انواع RAM و ROM
شامل دو نوع است : ايستا و پويا . متداولترين و ارزانترين RAM در واقع نوعي خازن است که ميتواند شارژ الکتريکي را در خود حفظ کرده و نشان دهنده يک بيت از داده باشد. متاسفانه خازن فقط به مدت کوتاهي ميتواند شارژ الکتريکي را در خود حفظ کند و بايد بطور مرتب محتوياتش تجديد شود.
? انواع RAM
? Static random access memory)SRAM)
اين نوع حافظه ها از چندين ترانزيستور ( چهار تا شش ) براي هر سلول حافظه استفاده مي نمايند. براي هر سلول از خازن استفاده نمي گردد. اين نوع حافظه در ابتدا بمنظور cache استفاده مي شدند.
? Dynamic random access memory)DRAM) .
در اين نوع حافظه ها براي سلول هاي حافظه از يک زوج ترانزيستورو خازن استفاده مي گردد .
? Fast page mode dynamic random access memory)FPM DRAM) .
شکل اوليه اي از حافظه هاي DRAM مي باشند.در تراشه اي فوق تا زمان تکميل فرآيند استقرار يک بيت داده توسط سطر و ستون مورد نظر، مي بايست منتظر و در ادامه بيت خوانده خواهد شد.( قبل از اينکه عمليات مربوط به بيت بعدي آغاز گردد) .حداکثر سرعت ارسال داده به L? cache معادل ??? مگابايت در هر ثانيه است .
? Extended data-out dynamic random access memory)EDO DRAM) .
اين نوع حافظه ها در انتظار تکميل و اتمام پردازش هاي لازم براي اولين بيت نشده و عمليات مورد نظر خود را در رابطه با بيت بعد بلافاصله آغاز خواهند کرد. پس از اينکه آدرس اولين بيت مشخص گرديد EDO DRAM عمليات مربوط به جستجو براي بيت بعدي را آغاز خواهد کرد. سرعت عمليات فوق پنج برابر سريعتر نسبت به حافظه هاي FPM است . حداکثر سرعت ارسال داده به L? cache معادل ??? مگابايت در هر ثانيه است .
? Synchronous dynamic random access memory)SDRM)
از ويژگي "حالت پيوسته " بمنظور افزايش و بهبود کارائي استفاده مي نمايد .بدين منظور زمانيکه سطر شامل داده مورد نظر باشد ، بسرعت در بين ستون ها حرکت و بلافاصله پس از تامين داده ،آن را خواهد خواند. SDRAM داراي سرعتي معادل پنج برابر سرعت حافظه هاي EDO بوده و امروزه در اکثر کامپيوترها استفاده مي گردد.حداکثر سرعت ارسال داده به L? cache معادل ??? مگابايت در ثانيه است .
? Rambus dynamic random access memory )RDRAM) يک رويکرد کاملا" جديد نسبت به معماري قبلي DRAM است. اين نوع حافظه ها از Rambus in-line memory module)RIMM) استفاده کرده که از لحاظ اندازه و پيکربندي مشابه يک DIMM استاندارد است. وجه تمايز اين نوع حافظه ها استفاده از يک گذرگاه داده با سرعت بالا با نام "کانال Rambus " است . تراشه هاي حافظه RDRAM بصورت موازي کار کرده تا بتوانند به سرعت ??? مگاهرتز دست پيدا نمايند.
? Credit card memory يک نمونه کاملا" اختصاصي از توليدکنندگان خاص بوده و شامل ماژول هاي DRAM بوده که دريک نوع خاص اسلات ، در کامپيوترهاي noteBook استفاده مي گردد .
? PCMCIA memory card .نوع ديگر از حافظه شامل ماژول هاي DRAM بوده که در notebook استفاده مي شود.
