код пзу что это

ПЗУ — где хранится и зачем нужна

Доброго времени суток.

Если вы хотите заполнить пробел в знаниях относительно того, что такого ПЗУ, то попали по адресу. В нашем блоге вы сможете прочитать об этом емкую информацию на языке, доступном для простого пользователя.

Расшифровка и объяснение

Буквы ПЗУ являются заглавными в формулировке «постоянное запоминающее устройство». Его еще можно равноправно назвать «ROM». Английская аббревиатура расшифровывается как Read Only Memory, а переводится — память только для чтения.

Эти два названия раскрывают суть предмета нашей беседы. Речь идет об энергонезависимом типе памяти, которую можно только считывать. Что это значит?

Стереть информацию с такого устройства можно только специальными методами, к примеру, ультрафиолетовыми лучами.

Примеры

Постоянная память в компьютере — это определенное место на материнской плате, в котором хранятся:

В мобильных гаджетах постоянная память хранит в себе стандартные приложения, темы, картинки и мелодии. При желании пространство для дополнительной мультимедийной информации расширяют с помощью перезаписываемых SD-карт. Однако если устройство используется только для звонков, в расширении памяти нет необходимости.

В целом, сейчас ROM есть в любой бытовой технике, автомобильных плеерах и прочих девайсах с электроникой.

Физическое исполнение

Чтобы вы лучше могли познакомиться с постоянной памятью, расскажу больше о ее конфигурации и свойствах:

Разновидностей ПЗУ несколько, но чтобы не терять ваше время, назову только две основных модификации:

В принципе это всё, что я хотел сегодня до Вас донести.

Буду рад, если вы подпишетесь на обновления и будете заходить чаще.

Источник

Классификация и программирование постоянной памяти (ПЗУ)

Постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) — это основной блок памяти любой компьютерной системы вместе с ОЗУ, но в отличие от ОЗУ в ПЗУ двоичная информация хранится постоянно. Теперь эта информация, которая должна быть сохранена, предоставляется разработчиком и затем сохраняется в ПЗУ. После того, как оно сохранено, оно остается внутри устройства, даже когда питание выключается и снова включается.

Информация встраивается в ПЗУ в виде битов с помощью процесса, известного как программирование ПЗУ. Здесь программирование используется для ссылки на аппаратную процедуру, которая определяет биты, которые будут вставлены в аппаратную конфигурацию устройства. И это то, что делает ROM программируемым логическим устройством (PLD).

Программируемое логическое устройство

Программируемое логическое устройство (PLD) — это ИС (интегральная схема) с внутренними логическими элементами, соединенными через электронные тракты, которые ведут себя подобно плавким предохранителям. В исходном состоянии все предохранители не повреждены, но когда мы программируем эти устройства, мы сдуваем определенные предохранители вдоль путей, которые должны быть удалены для достижения конкретной конфигурации. И это то, что происходит в ПЗУ, ПЗУ состоит только из базовых логических вентилей, расположенных таким образом, что они хранят указанные биты.

Как правило, PLD может иметь от сотен до миллионов вентилей, соединенных между сотнями и тысячами внутренних путей. Чтобы показать внутреннюю логическую схему такого устройства, используется специальная символика, как показано ниже:

Первое изображение показывает традиционный способ представления входов в логический вентиль, а второй символ показывает специальный способ отображения входов в логический вентиль, называемый логическим символом массива, где каждая вертикальная линия представляет вход для логического вентиля.

Структура ПЗУ

Блок-схема ПЗУ приведена ниже.

Блочная структура

Внутренняя структура

Классификация ПЗУ

Использование — Они используются в сетевых операционных системах, серверных операционных системах, хранении шрифтов для лазерных принтеров, звуковых данных в электронных музыкальных инструментах.

Использование — у них есть несколько различных приложений, включая мобильные телефоны, игровые приставки, метки RFID, медицинские устройства и другую электронику.

Эта проблема была преодолена с помощью EPROM, так как, когда EPROM помещают под специальное ультрафиолетовое излучение на некоторое время, коротковолновое излучение возвращает EPROM в исходное состояние, которое затем можно соответствующим образом программировать. Опять же, для удаления контента используется PROM программатор или PROM Burner.

