Read Only Memory atau ROM digunakan untuk menyimpan data yang bersifat
tetap diantaranya data instruksi atau program yang harus dijalankan oleh
mikroprosesor. Selain itu juga data operasi yang tidak boleh hilang ketika
catudaya dimatikan. Perangkat yang dapat menyimpan informasi atau pengaturan,
baik secara permanen (non volatile memori) atau sementara yang
membutuhkan pasokan tenaga listrik tetap ada (memori volatile), merupakan
bagian penting dari hampir setiap sistem elektronik modern. Bahkan peralatan yang
tidak memiliki kemampuan diprogram ulang memungkinkan berisi perangkat ini yang
dikonfigurasi pada saat atau setelah perakitan, bertujuan mengurangi persediaan perangkat ini sehingga produsen
memiliki kemampuan untuk menjaga dan membuat desain yang lebih fleksibel dengan
memungkinkan modifikasi selama produksi.
Perangkat memori sirkuit terpadu atau Solid state untuk mikroprosesor dan
aplikasi komputer lainnya terbagi dalam dua kategori. Salah satu jenis adalah
memori yang tidak berubah dalam operasi normal dan yang isinya tidak hilang
jika daya dimatikan (non-volatile), biasanya berisi perintah program dan data
yang menentukan bagaimana sistem beroperasi. Memori jenis ini cenderung disebut
read-only memory (ROM), dan historis ROM diproduksi oleh pabrik chip dengan
data yang telah ditetapkan selama pembuatan silikon, dengan mengkonfigurasi
koneksi dari satu atau lebih lapisan poli-silikon atau logam. Sebenarnya dalam
volume produksi perangkat yang sangat banyak, ROM sesungguhnya jarang
digunakan; hari ini, sebagian besar sistem menggunakan bentuk memori baca
mampu diprogram (PROM) – hal ini karena sering reprogrammable, meskipun tidak
selalu dalam sistem di mana mereka digunakan.
Jenis lain dari memori volatile, dan disebut sebagai random akses memori
(RAM). Kebanyakan perangkat memori modern mendukung akses acak; yaitu, data
dapat diakses atau ditulis untuk setiap lokasi independen dari lokasi membaca
atau menulis sebelumnya.
Volatile memori dengan baterai back-up dapat digunakan sebagai pengganti
memori non-volatile dan memori konfigurasi CMOS komputer pribadi yang digunakan
dengan cara ini. Hal ini dapat memiliki keunggulan dibandingkan memori volatile
dalam kasus di mana pengguna dapat membuat perubahan pada konfigurasi yang
mencegah komputer dari operasi. Penerapannya adalah dengan melepas baterai dan
membiarkan memori volatile kehilangan data yang tersimpan.
Perbedaan utama antara memori volatile dan non-volatile adalah kecepatan
akses. Memori non-volatile biasanya memakan waktu jauh lebih lama untuk menulis
daripada memori volatile, rata-rata ratusan kali lebih lambat, dan sering
menggunakan daya jauh lebih besar selama menulis karena kebutuhan untuk tegangan
tinggi atau saat ini. Volatile memori biasanya lebih cepat untuk dibaca
daripada non-volatile meskipun perbedaan kecepatan jauh lebih kecil.
Sebuah memori 64-bit yang dibentuk dari 8 lokasi lebar
masing-masing 8 bit ditunjukkan pada Gambar 1. Operasi ini sederhana, 3 - decoder untuk 8-line memiliki output yang aktif rendah dan hanya satu output aktif pada suatu waktu, menarik baris kabel ke
rendah. Kabel kolom ditarik tinggi oleh resistor pull-up. Dioda konduksi,
menarik kolom kawat rendah bila kawat baris ditarik rendah. Pola dioda
sepanjang masing-masing baris mewakili bit nol; dimana dioda tidak dipasang
pada garis kolom akan tetap tinggi sehingga bit adalah satu. Angka-angka
heksadesimal sisi bawah kanan larik menunjukkan data diwakili oleh pola dioda
untuk setiap baris. Sampai sekarang sirkuit seperti ini digunakan untuk
memberikan sejumlah kecil informasi set-up sistem mikroprosesor tertanam
seperti alarm pencuri; sistem seperti sekarang menggunakan memori non-volatile
yang dapat diprogram elektrik.
