只讀型存儲器(rom)是存儲器中結(jié)構(gòu)最簡單的一種,它存儲的信息是固定不變的。工作時,只能讀出信息,不能隨時寫入信息,所以稱為只讀存儲器。只讀存儲器常用于存儲數(shù)字系統(tǒng)及計算機中不需改寫的數(shù)據(jù),如數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換表及計算機操作系統(tǒng)程序等。rom存儲的數(shù)據(jù)不會因斷電而消失,即具有非易失性。
rom一般需要由專用裝置寫入數(shù)據(jù)。按數(shù)據(jù)寫入方式特點不同,rom可分為以下幾種。
(1)固定rom。也稱掩膜rom,這種rom在制造時,廠家利用掩膜技術(shù)直接把數(shù)據(jù)寫入存儲器中,rom制成后,其存儲的數(shù)據(jù)也就固定不變了,用戶對這類芯片無法進行任何修改。
(2)一次性可編程rom(prom)。prom在出廠時,存儲內(nèi)容全為1(或全為0),用戶可根據(jù)自己的需要,利用編程器將某些單元改為0(或)1。prom一旦進行了編程,就不能再修改了。
(3)光可擦出可編程rom(eprom)。eprom是采用浮柵技術(shù)產(chǎn)生的可編程存儲器,它的存儲單元可多采用n溝道疊柵mos管,信息的存儲是通過mos管上的電荷分布來決定的,編程過程就是一個電荷注入的過程。編程結(jié)束后,盡管撤出了電源,但是,由于絕緣層的包圍,注入到浮柵上的電荷無法泄露,因此電荷分布維持不變,eprom也就成為非易失性存儲器件了。
當外部能源(如紫外線光源)加到eprom上時,eprom內(nèi)部的電荷分布才會被破壞,此時聚集在mos管浮柵上的電荷在紫外線照射下形成光電流被泄露掉,使電路恢復到初始狀態(tài),從而擦出了所有寫入的信息。這樣eprom又可以寫入新的信息。
(4)電可擦除可編程rom(e2prom)。e2prom也是采用浮柵技術(shù)生產(chǎn)的可編程rom,但是構(gòu)成其存儲單元的是隧道m(xù)os管,隧道m(xù)os管也是利用浮柵是否存有電荷來存儲二值數(shù)據(jù)的,不同的是隧道m(xù)os管是用電擦除的,并且擦除的速度要快得多(一般為ms數(shù)量級)。
e2prom的電擦除過程就是改寫過程。它具有rom的非易失性,又具備類似ram的功能,可以隨時改寫(可重復擦寫1萬次以上)。目前大多數(shù)e2prom芯片內(nèi)部都備有升壓電路。因此,只需提供單電源供電,便可進行讀、擦除/寫操作,這為數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計和在線調(diào)試提供了極大方便。
(5)快閃存儲器(flash memory)。快閃存儲器的存儲單元也是采用浮柵型mos管,存儲器中數(shù)據(jù)的擦除和寫入時分開進行的,數(shù)據(jù)寫入方式與eprom相同,需要輸入一個較高的電壓,因此要為芯片提供兩組電源。一個字的寫入時間約為200μs,一般一只芯片可以擦除/寫入100萬次以上。