? FlashRam نوع خاصي از حافظه با ظرفيت کم براي استفاده در دستگاههائي نظير تلويزيون، VCR بوده و از آن به منظور نگهداري اطلاعات خاص مربوط به هر دستگاه استفاده مي گردد. زمانيکه اين نوع دستگاهها خاموش باشند همچنان به ميزان اندکي برق مصرف خواهند کرد. در کامپيوتر نيز از اين نوع حافظه ها براي نگهداري اطلاعاتي در رابطه با تنظيمات هارد ديسک و ... استفاده مي گردد.
? VideoRam)VRAM) يک نوع خاص از حافظه هاي RAM بوده که براي موارد خاص نظير : آداپتورهاي ويدئو و يا شتاب دهندگان سه بعدي استفاده مي شود. به اين نوع از حافظه ها multiport dynamic random access memory) MPDRAM) نيز گفته مي شود.علت نامگذاري فوق بدين دليل است که اين نوع از حافظه ها داراي امکان دستيابي به اطلاعات، بصورت تصادفي و سريال مي باشند . VRAM بر روي کارت گرافيک قرار داشته و داراي فرمت هاي متفاوتي است. ميزان حافظه فوق به عوامل متفاوتي نظير : " وضوح تصوير " و " وضعيت رنگ ها " بستگي دارد. RAM شامل دو نوع است : ايستا و پويا . متداولترين و ارزانترين RAM در واقع نوعي خازن است که ميتواند شارژ الکتريکي را در خود حفظ کرده و نشان دهنده يک بيت از داده باشد. متاسفانه خازن فقط به مدت کوتاهي ميتواند شارژ الکتريکي را در خود حفظ کند و بايد بطور مرتب محتوياتش تجديد شود. به همين دليل RAM مبتني بر اين روش را (RAM پويا ) يا " DRAM " ميگويند. نمونه سريعتر و گران قيمت تري از RAM نيز وجود دارد که در آن از کليد هاي بسيار کوچکي به نام فليپ فلاپ استفاده شده است . اين کليد ها قطعه هاي پايداري بوده و تا زماني که جريان الکتريکي جديدي به آنها اعمال نشده باشد ميتوانند محتويات يک بيت را در خود نگهداري کنند. RAM مبتني بر اين روش ( RAM ايستا ) يا " SRAM " ناميده ميشود.
? انواع ROM
? حافظه PROM توليد تراشه هاي ROM مستلزم صرف وقت و هزينه بالائي است .بدين منظور اغلب توليد کنندگان ، نوع خاصي از اين نوع حافظه ها را که PROM )Programmable Read-Only Memory) ناميده مي شوند ، توليد مي کنند.اين نوع از تراشه ها با محتويات خالي با قيمت مناسب عرضه شده و مي تواند توسط هر شخص با استفاده از دستگاههاي خاصي که Programmer ناميده مي شوند ، برنامه ريزي گردند. ساختار اين نوع از تراشه ها مشابه ROM بوده با اين تفاوت که در محل برخورد هر سطر و ستون از يک فيوز( براي اتصال به يکديگر) استفاده مي گردد. يک شارژ که از طريق يک ستون ارسال مي گردد از طريق فيوز به يک سلول پاس داده شده و بدين ترتيب به يک سطر Grounded که نماينگر مقدار "يک" است ، ارسال خواهد شد. با توجه به اينکه تمام سلول ها داراي يک فيوز مي باشند، درحالت اوليه ( خالي )، يک تراشه PROM داراي مقدار اوليه " يک" است . بمنظور تغيير مقدار يک سلول به صفر، از يک Programmer براي ارسال يک جريان خاص به سلول مورد نظر، استفاده مي گردد.ولتاژ بالا، باعث قطع اتصال بين سطر و ستون (سوختن فيوز) خواهد کرد. فرآيند فوق را " Burning the PROM " مي گويند. حافظه هاي PROM صرفا" يک بار قابل برنامه ريزي هستند. حافظه هاي فوق نسبت به RAM شکننده تر بوده و يک جريان حاصل از الکتريسيته ساکن، مي تواند باعث سوخته شدن فيوز در تراشه شده و مقدار يک را به صفر تغيير نمايد. از طرف ديگر ( مزايا ) حافظه اي PROM داراي قيمت مناسب بوده و براي نمونه سازي داده براي يک ROM ، قبل از برنامه ريزي نهائي کارآئي مطلوبي دارند.
