Hva er ROM (skrivebeskyttet minne?

Det er to hovedklasser av primær lagring, RAM og ROM. RAM står for Random Access Memory, mens ROM står for Read Only Memory. Generelt er forskjellen mellom disse to teknologiene at RAM er flyktig mens ROM er ikke-flyktig. Flyktig minne krever konstant strømforsyning for å beholde data. Dette betyr at dataene går tapt når datamaskinen slås av. Ikke-flyktig minne trenger ikke en kontinuerlig strømforsyning, noe som gjør det egnet for lagring av langtidsdata.

Merk: Grensene for RAM og ROM kan være utfordrende å skjelne. For eksempel er NVRAM ikke-flyktig, og moderne typer ROM kan omprogrammeres. Harddisker passer heller ikke pent inn i noen kategori, sekundær lagring.

I tidlige datamaskiner som Commodore 64 ble all lagring utstyrt med kun RAM og ROM. På denne tidsrammen, tidlig på 1980-tallet, var den magnetiske harddisken fortsatt for dyr til å brukes i mange datamaskiner. I stedet kan tilpassede programmer kjøres ved å sette inn en minnekassett som inneholder mer ROM.

Core Memory Mask ROM og PROM

Nøkkeldelen av ROM er at den er skrivebeskyttet. Dette er veldig tydelig i tidlige lagringsformer. Magnetisk kjerneminne, for eksempel, som brukt i NASAs Apollo-romfartøy, trengte å ha en ledende ledning vevd gjennom eller rundt magnetiske kjerner. Denne typen ROM kunne teoretisk omprogrammeres ved å demontere den og veve ledningen på nytt, men var i praksis skrivebeskyttet.

Med bruken av den integrerte kretsen ble mask ROM det foretrukne valget. Mask ROM-enheter var spesialdesignede elektroniske kretser. De ble designet ved å lage en kretsdiagrammaske og deretter produsert for å matche den masken. De kunne ikke omprogrammeres da dataene var fysisk kodet i kretsen.

Mask ROM har fire kjerneproblemer. For det første er det bare økonomisk lønnsomt å kjøpe store kvanta, da det oppveier designkostnadene og verktøykostnadene for støperiet som produserer det tilpassede designet. For det andre er omløpstiden mellom ferdigstillelse av design og produktmottak lang på grunn av verktøykravene til støperiet.

For det tredje er FoU-arbeid upraktisk på grunn av lange behandlingstider og høye kostnader. Til slutt, anta at det blir funnet en feil etter produktlanseringen. I så fall er den eneste løsningen å tilbakekalle produktet og fysisk erstatte ROM-brikken med en oppdatert.

PROM, eller Programmable Read Only Memory, oppfunnet i 1956, tok opp de to første problemene og diskuterte delvis den tredje. Det gjorde dette ved å la et generisk design produseres av et støperi med muligheten for at hver brikke kan programmeres når som helst ved å påføre høye spenninger nøyaktig. Dette gjorde det mulig for selskaper å bestille gigantiske partier med i hovedsak tomme PROM-brikker og deretter programmere dem etter behov.

EPROM, EEPROM og Flash

EPROM, forkortelse for Erasable Programmable Read Only Memory, var den etterfølgende utviklingen i 1971. I likhet med PROM kunne tomme brikker kjøpes i bulk og programmeres etter behov. Kritisk sett kan EPROM også bli slettet. Prosessen for å gjøre det var litt komplisert. Det krever imidlertid at brikken utsettes for intenst ultrafiolett lys.

Sletteprosessen trengte rundt 10 minutter under en lys UV-kilde, en uke for direkte sollys eller tre år for standard fluorescerende lys. EPROM begrenset antall ganger den kunne slettes, men dette var vanligvis tusenvis av ganger, og løste dermed det tredje problemet effektivt.

EPROM-brikker ble plassert i etuier med et gjennomsiktig kvartsvindu for å lette UV-eksponering. Et merket klistremerke ble vanligvis plassert på toppen for å forhindre utilsiktet avsløring og sletting. Klistremerket var typisk med foliebakside for å sikre at UV-lys ikke kunne nå brikken. I noen tilfeller ble EPROM-brikker designet med vinduet og solgt i solid emballasje, noe som i hovedsak gjorde dem til PROM-brikker.

EEPROM, eller Electronicly Erasable Programmable Read Only Memory, utviklet i 1972, løste generelt det fjerde problemet. Den kan slettes elektronisk. Dette betydde at minnebrikken kunne slettes og omprogrammeres på plass med en passende tilkobling til en kontrollerende enhet i stedet for å kreve at brikken ble fjernet.

Flash-minne er en form for EEPROM oppfunnet på begynnelsen av 1980-tallet. Dens viktigste fordeler er at den gjør brikkeplassen mer effektiv og omprogrammert tusenvis av ganger uten skade eller sletting. Omprogrammering kan begrenses til en del av brikken i stedet for hele greia. Slette- og omprogrammeringsprosessen er mye raskere, og får navnet Flash.

I moderne datamaskiner

I moderne enheter er RAM fortsatt universell. ROM opprettholdt populariteten i lang tid, nettopp maskerte ROM fordi den var billig å produsere. I den moderne verden er det imidlertid avgjørende å kunne sende fastvareoppdateringer til enheter. Dette har generelt ført til å erstatte ROM med flash-minne nesten fullstendig. Den utfører samme funksjonalitet, men kan omprogrammeres etter behov. Vanligvis kan omprogrammerbar ROM konfigureres med skrivebeskyttelse til å bli skrivebeskyttet. Dette er imidlertid ikke en feilsikker løsning.

Flash-minne har sett ytterligere fremskritt, med NAND-flash-minne som er utviklet til SSD-er som en alternativ sekundær lagringsmekanisme til HDD-er.

Annen bruk

Programvare som historisk har blitt funnet på ROM-brikker, inkludert flash-minne, blir ofte referert til som en ROM. Dette navnet kommer fra forkortelsen av begrepet ROM-bilder. For eksempel deler og handler mange retrospillentusiastsamfunn med klassiske spill som kan spilles på moderne datamaskiner gjennom emulatorer. Denne terminologien kan også overføres til mobile operativsystemer, der tilpassede versjoner av Android ofte refereres til som ROM-er.

Konklusjon

ROM står for Read Only Memory . Det refererte opprinnelig til primærminne som bare noen gang kunne programmeres under produksjon. Med utviklingen over tid ble det imidlertid mulig å omprogrammere ROM med varierende vanskelighetsgrad og maskinvarekrav.

I moderne databehandling er ROM fullstendig erstattet med flash-minne, som er billig tilgjengelig og kan omprogrammeres, noe som muliggjør installasjon av fastvareoppdateringer. Realistisk sett etterlater dette nå ROM som et utdatert begrep ettersom "Read Only"-minnet faktisk kan overskrives.