Использование — До появления EEPROM, некоторые микроконтроллеры, такие как некоторые версии Intel 8048, Freescale 68HC11 использовали EPROM для хранения своей программы.

Использование — используется для хранения BIOS системы компьютера.

Использование — многие современные ПК хранят свои BIOS в микросхеме флэш-памяти, называемой флэш-BIOS, и они также используются в модемах.

Программирование постоянной памяти (ПЗУ)

Чтобы понять, как запрограммировать ПЗУ, рассмотрим ПЗУ 4 x 4, что означает, что он имеет всего 4 адреса, по которым хранится информация, и каждый из этих адресов имеет 4-битную информацию, которая является постоянной и должна быть задана как вывод, когда мы получаем доступ к определенному адресу. Для программирования ПЗУ необходимо выполнить следующие шаги:

Итак, таблица истинности для спецификации ПЗУ 4 x 4 описана ниже:

Эта таблица истинности показывает, что в местоположении 00 контент, который должен быть сохранен, равен 0011, в местоположении 01 контент должен быть 1100 и т. Д., Так что всякий раз, когда конкретный адрес задается в качестве входного, выбирается контент по этому конкретному адресу. Поскольку с 2 входными битами возможны 4 входные комбинации, и каждая из этих комбинаций содержит 4-битную информацию, поэтому это ПЗУ представляет собой ПЗУ 4 × 4.

Таким образом, в этом случае для ПЗУ 4 x 4 используется декодер 2 x 4.
Ниже представлен декодер 2 x 4 —

Таблица истинности для декодера 2 x 4 выглядит следующим образом:

Когда оба входа равны 0, тогда только D равен 1, а остальные равны 0, когда вход равен 01, тогда только D высокий и тд. (Просто помните, что если входная комбинация декодера преобразуется в конкретное десятичное число d, то на выходной стороне терминал, который находится в позиции d + 1 сверху, будет равен 1, а остальные — 0).

Теперь, поскольку мы хотим, чтобы каждый адрес хранил 4 бита в ПЗУ 4 x 4, то есть будет 4 вентиля ИЛИ, причем каждый из 4 выходов декодера будет вводиться в каждый из 4 вентилей ИЛИ, выход которого будет вывод ПЗУ, следующим образом —

Знак креста на этом рисунке показывает, что связь между двумя линиями не повреждена. Теперь, поскольку имеется 4 вентиля ИЛИ и 4 выходные линии от декодера, итого имеется 16 пересечений, называемых точками пересечения.

Итак, чтобы запрограммировать ПЗУ, просто посмотрите на таблицу истинности, в которой указано ПЗУ, и разорвите (если требуется) соединение. Соединения для ПЗУ 4 x 4 в соответствии с таблицей истинности показаны ниже.

Помните, что знак креста используется для обозначения того, что соединение осталось нетронутым, и, если крест отсутствует, это означает, что соединение отсутствует.

На этом рисунке, поскольку, как видно из таблицы истинности, задающей ПЗУ, когда вход равен 00, выходной сигнал равен 0011, поэтому, как мы знаем из таблицы истинности декодера, этот вход 00 дает выходной сигнал такой, что только D равен 1, а остальные равны 0, поэтому, чтобы получить выход 0011 из логических элементов ИЛИ, соединения D с первыми двумя вентилями ИЛИ сдуло, чтобы получить выходы как 0, в то время как последние два вентиля ИЛИ выдают выход как 1, что и требуется.

Точно так же, когда вход равен 01, тогда выход должен быть 1100, а с входом 01 только в декодере D равен 1, а остальные равны 0, поэтому, чтобы получить желаемый результат, первые два вентиля ИЛИ не имеют связи с D в то время как последние два ИЛИ ворота разрушены. А в остальном тоже такая же процедура.

Таким образом, именно так запрограммировано ПЗУ, и, поскольку выход этих затворов будет оставаться постоянным каждый раз, то есть информация хранится в ПЗУ постоянно и не изменяется даже при включении и выключении.

Ссылка-

Пожалуйста, пишите комментарии, если вы обнаружите что-то неправильное, или вы хотите поделиться дополнительной информацией по обсуждаемой выше теме.