? حافظه EPROM استفاده کاربردي از حافظه هاي ROM و PROM با توجه به نياز به اعمال تغييرات در آنها قابل تامل است ( ضرورت اعمال تغييرات و اصلاحات در اين نوع حافظه ها مي تواند به صرف هزينه بالائي منجر گردد)حافظه هايEPROM)Erasable programmable read-only memory) پاسخي مناسب به نياز هاي مطرح شده است ( نياز به اعمال تغييرات ) تراشه هاي EPROM را مي توان چندين مرتبه باز نويسي کرد. پاک نمودن محتويات يک تراشه EPROM مستلزم استفاده از دستگاه خاصي است که باعث ساطع کردن يک فرکانس خاص ماوراء بنفش باشد.. پيکربندي اين نوع از حافظه ها مستلزم استفاده از يک Programmer از نوع EPROM است که يک ولتاژ را در يک سطح خاص ارائه نمايند ( با توجه به نوع EPROM استفاده شده ) اين نوع حافظه ها ، نيز داراي شبکه اي مشتمل از سطر و ستون مي باشند. در يک EPROM سلول موجود در نقطه برخورد سطر و ستون داراي دو ترانزيستور است .ترانزيستورهاي فوق توسط يک لايه نازک اکسيد از يکديگر جدا شده اند. يکي از ترانزيستورها Floating Gate و ديگري Control Gate ناميده مي شود. Floating gate صرفا" از طريق Control gate به سطر مرتبط است. ماداميکه لينک برقرارباشد سلول داراي مقدار يک خواهد بود. بمنظور تغيير مقدار فوق به صفر به فرآيندي با نام Fowler-Nordheim tunneling نياز خواهد بود .Tunneling بمنظور تغيير محل الکترون هاي Floating gate استفاده مي گردد.يک شارژ الکتريکي بين ?? تا ?? ولت به floating gate داده مي شود.شارژ از ستون شروع و پس از ورود به floating gate در ground تخليه خواهد گرديد. شارژ فوق باعث مي گردد که ترانزيستور floating gate مشابه يک "پخش کننده الکترون " رفتار نمايد . الکترون هاي مازاد فشرده شده و در سمت ديگر لايه اکسيد به دام افتاده و يک شارژ منفي را باعث مي گردند. الکترون هاي شارژ شده منفي ، بعنوان يک صفحه عايق بين control gate و floating gate رفتار مي نمايند.دستگاه خاصي با نام Cell sensor سطح شارژ پاس داده شده به floating gate را مونيتور خواهد کرد. در صورتيکه جريان گيت بيشتر از ?? درصد شارژ باشد در اينصورت مقدار "يک" را دارا خواهد بود.زمانيکه شارژ پاس داده شده از ?? درصد آستانه عدول نموده مقدار به "صفر" تغيير پيدا خواهد کرد.يک تراشه EPROM داراي گيت هائي است که تمام آنها باز بوده و هر سلول آن مقدار يک را دارا است. بمنظور باز نويسي يک EPROM مي بايست در ابتدا محتويات آن پاک گردد. براي پاک نمودن مي بايست يک سطح از انرژي زياد را بمنظور شکستن الکترون هاي منفي Floating gate استفاده کرد.در يک EPROM استاندارد ،عمليات فوق از طريق اشعه ماوراء بنفش با فرکانس ???/? انجام مي گردد.فرآيند حذف در EPROM انتخابي نبوده و تمام محتويات آن حذف خواهد شد. براي حذف يک EPROM مي بايست آن را از محلي که نصب شده است جدا کرده و به مدت چند دقيقه زير اشعه ماوراء بنفش دستگاه پاک کننده EPROM قرار داد.
? حافظه هاي EEPROM و Flash Memory با اينکه حافظه اي EPROM يک موفقيت مناسب نسبت به حافظه هاي PROM از بعد استفاده مجدد مي باشند ولي