在計算機體系結構中,什麼是基於半導體的ROM儲存器?


傳統的掩膜程式設計ROM晶片是物理編碼要儲存的資訊的互連電路,因此在製造後無法修改其內容。幾種非易失性固態儲存器方法允許一定程度的修改 -

  • 可程式設計只讀儲存器 (PROM) - 它是一種一次性可程式設計ROM (OTP),可以透過一種稱為PROM程式設計器的獨特裝置寫入或程式設計。該裝置使用高電壓永久損壞或產生晶片內部的內部連線(熔絲或反熔絲)。

  • 可擦除可程式設計只讀儲存器 (EPROM) - 它可以透過暴露於強紫外線(通常為10分鐘或更長時間)來擦除,然後透過再次需要應用高於典型電壓的過程來重寫。反覆暴露於紫外線下最終會磨損EPROM,但大多數EPROM晶片的強度超過數千次擦除和重新程式設計週期。

EPROM晶片封裝可以透過突出的石英“視窗”識別,該視窗使紫外線能夠進入。程式設計後,視窗通常會包裹標籤以避免意外刪除。各種EPROM晶片在封裝時被工廠擦除,並且不包含視窗,這些晶片實際上是PROM。

  • 電可擦除可程式設計只讀儲存器 (EEPROM) - 它放置在與EPROM相同的半導體結構上,但能夠對其整個內容進行電擦除,從而可以電寫入,因此不需要將其從計算機(或相機、MP3播放器等)中移除。

  • 電可改寫只讀儲存器 (EAROM) - 是一種EEPROM,可以一次更改一位。寫入是一個非常簡單的過程,需要比讀取方法使用的電壓更高的電壓(通常約為12V)。

EAROM專為需要偶爾且僅部分重寫的應用而設計。EAROM可用作對苛刻系統設定資料進行非易失性儲存,在某些應用中,EAROM已被中央電源供電並由鋰電池備份的CMOS RAM所取代。

  • 快閃記憶體 - 它是1984年設計的一種新型EEPROM。快閃記憶體比普通EEPROM擦除和重寫速度更快,並且最新設計功能具有非常高的耐久性(超過100,000次迴圈)。

最新的NAND快閃記憶體有效地利用了矽晶片空間,從而產生了單個IC,截至2007年大小高達32GB,此功能以及耐久性和物理永續性,使NAND快閃記憶體能夠在各種應用中取代磁儲存,包括USB快閃記憶體驅動器。

快閃記憶體用作早期ROM型別的替代時稱為快閃記憶體ROM或快閃記憶體EEPROM,但在利用其快速且重複更改能力的應用中則不使用此名稱。

更新時間: 2021年7月23日

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