvara]] loomisest lõpliku püsimälu saamiseni ja ainult suure arvu kiipide vajadusel on see soodne. Kuna info on füüsiliselt [[mikrokiip]]i kodeeritud, siis peab see olema staatiline (mitte muutuv), sest muudatuste tegemiseks on tarvis toota uus kiip, mis on kallis ja pikaajaline protsess.
▲Mask ROM-i [[elektriskeem]] on [[veerg|veergudest]] ja [[rida|ridadest]] koosnev [[mikrokiip]], kus iga veeru ja rea ristumiskohale vastab 1 [[bit]]. Kiibi võrgustik koosneb [[word-liin|''word-''liinidest]] ([[inglise keel|ingl]] aadressi ''input'') ja [[bit-liin|bit-liinidest]] ([[inglise keel|ingl]] data ''output''), mis on omavahel valikuliselt ühendatud [[MOSFET]] transistorlülititega. Sõltuvalt sellest, kas word- ja bit-liinid on ristumiskohal ühendatud või ei ole, on nende väärtus vastavalt 1 või 0. Ühendus sõltub sellest, kas [[MOSFET]] [[transistor]]i [[juhtpais]] ühendatakse word-liiniga või mitte, seega pole see hiljem ümberprogrammeeritav. Analoogiana võib tuua [[CD-ROM]]-i, mis on samuti tehases valistatud ning kasutajal puudub võimalus CD-ROM-il olevat infot muuta.
[[Pilt:ROM.png|frame|center|Tehase poolt tehtud ROM mikrokiibis sõltub [[mälupesa]] väärtus sellest kas rea ehk ''word''-liini ja juhtpaisu (MOSFET) vahele on tekitatud ühendus. PROMi puhul on pilt sarnane kuna programmeerimisel põletatakse väärtuse "0" saamiseks mälupesades see ühendus läbi.]]
===Programmeeritav püsimälu===
[[Pilt:Programmer PROM.jpg|thumb|right|Püsimälude PROM ja EPROM programmeerimiseks on vajalik spetsiaalne tööriist.]]
'''PROM (Programmable ROM)''' – 1956. aastal väljatöötatud lahendus
===Kustutatav programmeeritav püsimälu===
[[Pilt:Intel 2708 1KB EPROM.jpg|thumb|1 KB suurune Inteli EPROM, millel on selgelt näha EPROM-ile iseloomulikku akent ja seal sees olev mikrokiip]]
'''EPROM (Erasable PROM)''' – kustutatav programmeeritav ROM. Leiutati 1971 aastal ja programmeeritud kiipe on võimalik kustutada kasutades selleks kindla [[sagedus]]ega [[UV-kiirgus]]t. See vähendas püsimälu kasutamise hinda veelgi, sest ühte kiipi sai nüüd palju kordi kasutada (umbes 1000 tsüklit, enne kui UV-kiirgus EPROM-i ära kulutab). EPROM [[vooluring]] koosneb samuti veergudest ja ridadest, aga ühes mälupesas on kaks transistorit: [[juhtpais]] (control gate = [[MOSFET]]) ja [[ujuvpais]] ('''F'''loating '''G'''ate MOSFET)<ref>http://en.wikipedia.org/wiki/Floating_gate_transistor</ref>, mille vahel on õhuke elektrit mittejutiv [[oksiid]]ikiht. [[Ujuvpais]] on ühenduses reaga (''word''-liin) ainult läbi juhtpaisu ja kui see ühendus laseb voolu läbi on mälupesa väärtus 1. Programmeerimiseks kasutatakse [[Fowler-Nordheimi tunneliefekt]]i ja selleks tuleb [[mikrokiip]] süsteemist eemaldada. Mälupesale rakendatakse vastavat ''word-''liini pidi [[pinge]] 25V ja bit-liini pidi 5V, mille tulemusena ergastatud [[elektron]]id liiguvad läbi oksiidikihi ja jäävad sinna lõksu, andes ujuvpaisule [[negatiivne laeng|negatiivse laengu]].<ref>http://www.howstuffworks.com/framed.htm?parent=rom.htm&url=http://www.altera.com/literature/ds/dsconfig.pdf</ref> Laetud elektronid käituvad kui barjäär juht- ja ujuvpaisu vahel. [[Mälupesa sensor]] mõõdab läbivat [[laeng]]ut ja kui see on suurem kui 50% algsest siis on väärtus 1 ning vähema puhul 0. Värskel EPROM-il on kõik ühendused lahti ja seega mälupesade väärtused 1.
