Hvad er ROM (skrivebeskyttet hukommelse?

Der er to hovedklasser af primær lagring, RAM og ROM. RAM står for Random Access Memory, mens ROM står for Read Only Memory. Generelt er forskellen mellem disse to teknologier, at RAM er flygtig, mens ROM er ikke-flygtig. Flygtig hukommelse kræver en konstant strømforsyning for at opbevare data. Det betyder, at data går tabt, når computeren slukkes. Ikke-flygtig hukommelse behøver ikke en kontinuerlig strømforsyning, hvilket gør den velegnet til lagring af langtidsdata.

Bemærk: Grænserne for RAM og ROM kan være udfordrende at skelne. For eksempel er NVRAM ikke-flygtig, og moderne typer ROM kan omprogrammeres. Harddiske passer heller ikke pænt ind i nogen kategori, sekundær lagring.

I tidlige computere som Commodore 64 var al lagring kun forsynet med RAM og ROM. På dette tidspunkt, i begyndelsen af ​​1980'erne, var den magnetiske harddisk stadig for dyr til at blive brugt i mange computere. I stedet kunne brugerdefinerede programmer køres ved at indsætte en hukommelsespatron, der indeholder mere ROM.

Core Memory Mask ROM og PROM

Den vigtigste del af ROM er, at den er skrivebeskyttet. Dette er meget tydeligt i tidlige opbevaringsformer. Magnetic Core-hukommelse, for eksempel, som brugt i NASAs Apollo-rumfartøj, skulle have en ledende ledning vævet gennem eller omkring magnetiske kerner. Denne type ROM kunne teoretisk set omprogrammeres ved at skille den ad og væve tråden igen, men var i praksis skrivebeskyttet.

Med fremkomsten af ​​det integrerede kredsløb blev maske ROM det foretrukne valg. Mask ROM-enheder var specialdesignede elektroniske kredsløb. De blev designet ved at skabe en kredsløbsdiagrammaske og derefter produceret til at matche den maske. De kunne ikke omprogrammeres, da dataene var fysisk kodet i kredsløbet.

Mask ROM har fire kerneproblemer. For det første er det kun økonomisk rentabelt at købe store mængder, da det opvejer designomkostningerne og værktøjsomkostningerne for støberiet, der producerer det specialdesignede design. For det andet er ekspeditionstiden mellem færdiggørelse af design og produktmodtagelse lang på grund af støberiets værktøjskrav.

For det tredje er F&U-arbejde upraktisk på grund af de lange ekspeditionstider og høje omkostninger. Antag endelig, at der er fundet en fejl efter produktlanceringen. I så fald er den eneste løsning at tilbagekalde produktet og fysisk erstatte ROM-chippen med en opdateret.

PROM, eller Programmerbar Read Only Memory, opfundet i 1956, behandlede de to første spørgsmål og diskuterede delvist det tredje. Det gjorde det ved at tillade et generisk design at blive produceret af et støberi med mulighed for at hver chip kan programmeres på et hvilket som helst tidspunkt ved præcist at påføre store spændinger. Dette gjorde det muligt for virksomheder at bestille gigantiske partier af i det væsentlige tomme PROM-chips og derefter programmere dem efter behov.

EPROM, EEPROM og Flash

EPROM, forkortelse for Erasable Programmable Read Only Memory, var den efterfølgende udvikling i 1971. Ligesom PROM kunne tomme chips købes i løs vægt og programmeres efter behov. Kritisk kan EPROM også blive slettet. Processen for at gøre det var lidt kompleks. Det kræver dog, at chippen udsættes for intenst ultraviolet lys.

Sletningsprocessen tog omkring 10 minutter under en lys UV-kilde, en uge for direkte sollys eller tre år for standard fluorescerende belysning i rummet. EPROM begrænsede dog antallet af gange, det kunne slettes, men dette var typisk tusindvis af gange, hvilket effektivt løste det tredje problem.

EPROM-chips blev anbragt i etuier med et gennemsigtigt kvartsvindue for at lette UV-eksponering. Et mærkevaremærkat blev generelt placeret ovenpå for at forhindre utilsigtet afsløring og sletning. Klistermærket var typisk foliebelagt for at sikre, at UV-lys ikke kunne nå chippen. I nogle tilfælde blev EPROM-chips designet med vinduet og solgt i solid emballage, hvilket i det væsentlige gjorde dem til PROM-chips.

EEPROM, eller Electronic Erasable Programmable Read Only Memory, udviklet i 1972, løste generelt det fjerde problem. Det kunne slettes elektronisk. Dette betød, at hukommelseschippen kunne slettes og omprogrammeres på plads med en passende forbindelse til en styreenhed i stedet for at kræve, at chippen skulle fjernes.

Flash-hukommelse er en form for EEPROM opfundet i begyndelsen af ​​1980'erne. Dens vigtigste fordele er, at den gør chipplads mere effektiv og omprogrammeres tusindvis af gange uden skader eller sletning. Omprogrammering kan begrænses til en del af chippen i stedet for det hele. Sletningen og omprogrammeringsprocessen er meget hurtigere og får navnet Flash.

I moderne computere

I moderne enheder er RAM stadig universel. ROM opretholdt popularitet i lang tid, netop maskeret ROM, fordi det var billigt at producere. I den moderne verden er det dog afgørende at kunne skubbe firmwareopdateringer til enheder. Dette har generelt ført til at erstatte ROM med flash-hukommelse næsten fuldstændigt. Den udfører den samme funktionalitet, men kan omprogrammeres efter behov. Typisk kan omprogrammerbar ROM konfigureres med skrivebeskyttelse til at blive skrivebeskyttet. Dette er dog ikke en fejlsikker løsning.

Flash-hukommelsen har oplevet yderligere fremskridt, hvor NAND-flashhukommelsen er blevet udviklet til SSD'er som en alternativ sekundær lagringsmekanisme til HDD'er.

Andre anvendelser

Software, der historisk er blevet fundet på ROM-chips, inklusive flash-hukommelse, omtales ofte som en ROM. Dette navn kommer fra forkortelsen af ​​udtrykket ROM-billeder. For eksempel deler og handler mange retro-gamingentusiastsamfund klassiske spil, der kan spilles på moderne computere gennem emulatorer. Denne terminologi kan også overføres til mobile operativsystemer, hvor brugerdefinerede builds af Android ofte omtales som ROM'er.

Konklusion

ROM står for Read Only Memory . Det refererede oprindeligt til primær hukommelse, der kun kunne programmeres under fremstillingen. Med udviklingen over tid blev det dog muligt at omprogrammere ROM med varierende sværhedsgrader og hardwarekrav.

I moderne computere er ROM fuldstændig erstattet med flashhukommelse, som er billigt tilgængelig og kan omprogrammeres, hvilket giver mulighed for installation af firmwareopdateringer. Realistisk set efterlader dette nu ROM som et forældet udtryk, da "Read Only"-hukommelsen faktisk kan overskrives.