Источник

КД ПЗУ

Компакт-диск — оптический носитель информации в виде диска с отверстием в центре, информация с которого считывается с помощью лазера. Изначально компакт-диск был создан для цифрового хранения аудио (т. н. Audio-CD), однако в настоящее время широко используется как устройство хранения данных широкого назначения (т. н. «CD-ROM», «КД ПЗУ»). Аудио-компакт-диски по формату отличаются от компакт-дисков с данными, и CD-плееры обычно могут воспроизводить только их (на компьютере, конечно, можно прочитать оба вида дисков). Встречаются диски, содержащие как аудиоинформацию, так и данные — их можно и послушать на CD-плеере, и прочитать на компьютере. С развитием музыкальных центров начали снабжать их возможностью чтения

Аббревиатура «CD-ROM» означает англ. «Compact Disc Read Only Memory» что в переводе обозначает компакт-диск только с возможностью чтения. «КД ПЗУ» означает «Компакт-диск, постоянное запоминающее устройство». CD-ROM’ом часто ошибочно называют CD-привод для чтения компакт-дисков (правильно: CD-ROM Drive).

Содержание

История создания

Компакт-диск был разработан в 1979 году компаниями Sony. На Philips разработали общий процесс производства, основываясь на своей более ранней технологии лазерных дисков. PCM — Pulse Code Modulation, использовавшийся ранее в цифровых профессиональных магнитофонах. В 1982 году началось массовое производство компакт-дисков, на заводе в городе Лангенхагене под Ганновером, в Германии. Выпуск первого коммерческого музыкального CD был анонсирован 20 июня 1982 г. История гласит, что на нём был записан альбом «The Visitors» группы [1] Значительный вклад в популяризацию компакт-дисков внесли Apple Computer. Джон Скалли, тогдашний 1987 году сказал, что компакт-диски произведут революцию в мире персональных компьютеров.

Легенды о компакт-диске

Несмотря на то, что прошло совсем немного времени с момента изобретения компакт-дисков, это событие уже обросло множеством легенд.

Версия Джеймса Рассела

Девятая симфония Бетховена и компакт-диск

«Как и в большинстве случаев, красивая история не имеет ничего общего с реальной жизнью. Эта история вышла из-под пера пиарщиков Philips», — считает бывший инженер Philips Кеес Схоухамер Имминк. Реальность же, по его мнению, была иной. Под Ганновером Philips уже подготовил производственную линию по выпуску компакт-дисков на заводе [9]

Как бы то ни было, в мае 1980 года росчерком пера высшего руководства фирм был установлен окончательный размер диска в 120 мм, ёмкость диска в 75 минут аудиозаписи и частота дискретизации в 44,1 кГц. Все прочие технические параметры пересчитывались исходя из согласованных данных.

Технические детали

Геометрия диска

Компакт-диск представляет собой поликарбонатную подложку толщиной 1,2 мм и диаметром 120 мм, покрытого тончайшим слоем металла (алюминий, золото, серебро и др.) и защитным слоем лака, на котором обычно наносится графическое представление содержания диска. Принцип считывания через подложку позволяет весьма просто и эффективно осуществить защиту информационной структуры и удалить её от внешней поверхности диска. Диаметр пучка на внешней поверхности диска составляет порядка 0,7 мм, что повышает помехоустойчивость системы к пыли и царапинам. Кроме того, на внешней поверхности имеется кольцевой выступ высотой 0,2 мм, позволяющий диску, положенному на ровную поверхность, не касаться этой поверхности. В центре диска расположено отверстие диаметром 15 мм. Вес диска без коробки составляет

15,7 гр. Вес диска в обычной джуэл-коробке («jewel», не «slim») равен

Кодирование информации

Формат хранения данных на диске, известный как «Red Book», был разработан компанией импульсно-кодовой модуляцией (PCM) и частотой дискретизации 44,1 кГц. Благодаря коррекции ошибок с помощью кода Рида-Соломона, лёгкие радиальные царапины не влияют на читаемость диска. Philips также владеет всеми правами на знак «Compact disc digital audio», логотип формата аудио компакт-дисков.