43. rida ⟶ 41. rida:
EEPROM-il on erinevalt EPROM-ile lisaks üks selekteeriv transistor ja ühele mälupesale vastavad kaks rida (''word''- ja ''word´-''liin). ''Word''<nowiki>’</nowiki>-liin on kasutusel, et valida pingestatud veerust soovitud mälupesa, aktiveerides selekteeriva transistori<ref>http://www.youtube.com/watch?v=U6i8Xmi0Y20</ref>. Valitud pesas toimub seejärel EPROM-ile sarnane [[ujuvpaisuga]] transistorile tekitatud negatiivse laengu kustutamine, mis muudab mälupea väärtuse 0-lt tagasi 1-le. Selline süsteem võimaldabki EAPROM-i puhul biti kaupa kustutamist. [[Välkmälu]] puhul puudub selekteeriv transistor ja kustutamine toimub paljudele mälupesadele ühes blokis korraga.
[[Pilt:EAPROM.png|frame|center|EAPROM-i puhul on võimalik kustutada infot ühe biti haaval. Selleks on EPROM-il kasutavale süsteemile lisatud juurde selekteeriv transistor, mis aktiveerib mälupesa olles pingestatud ''word'''-liini poolt. See annab võimaluse nii kirjutada kui ka kustudada infot bit haaval. Mälupesale väärtuse (1 või 0) andmiseks kasutatakse ujuvpaisu negatiivset laadimist.]]
== Püsimälu kasutamine ==
Kuna püsimälu omadus, et uue info kirjutamine või vana muutmine on aeglane ja komplitseeritud, on ta muutnud vähe kasutatavaks ja seda spetsiifilistes rakendustes. Püsimäluga veel vaid tinglikult ja ajaloolistel põhjustel seotud [[välkmälu]] on praegusel hetkel väga laialdaselt kasutusel. Välkmälu on rakendatud arvutites, [[mobiiltelefon]]ides, [[MP3-mängija]]tes, [[mälukaart|mälukaartides]], [[kiipkaart|kiipkaartides]] jne. Traditsiooniline püsimälu on kasutusel arvutites käivitamiseks olulise info nagu näiteks [[BIOS]]-i salvestamiseks, füüsilistes [[krüpteerimine|krüpteerimisvõtmetes]] ja elektrilistes mänguasjades. Turvalisuse tagamisel on püsimälu suureks eeliseks, et sinna paigaldatud infot ei saa muuta ega kustutada.
[[Pilt:Rudolf mänguasi.jpg|thumb|Laulvate, tantsivate ja vilkuvate mänguasjade sees on vajalik info suure tõenäosusega talletatud just püsimälusse. Näiteks see punase ninaga põhjapõder Ruudolf, mis mängijalt saadud signaali peale hakkab laulma ja tantsima ning ninaots hakkab punaselt helendama.]]
Püsimälu olulisus info salvestina on aegade jooksul vähenenud (kui mitte arvestada välkmälu). Siiani on püsimälu kasutusel elektriliste seadmete käivitamiseks vajamineva info talletamiseks. Selleks võib olla [[BIOS]] aga ka [[püsivara]], mis sisaldab endast mingile riistvarale olulisi [[draiver|draivereid]]. Püsivara (
Püsimälu kasutamine on olnud laialt levinud [[mängukonsool]]ides mängude talletamiks
Laialdaselt on kasutusel püsimälu ka elektroonilistes [[mänguasi|mänguasjades]]. Mänguasjale, mis sooritab mingeid kindlaid liigutusi, vilgutab tulukesi või esitab helisid ning need ei pea olema muudetavad, on kõige ratsionaalsem vajalik info salvestada just püsimälusse. Kuna püsimälu on mitte haihtuv ei kao mänguasja funktsioon [[patarei]]de tühjenemisel. Samuti on suures koguses valmistatud ühesugused ''mask'' ROM elemendid kõige odavam salvesti.
==Viited==▼
==Vaata ka==
67. rida ⟶ 61. rida:
*[[protsessori vahemälu]] (''CPU cache'')
==
http://www.embeddedcomponents.com/blogs/2007/09/introduction-to-hhp-16k-eprom-emulator/▼
==Välislingid==
http://tams-www.informatik.uni-hamburg.de/applets/hades/webdemos/40-memories/20-rom/rom.html▼
▲* http://www.embeddedcomponents.com/blogs/2007/09/introduction-to-hhp-16k-eprom-emulator/
▲* http://tams-www.informatik.uni-hamburg.de/applets/hades/webdemos/40-memories/20-rom/rom.html
{{Mall:Arvuti}}
|