半导体存储器芯片中只读存储器的分类及特点应用
半导体存储器芯片中的只读存储器(Read Only Memory,ROM),是一种存储固定信息的存储器,在正常工作状态下只能读取数据,不能即时修改或重新写入数据 。
这种存储器电路结构简单,且存放的数据在断电后不会丢失,特别适合于存储永久性的、不变的程序代码或数据,比如计算机中的自检程序就是固化在ROM中的 。
ROM的最大优点是具有不易失性 。
ROM有不可重写只读存储器(MROM、PROM)和可重写只读存储器(EPROM、EEPROM、闪速存储器等)两大类 。
不可重写只读存储器,也可分为两类,包括掩模只读存储器(MROM)和可编程只读存储器(PROM) 。
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1、掩模只读存储器(MROM)
掩模只读存储器,又称固定ROM 。这种ROM在制造时,生产商利用掩模(Mask)技术把信息写入存储器中,使用时用户无法更改,适宜大批量生产 。
MROM又可分为二极管ROM、双极型三极管ROM和MOS管ROM三种类型 。
2、可编程只读存储器(PROM)
可编程只读存储器(Programmable ROM,简称PROM),是可由用户一次性写入信息的只读存储器,是在MROM的基础上发展而来的 。
PROM的缺点是用户只能写入一次数据,写入后就不能再修改 。
可重写只读存储器
这类ROM由用户写入数据(程序),后期也可以操作修改,使用起来比较自由、方便 。可重写ROM又可分为紫外线擦除EPROM、电擦除EEPROM和闪速存储器Flash ROM三种类型 。
1、光擦可编程只读存储器(EPROM)
光擦可编程只读存储器(EPROM)的特点是内容可以用特殊的方式擦除和重写 。EPROM出厂时,其存储内容为全「1」,用户可根据需要将部分内容改写为「0」,需要修改存储内容时,可将原存储内容擦除(恢复为全「1」),以便写入新的内容 。
EPROM一般是将芯片用紫外线照射15~20分钟左右,以擦除其中的内容,然后用专用的EPROM写入器将信息重新写入,一旦写入则相对固定 。在闪速存储器大量应用之前,EPROM常用于软件开发过程中 。
2、电擦可编程只读存储器(EEPROM或E2PROM)
EEPROM用电气方法将芯片中存储内容擦除,擦除速度较快,甚至在联机状态下也可以操作 。相对来说,EPROM用紫外线擦除内容的操作就更复杂,速度也很慢 。EEPROM既可使用字擦除方式又可使用块擦除方式,使用字擦除方式可擦除一个存储单元,使用块擦除方式可擦除数据块中所有存储单元 。
3、闪速存储器(Flash ROM)
闪速存储器(Flash ROM)是20世纪80年代中期出现的一种块擦写型存储器,是一种高密度、非易失性的读/写半导体存储器,Flash ROM突破了传统的存储器体系,改善了存储器产品的特性 。
【半导体存储器芯片中只读存储器的分类及特点应用】 Flash ROM中的内容不像RAM一样需要电源支持才能保存,但又像RAM一样可重写 。在某种低电压下,Flash ROM的内部信息可读不可写,类似于ROM,而在较高的电压下,其内部信息可以更改和删除,又类似于RAM 。
Flash ROM可以用软件在PC中改写或在线写入信息,一旦写入则相对固定 。因此,在PC中可用于存储主板的BIOS程序 。由于支持改写,就便于用户自行升级BIOS,但这也给病毒创造了良好环境,著名的CIH病毒正是利用这个特点来破坏BIOS,从而导致整个系统瘫痪的 。另外,由于单片存储容量大,易于修改,Flash ROM也常用于数码相机和U盘中,因其具有低功耗、高密度等特点,且没有机电移动装置,特别适合于便携式设备 。
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