Информационная структура

Информация на диске записывается в виде спиральной дорожки так называемых пит (англ. pit — углубление), выдавленных в поликарбонатной основе. Каждый пит имеет примерно 100 нм в глубину и 500 нм в ширину. Длина пита варьируется от 850 нм до 3,5 мкм. Промежутки между питами называются лендом (англ. land — пространство, основа). Шаг дорожек в спирали составляет 1,6 мкм.

Различают диски только для чтения («алюминиевые»), CD-RW — для многократной записи. Диски последних двух типов предназначены для записи на специальных пишущих приводах. В некоторых CD-плеерах и музыкальных центрах такие диски могут не воспроизводиться (в последнее время все производители бытовых музыкальных центров и CD-плееров включают в свои устройства поддержку чтения CD-R/RW).

Считывание информации

Данные с диска читаются при помощи лазерного луча с длиной волны 780 нм. Принцип считывания информации лазером для всех типов носителей заключается в регистрации изменения интенсивности отражённого света. Лазерный луч фокусируется на информационном слое в пятно диаметром

1,2 мкм. Если свет сфокусировался между питами (на ленде), то фотодиод регистрирует максимальный сигнал. В случае, если свет попадает на пит, фотодиод регистрирует ме́ньшую интенсивность света. Различие между дисками «только для чтения» и дисками однократной/многократной записи заключается в способе формирования питов. В случае диска «только для чтения» питы представляют собой некую рельефную структуру (фазовую дифракционную решетку), причём оптическая глубина каждого пита чуть меньше четверти длины волны света лазера, что приводит к разнице фаз в половину длины волны между светом, отражённым от пита и светом, отражённым от ленда. В результате в плоскости фотоприёмника наблюдается эффект деструктивной интерференции и регистрируется снижение уровня сигнала. В случае CD-R/RW пит представляет собой область с бо́льшим поглощением света, нежели ленд (амплитудная дифракционная решетка). В результате фотодиод также регистрирует снижение интенсивности отражённого от диска света. Длина пита изменяет как амплитуду, так и длительность регистрируемого сигнала.

Скорость чтения/записи CD указывается кратной 150 кБ/с (то есть 153 600 байт/с). Например, 48-скоростной привод обеспечивает максимальную скорость чтения (или записи) CD, равную 48 x 150 = 7200 KБ/с (7,03 MБ/с).

Защита от копирования

Спецификация компакт-дисков не предусматривает никакого механизма защиты от копирования — диски можно свободно размножать и воспроизводить. Однако начиная с 2002 года, различные западные звукозаписывающие компании начали предпринимать попытки создать компакт-диски, защищённые от копирования. Суть почти всех методов сводится к намеренному внесению ошибок в данные, записываемые на диск, так, чтобы на бытовом CD-плеере или музыкальном центре диск воспроизводился, а на компьютере — нет. В итоге получается игра в кошки-мышки: такие диски читаются далеко не на всех бытовых плеерах, а на некоторых компьютерах — читаются, выходит программное обеспечение, позволяющее копировать даже защищённые диски и т. д. Звукозаписывающая индустрия, однако, не оставляет надежд и продолжает испытывать всё новые и новые методы.

Philips заявила, что на подобные диски, не соответствующие спецификациям «Красной Книги», запрещается наносить знак «Compact disc digital audio».

Для дисков с данными также существуют разнообразные методы защиты от копирования, например технологии SecurDisc и др.

Производство компакт-дисков

Первым этапом производства компакт-дисков является мастеринг — процесс подготовки данных, для запуска в серию.

Второй этап — фотолитография процесс изготовления штампа диска.

На стеклянный диск наносится слой фоторезиста, на который производится запись информации. Фоторезист — полимерный светочувствительный материал, который под действием света изменяет свои физико-химические свойства.

Третий этап — запись информации.

Запись производится лазерным лучом, мощность которого модулируется записываемой информацией. Для создания пита мощность лазера повышается, что приводит к разрушению химических связей молекул фоторезиста, в результате чего он «задубевает».

Четвёртый этап — проявка фоторезиста.

