Существуют разные виды устройств памяти, микросхем и модулей. У каждого имеется свое уникальное предназначение. Некоторые используются для хранения данных и инструкций временно, в то время как другие используются для хранения этих вещей постоянно. Некоторые позволяют изменить их содержание, а некоторые никогда не позволят даже скопировать то, что принадлежит им.
Эта статья очень легкая и описательная инструкция известного типа памяти, знакомая вам как ПЗУ (постоянное запоминающее устройство). ПЗУ — это одно из запоминающих устройств, которое может хранить данные постоянно, поэтому она относится к категории устройств энергонезависимой памяти. Давайте узнаем больше об ПЗУ.
В этой статье:
1. Что такое ПЗУ?
Постоянное запоминающее устройство сокращенно ПЗУ. Как очевидно из названия, содержимое этого типа памяти можно только читать, но это, в каком-то роде, неправда, потому что есть такие ПЗУ, которые можно переписывать снова и снова. ПЗУ по своей природе энергонезависимые, что означает, что содержимое этой памяти не стирается, когда аккумулятор отключен или когда питание отключено.
Для чего используется ПЗУ?
- Чип BIOS в компьютерах
Во всех компьютерах, лаптопах и устройствах, в которых имеется операционная система есть микросхема, встроенная в их ПП (печатную плату), известную как BIOS. BIOS расшифровывается как базовая система ввода/вывода. BIOS не только запускает жесткий диск компьютера, но также обслуживает операционные системы, такие как Windows и macOS, и т.д.
- Мобильные телефоны
Во всех мобильных телефонах имеется ПЗУ, встроенное в них. Эти ПЗУ хранят разные функциональные возможности вашего сотового телефона. Например, клавиатура на сотовых телефонах использует ПЗУ для набора номеров и кодов, в то время как на смартфонах ПЗУ контролирует драйвера сенсорного экрана. ПЗУ также используют для хранения операционных систем и встроенных приложений и услуг в мобильных телефонах, поэтому даже после сброса заводских настроек, вы можете найти эти приложения на своем телефоне.
- Программы ПЗУ
ПЗУ не только используются как программы, но также как и инструмент для обновления программы. Программы ПЗУ это программные коды, записанные на ПЗУ постоянно для выполнения некоторых функциональных возможностей на протяжении всей жизни устройства. Они присутствуют в вебкамерах, принтерах и сканерах, цифровых телевизорах, флеш-накопителях, и т.д.
- Существенная часть микроконтроллеров
Микроконтроллеры или МК — программируемые микропроцессорные каналы, в которых имеются маленькие процессоры. В МК (микроконтроллере) имеются ПЗУ, встроенные в ПП (Печатную плату) для хранения программных инструкций. Все типы Arduino, Atmega328p, AVR, PIC, и 8051 это примеры микроконтроллеров.
- ПЗУ присутствует в цифровых устройствах
В видеомагнитофонах, компакт-дисках, драйверах DVD, цифровых камерах, цифровых часах, компьютерных модемах, графических картах, компьютерных процессорах, жидкокристаллических мониторах и мониторах LED и т.п. есть ПЗУ, установленное в них. Почти все цифровые устройства имеют ПЗУ для выполнения различных встроенных и повторяющихся операций.
- Электронные научные инструменты
Сегодня цифровые электронные инструменты используются вместо старых аналоговых измерителей с иглами. Эти приборы не только дают нам безошибочные результаты, но и обеспечивают более точные и достоверные показания. Это все возможно благодаря ПЗУ, установленному в этих научных приборах.
Характеристики пзу
- Постоянное запоминающее устройство
ПЗУ — это тип памяти, который программируется только один раз и содержимое которого может быть прочитано только снова и снова устройством или пользователем. Большинство ПЗУ не обновляются, и большинство из них даже не позволяет копировать их содержимое. Это выдающееся свойство ПЗУ делает их запоминающими устройствами только для чтения.
- Энергонезависимый
ПЗУ являются энергонезависимыми, что означает, вы можете отключить устройство с установленным в нем ПЗУ от источника питания или батареи, и ПЗУ по-прежнему без проблем сохранит свои данные. Из-за этой функции ПЗУ используются практически во всех видах цифровых устройств, поскольку мы выключаем или отключаем большинство устройств, когда не собираемся их использовать.
- Программируемый
Если память легко программируется, вы можете запрограммировать ее в соответствии с вашим проектом или потребностями продукта. К счастью, ПЗУ представляет собой программируемую микросхему памяти. Вы можете приобрести ПЗУ на рынке и запрограммировать его в соответствии с потребностями вашего проекта, но убедитесь, что он позволяет вам изменять свой код несколько раз. В магазинах также есть множество программируемых печатных плат, которые содержат ПЗУ.
