Polovodičová paměť

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání

Polovodičové paměti jsou zařízení pro ukládání elektronických dat často používané pro paměti počítače. Data jsou přístupné pomocí binární paměťové adresy, která vstupuje do paměti. Jestliže se adresa paměti skládá z M bitů, adresa prostředí se skládá ze dvou M bitů pro každý čip. Polovodičové paměti jsou vyráběny s určitou délku slova (jednobitové buňky sdílejí stejnou adresu paměti), výkon dvou obvykle M = 1, 2, 4 nebo 8 bitů na čip. Možné hodnoty jsou 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128, 256 a 512 bit, kbit, Mbit, Gbit a Tbit. Tím, že kombinuje několik integrovaných obvodů, paměť může být uspořádána pro větší délku slova a/nebo adresu místa, než to, co nabízí každý čip.

Principy činnosti pamětí[editovat | editovat zdroj]

Paměti lze rozdělit podle různých hledisek, která jsou uvedena v článku elektronická paměť. Dále bude rozebrána funkce jednotlivých druhů polovodičových pamětí a vysvětlen jejich fyzikální princip.

ROM[editovat | editovat zdroj]

Paměť ROM je unipolární paměť, u které je na průsečíku adresových linek X, Y tranzistor s tenkou vrstvou nebo tlustá vrstva oxidu hlinitého, která slouží k oddělení elektrody. Při použití tlusté izolační vrstvy vyžadujeme velké prahové spínací napětí. Na průsečíku adresových linek X a Y je bud tranzistor vytvořený tenkou vrstvou nebo funkčně nahrazen vytvořením tlusté vrstvy oxidu hlinitého, který odděluje elektrodu. Je-li tenká vrstva a tranzistor adresován výběrovým signálem, pak tranzistor sepne a proud přes něj prochází k nulovému potenciálu.

PROM[editovat | editovat zdroj]

Jsou bipolární paměti, u kterých v emitorech tranzistorů jsou tavné pojistky, pomocí kterých zvýšeným napájecím napětím naprogramujeme integrovaný obvod. Lze programovat pouze jednou.

EPROM[editovat | editovat zdroj]

Jsou unipolární paměti PROM, u kterých je možné vícenásobné přeprogramování pomocí vymazáním programu např. ultrafialovým zářením. Jsou založeny na principu buňky FAMOS. Čip se pozná pomocí okénka na pouzdře.

EEPROM[editovat | editovat zdroj]

Slouží ke čtení i zápisu a mazání programu je u nich mnohonásobně rychlejší, než u paměti EPROM. Mazání se provádí pomocí elektronických impulzů. Flash EEPROM je vylepšená verze EEPROM, u ní je doba zápisu i čtení velmi krátká.

SRAM[editovat | editovat zdroj]

Statická paměti RAM (SRAM) je bipolární a je tvořena buňkami z bistabilních klopných obvodů. RAM paměti s libovolným přístupem jednotlivá místa paměti se liší jen adresou, kterou lze volit náhodně, nezávisle na adresách použitých předtím nebo poté.

DRAM[editovat | editovat zdroj]

Dynamická paměť RAM (DRAM) je založena na fyzikálním principu nabíjení kondenzátoru. Takto vzniklý potenciál, který je ekvivalentní napětí, odpovídá logické 0 nebo 1. Jelikož vlivem svodů je tento potenciál vybíjen, je nutno tuto operaci v paměťové buňce obnovovat (refresh). Obnova probíhá tak, že jsou paralelně sejmuty obsahy paměťových buněk na řádku, v budiči zesíleny a opět zapsány na původní místo. Rychlost obnovy paměťových míst je několik setkrát za sekundu. Tyto paměti jsou levnější než statické. V současné době máme dva typy SIMM a SIPP. Přístupová doba SIMM 60-70ns.