Podręcznik

4.2. Pamięci ROM i RAM

Tradycyjnie pamięci półprzewodnikowe są dzielone na:

• pamięci o stałej zawartości, przeznaczone tylko do odczytu („Read Only Memory” - ROM)
• pamięci o swobodnym dostępie, w których w każdej chwili można dokonać zarówno zapisu, jak i odczytu („Random Access Memory” - RAM).

Pamięci RAM dzielą się pod względem sposobu przechowywania informacji na dwa rodzaje: pamięci statyczne (ang. „static RAM”, sRAM) i dynamiczne (ang. „dynamic RAM”, dRAM). W pamięciach statycznych elementarną komórką pamięci przechowującą jeden bit jest przerzutnik statyczny. W pamięciach dynamicznych elementem pamięciowym jest kondensator, a stan jedynki lub zera jest pamiętany jako ładunek w tym kondensatorze lub jego brak.

Pamięci ROM dzielą się na znacznie więcej grup. Są wśród nich pamięci, których zawartość jest określana już w procesie produkcji i nie może być potem zmieniona, są pamięci, które można zaprogramować, ale tylko jeden raz, są pamięci, których zawartość można kasować w całości i programować od początku, i wreszcie są pamięci elektrycznie reprogramowalne, które są najbardziej zbliżone pod względem możliwych zastosowań do pamięci RAM.

Pamięci klasyfikowane jako RAM mają w porównaniu z pozostałymi rodzajami pamięci krótki czas dostępu, tj. czas, jaki upływa od zainicjowania procesu zapisu lub odczytu do zakończenia tego procesu. Pamięci klasyfikowane jako ROM, ale reprogramowalne, tj. takie, których zawartość można wielokrotnie zmieniać, potrzebują do zmiany zawartości znacznie dłuższego czasu niż pamięci RAM. Proces zapisu w tych pamięciach przebiega wolniej. Różnica szybkości zapisu w reprogramowalnych pamięciach ROM w porównaniu do pamięci RAM polega na zasadniczo odmiennym charakterze mechanizmów fizycznych, które określają zawartość pamięci. Zmiana zawartości komórki pamięci RAM oznacza zmianę stanu w układzie elektronicznym tworzącym tę komórkę, np. zmianę stanu przerzutnika statycznego. W strukturze komórki pamięci, w jej schemacie i w parametrach jej elementów nie zachodzą żadne zmiany. W przypadku reprogramowalnych pamięci ROM zmiana zawartości komórki oznacza zmianę struktury fizycznej tej komórki lub właściwości jednego z jej elementów, np. wytworzenie nowego połączenia elektrycznego, usunięcie istniejącego lub zmiana napięcia progowego tranzystora. Dalej zobaczymy, na czym taka zmiana struktury fizycznej polega w różnych odmianach pamięci ROM.