- История ПЗУ
Кан Дэвон и Саймон Ши открыли ПЗУ (постоянное запоминающее устройство) в 1967 году в Bell Labs. Эти гениальные инженеры принадлежали соответственно Корее и Китаю. Они предложили использовать FGMOS-транзисторы в качестве памяти, которая будет иметь возможность перепрограммирования, и сейчас на земле вряд ли найдется цифровое устройство, в котором не было бы установлено ПЗУ.
2. Как работает ПЗУ?
Есть два основных компонента ПЗУ, логические вентили ИЛИ и декодер. Декодеры отвечают за преобразование высокоуровневого кода в низкоуровневый двоичный язык и наоборот. Вентиляторы ИЛИ получают входные данные от декодера и соответственно выполняют свои функции. Логические вентили в ПЗУ используются таким образом, что они могут постоянно хранить код инструкции или данные.
Предоставляя адрес в качестве входных данных для ПЗУ, он выдает хранящиеся в нем данные и инструкции. Такое часто случается, когда пользователь использует цифровое устройство.
3. Разные виды ПЗУ
МПЗУ
МПЗУ — это сокращение от Masked Read-Only Memory. Mаск — это фотография шаблона схемы, из которой инженеры хотят сделать ПЗУ. Эта схема имеет все функциональные возможности, которые станут встроенными функциями ПЗУ. Но этот шаблон должен быть предоставлен производителям МПЗУ.
МПЗУ были устаревшей технологией, и только производители могли производить и программировать их в больших количествах. Метод записи содержимого в ПЗУ с масками известен как программирование по Mask. Содержимое МПЗУ не может быть изменено и записывается на них постоянно.
Из-за этих ограничений МПЗУ не могли стать известными, поскольку ученые и программисты хотят что-то, что они могут программировать и модифицировать сами.
ППЗУ
ППЗУ означает программируемое постоянное запоминающее устройство. Эта память была создана для программистов, чтобы они могли писать свой собственный код без необходимости обращаться к производителю и платить высокие цены. Существует специальное устройство, которое используется для записи данных в ППЗУ, называемое программатором ППЗУ. Написание кода с помощью этого устройства — очень сложный и обременительный процесс.
Программа, записанная в ППЗУ, никогда не может быть впоследствии изменена. Следовательно, ошибка, из-за которой ПЗУ работает неправильно, не может быть устранена. В результате ПЗУ становится полностью бесполезным.
СППЗУ
В 1971 году гений из Intel Dov Frohman изобрел стираемую программируемую постоянную память (СППЗУ). Эта память была создана для преодоления ограничения ППЗУ. Содержимое ППЗУ нельзя стереть, но код и данные СППЗУ можно легко стереть. Это позволяет программисту перепрограммировать чип, а не выбрасывать его в корзину.
Как мы уже говорили, СППЗУ можно перепрограммировать, поместив его в устройство под названием Стиратель СППЗУ. Этот ластик имеет отсеки для УФ-излучения, и воздействие ультрафиолетового света стирает данные СППЗУ. Из-за этой особенности EPROM используются для создания проектов, которые требуют модификации во время разработки.
ЭСППЗУ
Содержимое электрически стираемого программируемого ПЗУ может быть стерто электрически с использованием сигнала. Именно поэтому это самый популярный тип ПЗУ. Это свойство позволяет программистам многократно изменять код, не дожидаясь, пока ультрафиолетовый свет сотрет содержимое.
В большинстве случаев при перепрограммировании нет необходимости вынимать ЭСППЗУ из сокета. Благодаря этим функциям ЭСППЗУ используются в большинстве новейших цифровых устройств, программах которых можно обновлять и переустанавливать в случае повреждения. Устройства с ЭСППЗУ имеют долгую срок службы.
Флэш-ПЗУ
Флэш— это очень быстрая память, которая используется в новейших устройствах. Базовым компонентом флэш-памяти является ПЗМОП (полевой транзистор с плавающим затвором металл-оксид-полупроводник). ПЗУ, состоящее из флэш-памяти, известно как флэш-ПЗУ. Он используется в промышленных приложениях и бытовых устройствах, таких как компьютеры, мобильные телефоны, цифровые телевизоры и т. д.
4. Преимущества и недостатки ПЗУ
Преимущества
ROM добавляет функциональные возможности к аппаратному и программному обеспечению на низком уровне. Благодаря этому устройства работают очень быстро.
Большинство ПЗУ не позволяют техническим пользователям изменять свое содержимое. Таким образом, большинство устройств становятся безопасными.
