Устройства хранения информации

Одним из важнейших узлов цифровых устройств являются устройства хранения информации. В настоящее время для хранения информации используются различные типы статических запоминающих устройств, которые в функциональном отношении подразделяются на ПЗУ. ОЗУ и ЭППЗУ.

Для хранения рабочей программы в устройствах защиты обычно используются постоянные запоминающие устройства - ПЗУ Отличительной чертой ПЗУ является однократная за­пись информации. В последующем возможно только считывание записанной информации. Отсюда и происходит англоязычное название этого типа памяти ROM (Read Only Memory — только считываемая память). Достоинством микросхем ПЗУ является их низкая стоимость и возможность хранения информации при отключении питания.

В последнее время все шире начинают применяться так называемые перепрограммируемые устройства памяти. Особенно они актуальны для устройств защиты, рабочая программа кото­рых должна изменяться в процессе эксплуатации. В настоящее время существуют устройства РЗА у которых нужные функции защиты выбираются из библиотеки стандартных функций самим пользователем. Логическая часть этих устройств РЗА создается пользователем из ба­зовых логических функций типа И. ИЛИ. ТРИГГЕР и т. д. Рабочая программа а таких устрой­ствах защиты располагается в перепрограммируемом постоянном запоминающем уст­ройстве (ППЗУ или EEPROM — Electrical Erasable Programmable Read Only Memory — элек­трически перезаписываемая постоянная память). Подчеркнем, что ППЗУ является энерго­независимой памятью, т. е хранимая в ней информация не разрушается в обесточенном со-стоянии.

Для временного хранения результатов промежуточных вычислений используются опера­тивные запоминающие устройства (ОЗУ или иначе RAM — Random Access Memory — память с произвольным доступом). Запись и считывание данных в ОЗУ осуществляется с максимальной скоростью. Существенным недостатком ОЗУ является разрушение информа­ции при отключении питания.

Для хранения уставок и других параметров, которые приходится изменять в процессе эксплуатации защиты, используются ППЗУ, допускающие многократное изменение уставок. Промежуточным решением задачи стало хранение уставок в ОЗУ, имеющем резервное пита­ние от встроенного в изделие источника О. В таких устройствах применяют специальные малопотребляющие ИМС и литиевые батареи, имеющие срок службы 5—6 лет. Недостаток очевиден — необходим периодический контроль и своевременная замена источника питания. Как и любое другое изделие, устройства памяти могут повреждаться или терять информа­цию, например, под воздействием ионизирующих излучений. Для обнаружения этого приме­няются следующие способы.

В ПЗУ, где данные размещаются в ячейках памяти, последовательно выполняют формальное суммирование всех чисел этого массива данных, а результат (контрольную сумму) помещают в определенную ячейку. В режиме тестовой проверки ПЗУ компьютер рассматривает его как объект исследования, выполняет подсчет суммы фактических чисел, хранящихся в ячейках, и сравнивает с контрольной суммой. При проверке ОЗУ в его ячейки поочередно за­писывают нули и единицы, а затем анализируют получающиеся при считывании результаты. В устройствах с EEPROM -памятью имеется возможность даже восстанавливать утерянную информацию Для этого важнейшие массивы информации, например, уставки, дублируются в разных микросхемах памяти. Так как одновременное повреждение информации в двух мик­росхемах маловероятно, то имеется возможность восстановить информацию перезаписью содержимого неповрежденного массива на место поврежденного.