半导体存储器芯片中只读存储器的分类及特点应用

半导体存储器芯片中的只读存储器（Read Only Memory，ROM），是一种存储固定信息的存储器，在正常工作状态下只能读取数据，不能即时修改或重新写入数据。

这种存储器电路结构简单，且存放的数据在断电后不会丢失，特别适合于存储永久性的、不变的程序代码或数据，比如计算机中的自检程序就是固化在ROM中的。

ROM的最大优点是具有不易失性。

ROM有不可重写只读存储器（MROM、PROM）和可重写只读存储器（EPROM、EEPROM、闪速存储器等）两大类。

不可重写只读存储器，也可分为两类，包括掩模只读存储器（MROM）和可编程只读存储器（PROM）。

1、掩模只读存储器（MROM）

掩模只读存储器，又称固定ROM。这种ROM在制造时，生产商利用掩模（Mask）技术把信息写入存储器中，使用时用户无法更改，适宜大批量生产。

MROM又可分为二极管ROM、双极型三极管ROM和MOS管ROM三种类型。

2、可编程只读存储器（PROM）

可编程只读存储器（Programmable ROM，简称PROM），是可由用户一次性写入信息的只读存储器，是在MROM的基础上发展而来的。

PROM的缺点是用户只能写入一次数据，写入后就不能再修改。

可重写只读存储器

这类ROM由用户写入数据（程序），后期也可以操作修改，使用起来比较自由、方便。可重写ROM又可分为紫外线擦除EPROM、电擦除EEPROM和闪速存储器Flash ROM三种类型。

1、光擦可编程只读存储器（EPROM）

光擦可编程只读存储器（EPROM）的特点是内容可以用特殊的方式擦除和重写。EPROM出厂时，其存储内容为全「1」，用户可根据需要将部分内容改写为「0」，需要修改存储内容时，可将原存储内容擦除（恢复为全「1」），以便写入新的内容。

EPROM一般是将芯片用紫外线照射15～20分钟左右，以擦除其中的内容，然后用专用的EPROM写入器将信息重新写入，一旦写入则相对固定。在闪速存储器大量应用之前，EPROM常用于软件开发过程中。

2、电擦可编程只读存储器（EEPROM或E2PROM）

EEPROM用电气方法将芯片中存储内容擦除，擦除速度较快，甚至在联机状态下也可以操作。相对来说，EPROM用紫外线擦除内容的操作就更复杂，速度也很慢。EEPROM既可使用字擦除方式又可使用块擦除方式，使用字擦除方式可擦除一个存储单元，使用块擦除方式可擦除数据块中所有存储单元。

3、闪速存储器（Flash ROM）

闪速存储器（Flash ROM）是20世纪80年代中期出现的一种块擦写型存储器，是一种高密度、非易失性的读/写半导体存储器，Flash ROM突破了传统的存储器体系，改善了存储器产品的特性。

Flash ROM中的内容不像RAM一样需要电源支持才能保存，但又像RAM一样可重写。在某种低电压下，Flash ROM的内部信息可读不可写，类似于ROM，而在较高的电压下，其内部信息可以更改和删除，又类似于RAM。

Flash ROM可以用软件在PC中改写或在线写入信息，一旦写入则相对固定。因此，在PC中可用于存储主板的BIOS程序。由于支持改写，就便于用户自行升级BIOS，但这也给病毒创造了良好环境，著名的CIH病毒正是利用这个特点来破坏BIOS，从而导致整个系统瘫痪的。另外，由于单片存储容量大，易于修改，Flash ROM也常用于数码相机和U盘中，因其具有低功耗、高密度等特点，且没有机电移动装置，特别适合于便携式设备。

责任编辑：gt