Какво е ROM (памет само за четене?

Има два основни класа първично съхранение, RAM и ROM. RAM означава памет с произволен достъп, докато ROM означава памет само за четене. Като цяло разликата между тези две технологии е, че RAM е променлива, докато ROM е енергонезависима. Енергонезависимата памет изисква постоянно захранване за запазване на данни. Това означава, че данните се губят, когато компютърът се изключи. Енергонезависимата памет не се нуждае от непрекъснато захранване, което я прави подходяща за съхранение на дългосрочни данни.

Забележка: Границите на RAM и ROM могат да бъдат предизвикателство за разпознаване. Например NVRAM е енергонезависима и съвременните видове ROM могат да бъдат препрограмирани. Твърдите дискове също не се вписват добре в нито една категория, вторично съхранение.

В ранните компютри, като Commodore 64, цялото съхранение беше осигурено само с RAM и ROM. В този период от време, в началото на 80-те години, магнитният твърд диск все още беше твърде скъп, за да се използва в много компютри. Вместо това персонализирани програми могат да се изпълняват чрез поставяне на касета с памет, съдържаща повече ROM.

Основна маска на паметта ROM и PROM

Ключовата част от ROM е, че е само за четене. Това е много отчетливо ясно в ранните форми на съхранение. Паметта с магнитно ядро, например, както се използва в космическия кораб на НАСА Аполо, трябваше да има проводяща жица, изтъкана през или около магнитни ядра. Този тип ROM може теоретично да бъде препрограмиран чрез разглобяване и повторно изплитане на жицата, но на практика беше само за четене.

С появата на интегралната схема, маската ROM стана предпочитан избор. Маскираните ROM устройства бяха специално проектирани електронни схеми. Те са проектирани чрез създаване на маска на електрическа схема и след това произведени, за да съответстват на тази маска. Те не могат да бъдат препрограмирани, тъй като данните са били физически кодирани във веригата.

Mask ROM има четири основни проблема. Първо, икономически изгодно е само да се купуват големи количества, тъй като това компенсира разходите за проектиране и разходите за инструменти за леярната, която произвежда персонализирания дизайн. Второ, времето за изпълнение между завършването на дизайна и получаването на продукта е дълго поради изискванията към инструментите на леярната.

Трето, научноизследователската и развойна дейност е непрактична поради дългите срокове за изпълнение и високите разходи. И накрая, да предположим, че е открита повреда след пускането на продукта. В такъв случай единственото решение е да изтеглите продукта и физически да замените ROM чипа с актуализиран.

PROM или програмируема памет само за четене, изобретена през 1956 г., се занимава с първите два проблема и частично обсъжда третия. Той направи това, като позволи генеричен дизайн да бъде произведен от леярна с възможност всеки чип да бъде програмиран във всяка точка чрез прецизно прилагане на големи напрежения. Това позволи на компаниите да поръчват гигантски партиди по същество празни PROM чипове и след това да ги програмират според нуждите.

EPROM, EEPROM и Flash

EPROM, съкратено от Erasable Programmable Read Only Memory, беше последващата разработка през 1971 г. Подобно на PROM, празните чипове можеха да бъдат закупени на едро и програмирани според нуждите. Критично EPROM може също да бъде изтрит. Процесът за това беше малко сложен. Това обаче изисква чипът да бъде изложен на интензивна ултравиолетова светлина.

Процесът на изтриване отне около 10 минути при ярък UV източник, една седмица за пряка слънчева светлина или три години за стандартно флуоресцентно осветление в стаята. EPROM наистина ограничава броя пъти, в които може да бъде изтрит, но това обикновено е хиляди пъти, като по този начин ефективно решава третия проблем.

EPROM чиповете бяха поставени в кутии с прозрачен кварцов прозорец за улесняване на UV излагането. Маркиран стикер обикновено се поставя отгоре, за да се предотврати случайно разкриване и изтриване. Стикерът обикновено е покрит с фолио, за да се гарантира, че UV светлината не може да достигне до чипа. В някои случаи EPROM чиповете са проектирани с прозореца и се продават в солидни опаковки, което по същество ги прави PROM чипове.

EEPROM или електронно изтриваема програмируема памет само за четене, разработена през 1972 г., като цяло реши четвъртия проблем. Може да се изтрие по електронен път. Това означаваше, че чипът с памет може да бъде изтрит и препрограмиран на място с подходяща връзка към управляващо устройство, вместо да се изисква премахването на чипа.

Флаш паметта е форма на EEPROM, изобретена в началото на 80-те години. Основните му предимства са, че прави пространството на чипа по-ефективно и препрограмирано хиляди пъти без повреда или изтриване. Препрограмирането може да бъде ограничено до част от чипа, а не до целия. Процесът на изтриване и препрограмиране е много по-бърз, спечелвайки името Flash.

В съвременните компютри

В съвременните устройства RAM паметта все още е универсална. ROM поддържа популярност дълго време, точно маска ROM, защото беше евтин за производство. В съвременния свят обаче е изключително важно да можете да изпращате актуализации на фърмуера на устройствата. Това като цяло доведе до почти пълна замяна на ROM с флаш памет. Той изпълнява същата функционалност, но може да бъде препрограмиран според нуждите. Обикновено препрограмируемият ROM може да бъде конфигуриран със защита срещу запис, за да стане само за четене. Това обаче не е решение, устойчиво на отказ.

Флаш паметта отбеляза допълнителен напредък, като NAND флаш паметта се разработва в SSD като алтернативен механизъм за вторично съхранение на HDD.

Други употреби

Софтуерът, който исторически се е намирал на ROM чипове, включително флаш памет, често се нарича ROM. Това име идва от съкращаването на термина ROM изображения. Например, много общности на ентусиасти на ретро игри споделят и търгуват класически игри, които могат да се играят на съвременни компютри чрез емулатори. Тази терминология може да се пренесе и в мобилните операционни системи, където персонализираните компилации на Android често се наричат ​​ROM.

Заключение

ROM означава памет само за четене . Първоначално се отнася до първичната памет, която може да бъде програмирана само по време на производството. С развитието във времето обаче стана възможно препрограмирането на ROM с различна степен на трудност и хардуерни изисквания.

В съвременните компютри ROM е изцяло заменен с флаш памет, която е евтина и може да бъде препрограмирана, което позволява инсталирането на актуализации на фърмуера. Реално погледнато, това сега оставя ROM като остарял термин, тъй като паметта „само за четене“ всъщност може да бъде презаписана.