ROM - Memorie a sola lettura

Si tratta di memorie a sola lettura. La scrittura delle informazioni è stata effettuata alla creazione della memoria stessa (masked rom) o in particolari occasioni che comunque esulano dal normale flusso di utilizzo. Le ROM servono in tutti quei casi in cui i dati devono essere memorizzati permanentemente o comunque quando c'e' un netto squilibro fra le operazioni di accesso "read-write" in favore del "read". Le ROM hanno tipicamente una struttura a locazioni di memoria. Le locazioni di memoria sono generalmente in numero pari ad una potenza del 2 (es: 2^M) con parole(celle) ampie N bit (tipici tagli sono 8,16,32 bit). In questo modo esternamente è sufficiente fornire alla ROM la locazione di memoria che si vuole leggere tramite un bus indirizzi a M "fili" e prelevare il dato in uscita tramite un bus dati a N "fili". Le ROM possono quindi classificarsi in:

Masked ROM

Si tratta di ROM in cui le celle di memoria sono state scritte in fase di integrazione (direttamente nella maschera usata per creare l'integrato), queste memorie non possono essere cancellate ma garantiscono bassi costi di produzione per grandi quantità. Da sottolineare che per piccole quantità non si tratta di una scelta adatta perchè il costo di una maschera è nell'ordine dei 100.000 Euro e ricade poi sui pezzi prodotti. Qualitativamente parlando possiamo pensare alle singole celle della ROM come a colegamenti elettrici presenti (0) o interrotti (1). Quando si vuole leggere il contenuto di una cella di memoria gli viene inviato un livello elettrico alto, se il collegamento è presente, il segnale passa e la cella vale 1 se il collegamento è interrotto la cella vale 0.

Programmable ROM (PROM)

Si tratta essenzialmente di una ROM "vuota", ossia non ancora programmata che è possibile configurare con appositi strumenti di configurazione. La ROM appare come un oceano di bit settati ad 1, per scrivere uno 0 in uno specifico bit si esegue una procedura di scrittura una tantum che bruciando un microscopico fusibile interno interrompe, per quel bit, la conduzione di corrente che viene interpretata in lettura come uno 0.

Erasable Programmable ROM (EPROM)

Questo tipo di ROM utilizza il principio di cui sopra ma realizza l'interruzione di una connessione elettrica nella cella tramite un fenomeno di intrappolamento delle cariche che si presenta per segnali di programmazione di una certa potenza. La memoria può quindi essere scritta con questo procedimento (analogamente alla configurazione di una PROM) ma può anche essere "resettata" ossia totalmente cancellata esponendo il core del chip ad una radiazione ultravioletta (tramite la tipica finestrella trasparente delle EPROM) che fornisce alle cariche intrappolate in fase di programmazione l'energia necessaria per liberarsi con conseguente azzeramento delle celle di memoria. In figura è illustrato il meccanismo di intrappolamento delle cariche nello strato intermedio (a) e conseguente chiusura del canale di conduzione (b), i raggi ultravioletti liberano le cariche intrappolate e riaprono il canale (c).

Electrically Erasable Programmable ROM (EEPROM)

Questo tipo di ROM è simile all'EPROM ma può essere cancellato elettricamente, è quindi molto più pratico dell'EPROM, inoltre si può operare la cancellazione su blocchi limitati oltre che sull'intera memoria. E' l'antesignano della Flash RAM, che ha granularità inferiore e tecnologie superiori, ed è stato utilizzato a lungo nei BIOS.

 

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