Prinsip operasi dari rangkaian pada Gambar 1a. mirip dengan perangkat ROM yang terintegrasi; Gambar 1b. menunjukkan dioda dihubungkan antara kawat baris dan kawat kolom. Untuk
membuat ROM terintegrasi koneksi harus dibuat ketika sirkuit silikon ini
dibuat. Gambar 1c. menunjukkan dioda dengan sekering yang
terhubung seri-untuk pemrograman. Pertama memori programmable read-only
digunakan link lebur. Sekering dilelehkan untuk melepas dioda dan sirkuit
tambahan digunakan untuk mengarahkan arus tinggi untuk sekering yang tepat
untuk melelehkan mereka.
Gambar 1. Read Only Memory
Link PROM Fusible kini sebagian besar telah digantikan
oleh programmable read-only memory bisa dihapus ultraviolet (UVEPROM) dan
programmable read-only memory dihapus elektrik (EEPROM).
Sementara link perangkat melebur secara efektif permanen,
UVEPROM dan EEPROM diharapkan waktu retensi data 10 sampai 40 tahun pada suhu
kamar; ini memiliki implikasi untuk keandalan sistem sehingga mereka mungkin
tidak cocok untuk beberapa sistem seperti terkena suhu atau radiasi yang sangat
tinggi, seperti satelit.
UVPROM dan EEPROM menggunakan floating gate FET sebagai
elemen programmable. Ini beroperasi seperti FET normal kecuali struktur gerbang
mengandung lapisan tambahan konduktor terisolasi, gerbang mengambang, yang
membentuk sebuah kapasitor yang dapat diisi dengan aplikasi tegangan jauh lebih
tinggi daripada yang digunakan untuk operasi normal. Pengaruh kapasitor
bermuatan adalah untuk mengubah tegangan ambang FET. Dalam keadaan tidak
bermuatan, gerbang mengambang mencegah FET dari konduksi ketika garis baris
ditarik tinggi, dan tidak menarik garis kolom ke rendah. Setelah gerbang
mengambang dimuati, FET dapat dihidupkan, menarik garis kolom rendah. Memori
FLASH didasarkan pada efek fisik yang sama tetapi arsitektur logis berbeda.
Muatan akan tetap pada kapasitor sampai kebocoran
melampaui dari waktu ke waktu, mengambil 10 sampai 40 tahun pada suhu kamar;
kebocoran ini dapat dipercepat oleh cahaya paparan ultraviolet (UV) atau
tegangan tinggi. UVEPROMs dirancang untuk dihapus oleh paparan radiasi UV
gelombang pendek selama sekitar 20 menit. Perlu dicatat bahwa perangkat akan
terhapus dengan meninggalkannya di sinar matahari langsung selama beberapa
hari, atau di bawah lampu neon terang selama beberapa bulan sampai satu tahun.
Paket ini memiliki jendela kuarsa (Gambar 2) untuk memungkinkan cahaya masuk, dan hal ini harus ditutupi dengan label
lightproof.
Gambar 2 UVEPROM
UVEPROM tersedia dalam paket tanpa jendela, dan perangkat
ini disebut sebagai perangkat Programmable sekali waktu (OTP, one time programmable). Silikon dicetak
identik dengan yang digunakan di bagian berjendela tetapi biaya kemasan yang
lebih rendah. Microcontroller sering disediakan dalam UVEPROM untuk pekerjaan
pengembangan dan dalam OTP untuk produksi. EEPROM tidak perlu jendela karena
mereka memiliki sirkuit tambahan untuk menghapus / menulis-ulang bit Gambar 3 menunjukkan disederhanakan skema dari UVEPROM dan elemen EEPROM.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar