Püsimälu: erinevus redaktsioonide vahel
Eemaldatud sisu Lisatud sisu
PResümee puudub |
P blokk > plokk |
||
2. rida:
{{ToimetaAeg|kuu=detsember|aasta=2010}}
{{Mälu tüübid}}
'''Püsimälu''' ehk '''ROM''' (''read only memory'') on [[Mälu (arvuti)|arvutimälu]] liik, mis on tavaliselt ainult loetav või lugemine on oluliselt kiirem kui info talletamine. Püsimälu on kasutusel nii arvutites kui ka teistes elektroonikaseadmetes (näiteks [[elektrooniline mänguasi|elektroonilised mänguasjad]]). Vastupidiselt operatiivmälule ehk [[muutmälu]]le ei ole ROM [[haihtuv]] mälu, mis tähendab, et info säilib ka siis, kui puudub elektritoide. See võimaldab kasutada ROM-i [[tarkvara]] talletamiseks, mida arvuti esimesena kasutab – näiteks [[BIOS]] või [[püsivara]], mis on [[riistvara]] [[Konfiguratsioon (informaatika)|konfiguratsioon]].
[[Pilt:AMIBIOS ROM-Chip 1992.JPG|thumb|Näide püsimälust, millele on talletatud [[BIOS]]]]
==Püsimälutüübid==
[[Arvuti]]te arenguga käsikäes on arenenud ka püsimälu ja seetõttu on välja kujunenud mitu püsimälu tüüpi. Kõigile tüüpidele on omane talletatud info mitte haihtumine ning uue info kirjutamine ei ole võimalik või on aeglasem kui teabe lugemine. Kõikide mälude puhul on kasutusel [[kahendsüsteem]] ja mälupesade väärtus saab olla 1 või 0, kusjuures iga [[mälupesa]] vastab ühele bitile.
'''ROM''' (''read-only memory'' ehk ainult loetav mälu) – ei ole
'''[[PROM]]''' (''Programmable ROM'' ehk programmeeritav püsimälu) – võimalik programmeerida ühe korra. Tähis on 27xxxx.
'''[[EPROM]]''' (''Erasable PROM'' ehk kustutatav programmeeritav püsimälu) – juba programmeeritud kiibil on võimalik infot kustutada
'''EEPROM või [[Välkmälu|FlashROM]]''' – (''Electronically Erasable PROM'' ehk elektrooniliselt kustutatav programmeeritav püsimälu) – infot on võimalik kirjutada ja kustutada süsteemist eraldamata, kasutades selleks süsteemi enda elektritoidet.
==
===Mask ROM===
'''''Mask'' '''''ROM'' – info on kodeeritud valmistaja poolt ja hiljem seda enam muuta võimalik ei ole. 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 [[
[[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.]]
29. rida:
===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 (elekter)|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.
[[Pilt:EPROM.png|frame|center|Info talletamine kasutades [[ujuvpaisu]] negatiivset laadimist EPROM-i näitel. Mälupesa programmeerimisel tekitatakse ujuvpaisule negatiivne laeng, mis takistab ''word''- ja bit-liini omavahelist ühendust. Kui vähem kui 50% algsest laengust juhtpaisule jõuab on mälupesa väärtus 0. ]]
Programmeeritud info kustutamiseks kasutades tööriista, mis kiirgab kindla sagedusega UV-valgust (standardiks 253,7 nm) läbi EPROM-il asuva akna, mis on tavalislt valmistatud [[kvarts]]ist ja protsess võtab tavaliselt aega umbes 10 minutit. Seega on võimalk näha EPROM-i infot talletavat [[mikrokiip]]i. UV-kiirgus [[ergastama|ergastab]] [elektron]e, et need saaksid läbi oksiidikihi tagasi liikuda ja ujuvpaisu negatiivne laeng kaob. Pikaajaline valgustamine võib EPROM-i nn ülekustutada, mis seisneb ujuvpaisu liigses laadimises ning ujuvpais pole võimeline enam elektrone hoidma.
===Elektrooniliselt kustutatav programmeeritav püsimälu===
'''EEPROM (Electronically Erasable PROM)''' –
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-
[[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.]]
45. rida:
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.
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
Püsimälu kasutamine on olnud laialt levinud [[mängukonsool]]ides mängude talletamiks<ref>http://www.wordiq.com/definition/Read_only_memory</ref>. Püsimälu kaitseks on mikrokiibid suletud
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
==Püsimälude arenguvisioonid==
===CBRAM===
Programmeeritav
===RRAM===
Resistive random-access memory (RRAM) on uut tüüpi püsimälu, mida arendatakse paljude ettevõtete poolt.
RRAM
===N-RAM===
Nano-RAM on firma Nantero
==Vaata ka==
|