ПЗУ не нуждаются в сигналах обновления, поэтому они являются статическими.
ПЗУ более надежны, чем ОЗУ, поскольку ОЗУ сильно сгорают.
ПЗУ дешевле, чем ОЗУ.
Недостатки
Попытка скопировать содержимое ПЗУ для плагиата или других целей может привести к необратимому сбою устройства.
В случае проблем, вызванных ПЗУ устройство с ПЗУ, которое нельзя обновить, нельзя исправить.
5. ПЗУ и ОЗУ: В чем разница?
ПЗУ означает постоянную память и представляет собой энергонезависимую память, представленную в виде программируемых интегральных микросхем. ПЗУ используется в качестве прошивки в цифровых электронных устройствах для обеспечения встроенных функций, таких как компьютеры, ноутбуки, мобильные телефоны, цифровые телевизоры и т. д. Постоянное запоминающее устройство не только инициализирует аппаратное обеспечение, но и загружает операционную систему в ОЗУ.
ОЗУ означает оперативную память и используется в меньшем количестве устройств, чем ПЗУ. ОЗУ — это энергозависимая память, то есть она не может сохранить свое содержимое при отключении питания. ОЗУ — единственный способ связи с процессорами. Запущенные приложения и обрабатываемые данные находятся в ОЗУ. Это также дает место для результатов обработки. Узнайте больше о том, что такое ОЗУ.
ОЗУ |
ПЗУ |
| ОЗУ энергозависима, и в ней можно только временно хранить данные и программы. | ПЗУ энергонезависимы, поэтому они могут хранить данные постоянно в течение десятилетий. |
| ОЗУ намного быстрее, чем ПЗУ. | Быстрыми являются только ПЗУ, установленные для процессоров, но большинство ПЗУ медленнее, чем ОЗУ. |
| ОЗУ работают на высоких частотах. | Большая часть ПЗУ не может работать на высоких частотах. |
| Все ОЗУ могут напрямую взаимодействовать с ЦП. | Только небольшое количество ПЗУ может прямо взаимодействовать с процессорами. |
| Большинство устройств не имеют ОЗУ. | Почти все цифровые устройства имеют ПЗУ. |
| Расход ОЗУ зависит от его емкости и количества. | Расход на ПЗУ зависит от его типа и назначения. |
| ОЗУ нуждается в постоянном обновлении импульсов. | ПЗУ не нуждаются в освежающих сигналах. |
6. Люди также спрашивают
Что такое ПЗУ и его функции?
ПЗУ — это постоянное запоминающее устройство, которое присутствует почти во всех цифровых электронных устройствах. В нем хранится код инструкции, который позволяет устройству выполнять определенные задачи в качестве встроенных функций. ПЗУ программируется производителями устройств только один раз и его содержимое может быть прочитано только пользователями устройства.
Как хранятся данные в ПЗУ?
Большинство ПЗУ могут быть запрограммированы с помощью компьютера. Данные в ПЗУ представлены в двоичной форме или в форме 0 и 1. Содержимое ПЗУ является постоянным, потому что ПЗУ энергонезависимы, и большинство производителей не позволяют потребителям изменять их содержимое.
Можно ли изменить ПЗУ?
Нет, в большинстве случаев ПЗУ не может быть изменено, так как оно содержит секретный код, который делает устройство функциональным. Только производители могут изменять ПЗУ и их содержимое, но некоторые производители разрешают обновлять ПЗУ техническим пользователям. В этом случае производители предоставляют код для установки в определенное ПЗУ, например в BIOS.
Какие примеры на постоянное запоминающее устройство?
Постоянное запоминающее устройство также известно как ПЗУ. Это микросхема энергонезависимой памяти, в которой данные и инструкции хранятся постоянно. ПЗУ присутствует почти в каждом цифровом устройстве, таком как игровые приставки, компьютеры, ноутбуки, цифровые телевизоры, мобильные телефоны и т. д.
Заключение
Эта статья представляет собой очень простое и понятное руководство по ПЗУ (постоянное запоминающее устройство). Прочитав эту статью, вы узнаете об основах ПЗУ и о категории, в которую входит эта память. Помимо работы с ПЗУ, вы также ознакомитесь с различными типами ПЗУ, такими как МПЗУ, ППЗУ, СППЗУ, ЭСППЗУ и т. д.
Вы не только узнаете плюсы и минусы ПЗУ в этой статье, но и сможете сравнить всем известную ОЗУ с ПЗУ. Очень важно знать разницу между ОЗУ и ПЗУ, поскольку оба типа памяти являются основой каждого цифрового устройства. Мы надеемся, что эта статья окажется для вас полезной с точки зрения расширения ваших общих и технических знаний.