Постоя́нное запомина́ющее устро́йство ( ПЗУ ) — энергонезависимая память , используется для хранения массива неизменяемых данных.

Классификация

По типу исполнения ПЗУ выделяют:

• ПЗУ, в которых массив данных (в обиходе называемый «прошивкой») совмещён с устройством выборки (считывающим устройством):
  • микросхема ПЗУ;
  • один из внутренних ресурсов однокристального компьютера ( микроконтроллера ), как правило, FlashROM ;
  • моноскоп ;
• ПЗУ, в которых массив данных существует самостоятельно:
  • компакт-диск ;
  • гибкая грампластинка с цифровой записью (с 1975 года);
  • перфокарта ;
  • перфолента ;
  • штрих-коды ;
  • монтажные «1» и монтажные «0»;
  • магнитная полоска на пластиковой карте: при нормальном использовании записанные данные являются неизменяемыми (при этом, в списке отсутствует магнитная лента, так как данные на ней нередко перезаписываются).

По разновидностям микросхем выделяют ПЗУ:

• по технологии изготовления кристалла:
  • ROM — ( англ. read-only memory , постоянное запоминающее устройство) — масочное ПЗУ, изготовляемое фабричным методом;
  • PROM — ( англ. programmable read-only memory , программируемое ПЗУ ( ППЗУ )) — ПЗУ , однократно «прошиваемое» пользователем;
  • EPROM ( англ. erasable programmable read-only memory ) — перепрограммируемое ПЗУ, например, содержимое микросхемы К573РФ1 стиралось при помощи ультрафиолетовой лампы. Для прохождения ультрафиолетовых лучей к кристаллу в корпусе микросхемы было предусмотрено окошко с кварцевым стеклом;
  • EEPROM ( англ. electrically erasable programmable read-only memory ) — электрически стираемое перепрограммируемое ПЗУ, память которого может стираться и заполняться данными несколько десятков тысяч раз, используется в твердотельных накопителях, одной из разновидностей EEPROM является флеш-память ;
  • ПЗУ на магнитных доменах , например, К1602РЦ5, которое имело сложное устройство выборки и хранило довольно большой объём данных в виде намагниченных областей кристалла, при этом не имея движущихся частей, обеспечивает неограниченное количество циклов перезаписи;
  • NVRAM ( англ. non-volatile memory , «неразрушающаяся» память) — ПЗУ, выполняющее роль ОЗУ небольшого объёма, конструктивно совмещённое с батарейкой; в СССР такие устройства часто назывались «Dallas» по имени фирмы Dallas Semiconductor , выпустившей их на рынок; в NVRAM современных ЭВМ батарейка уже конструктивно не связана с ОЗУ и может быть заменена;
• по виду доступа:
  • ПЗУ с параллельным доступом — ПЗУ, которое в системе может быть доступно в адресном пространстве ОЗУ , например, К573РФ5;
  • ПЗУ с последовательным доступом — ПЗУ, часто используемые для однократной загрузки констант или «прошивки» в процессор или ПЛИС , используемые для хранения, например, настроек каналов телевизора и других данных, например, 93С46, AT17LV512A;
• по способу программирования микросхем (то есть, по способу записи «прошивки» в микросхему):
  • непрограммируемые ПЗУ;
  • ПЗУ, программируемые только с помощью специального устройства — программатора ПЗУ (как однократно, так и многократно прошиваемые), использование программатора необходимо, в частности, для подачи нестандартных и относительно высоких напряжений (до ±27 В) на специальные выводы;
  • внутрисхемно перепрограммируемые ПЗУ ( англ. in-system programming, ISP ) — микросхемы, имеющие внутри генератор всех необходимых высоких напряжений, могут быть перепрошиты программным способом, то есть, без программатора и без выпайки из печатной платы.

Применение

В постоянную память часто записывают микропрограмму управления техническим устройством: телевизором , сотовым телефоном , различными контроллерами или компьютером ( BIOS или OpenBoot на машинах SPARC ).

BootROM — такая прошивка, что если её записать в подходящую микросхему ПЗУ, установленную в сетевой карте , то становится возможной загрузка операционной системы на компьютер с удалённого узла локальной сети . Для встроенных в ЭВМ сетевых плат BootROM можно активировать через BIOS.

ПЗУ в IBM-PC-совместимых ЭВМ располагается в адресном пространстве с F600:0000 по FD00:0FFF.

ПЗУ может быть использовано в качестве основы частотного детектора, при этом для его адресации используются значения цифровых кодов сигнала .

Исторические типы ПЗУ

Постоянные запоминающие устройства стали находить применение в технике задолго до появления ЭВМ и электронных приборов. В частности, одним из первых типов ПЗУ был кулачковый валик, применявшийся в шарманках , музыкальных шкатулках , часах с боем.

С развитием электронной техники и ЭВМ возникла необходимость в быстродействующих ПЗУ. В эпоху вакуумной электроники находили применение ПЗУ на основе потенциалоскопов , моноскопов , . В ЭВМ на базе транзисторов в качестве ПЗУ небольшой ёмкости широко использовались штепсельные матрицы. При необходимости хранения больших объёмов данных (для ЭВМ первых поколений — несколько десятков килобайт) применялись ПЗУ на базе ферритовых колец (не следует путать их с похожими типами ОЗУ). Именно от этих типов ПЗУ и берёт своё начало термин « прошивка » — логическое состояние ячейки задавалось направлением навивки провода, охватывающего кольцо. Поскольку тонкий провод требовалось протягивать через цепочку ферритовых колец для выполнения этой операции применялись металлические иглы, аналогичные швейным. Да и сама операция наполнения ПЗУ информацией напоминала процесс шитья.

См. также

• Образ ПЗУ
• CD-ROM
• WORM
• Open Firmware

Примечания

Литература

• Угрюмов Е. П. Цифровая схемотехника. — СПб. : БХВ-Петербург, 2005. — Глава 5.