Поверхность фоторезиста подвергается кислотному (щелочному) травлению, при котором удаляются (вымываются проявителем) те области фоторезиста, которые не были экспонированы лазерным лучом.

Проявленный стеклянный мастер-диск помещается в гальваническую ванну, где на его поверхность производится электролитическое осаждение тонкого слоя никеля.

Шестой этап — штамповка дисков методом литья под давлением с использованием полученного штампа.

Седьмой этап — напыление зеркального металлического (алюминий, золото, серебро и др.) слоя на информационный слой.

Восьмой этап — нанесение защитного лака.

Девятый этап — нанесение графического изображения — лейбла (от англ. Label ).

Запись на компакт-диски

Существуют и диски, предназначенные для записи в домашних условиях:

Технология HD-BURN [10]

Суть технологии записи высокой плотности заключается в применении двух новых принципов, которые позволяют записывать вдвое больше информации на обычном носителе — CD-R диске.

1. Длина пита на диске уменьшается до 0.62 микрометра. Длина пита обычного CD составляет 0.83 микрометра. Это означает, что HD-BURN увеличивает емкость диска в 1.35 раза. Длина пита была 0.62 мкм выбрана для того, чтобы все существующие DVD Video плееры и приводы DVD-ROM смогли считывать HD-BURN диски после незначительной модернизации.

2. Применяется иная система коррекции ошибок: вместо CIRC (Cross Interleaved Reed Solomon Code — перемежающийся код Рида-Соломона) используется RS-PC (RS-PRODUCT Code) с модуляцией 8-16. Это позволило увеличить емкость еще в 1.49 раза. Как сообщает Sanyo, новая система коррекции ошибок RS-PC не только более компактна, но и существенно более эффективна чем CIRC.

В итоге, емкость одного CD диска, записанного в режиме HD-BURN в два раза превышает емкость CD диска, записанного в обычном режиме.

Объём хранимых данных

Компакт-диски имеют в диаметре 12 см и изначально вмещали до 650 Мбайт информации (или 74 минуты звукозаписи). Согласно одной из легенд, разработчики рассчитывали объём так, чтобы на диске полностью поместилась девятая симфония Бетховена (самое популярное музыкальное произведение в Японии в 1979 году согласно специально проведённому опросу), длящаяся именно 74 минуты. Однако, начиная приблизительно с 2000 года, всё большее распространение получали диски объёмом 700 Мбайт, которые позволяют записать 80 минут аудио, впоследствии полностью вытеснившие диск объёмом 650 Мбайт. Встречаются и носители объёмом 800 мегабайт (90 минут) и даже больше, однако они могут не читаться на некоторых приводах компакт-дисков. Бывают также синглы (не путать с мини-дисками), диаметром 8 см, на которые вмещается около 140 или 210 Мбайт данных или 21 минута аудио, и CD, формой напоминающие кредитные карточки (т. н. диски-визитки). Увеличение ёмкости хранимой информации стало возможным благодаря полному использованию допусков на изготовление дисков. Так, например, расстояние между дорожками по стандарту ECMA-130 составляет 1,6 ± 0,1 микрометра, линейная скорость вращения диска 1,2 или 1,4 м/с ± 0,01 м/с при тактовой частоте 4,3218 Мбит/с. Ёмкость в 650 Мбайт соответствует скорости 1,41 м/с и расстоянию между дорожками равному 1,7 микрометра, а ёмкость в 800 Мбайт — скорости в 1,19 м/с и расстоянию между дорожками в 1,5 микрометра.

Shape CD

Shape CD (фигурный компакт-диск) — оптический носитель цифровой информации типа CD-ROM, но не строго круглой формы, а с очертанием внешнего контура в форме разнообразных объектов, таких как силуэты, машины, самолёты, сердечки, звёздочки, овалы, в форме кредитных карточек и т. д. Обычно применяется в шоу-бизнесе как носитель аудио- и видеоинформации. Был запатентован рекорд-продюсером Марио Коссом в Германии (1995). Обычно диски с формой, отличающейся от круглой, не рекомендуют применять в компьютерных приводах CD-ROM, поскольку при высоких скоростях вращения диск может лопнуть, что может привести к полному выходу привода из строя.

Источник