Čo je ROM (pamäť iba na čítanie?

Existujú dve hlavné triedy primárneho úložiska, RAM a ROM. RAM znamená Random Access Memory, zatiaľ čo ROM znamená Read Only Memory. Vo všeobecnosti je rozdiel medzi týmito dvoma technológiami v tom, že RAM je nestála, zatiaľ čo ROM je energeticky nezávislá. Nestála pamäť vyžaduje na uchovanie údajov nepretržité napájanie. To znamená, že pri vypnutí počítača sa údaje stratia. Energeticky nezávislá pamäť nepotrebuje nepretržité napájanie, vďaka čomu je vhodná na ukladanie dlhodobých dát.

Poznámka: Rozlíšenie hraníc pamäte RAM a ROM môže byť náročné. Napríklad NVRAM je energeticky nezávislá a moderné typy ROM sa dajú preprogramovať. Pevné disky tiež nezapadajú do žiadnej kategórie, sekundárneho úložiska.

V skorých počítačoch, ako je Commodore 64, bolo všetko úložisko vybavené iba RAM a ROM. V tomto časovom rámci, začiatkom osemdesiatych rokov, bol magnetický pevný disk stále príliš drahý na to, aby sa dal použiť v mnohých počítačoch. Namiesto toho je možné spustiť vlastné programy vložením pamäťovej kazety obsahujúcej viac pamäte ROM.

Core Memory Mask ROM a PROM

Kľúčovou súčasťou ROM je, že je len na čítanie. To je veľmi zreteľne jasné v skorých formách skladovania. Napríklad pamäť magnetického jadra, ktorá sa používa v kozmickej lodi NASA Apollo, potrebovala vodivý drôt prepletený cez magnetické jadrá alebo okolo nich. Tento typ ROM by sa teoreticky dal preprogramovať rozobratím a opätovným prepletením drôtu, ale v praxi bol len na čítanie.

S príchodom integrovaného obvodu sa maska ​​ROM stala preferovanou voľbou. Zariadenia Mask ROM boli elektronické obvody navrhnuté na mieru. Boli navrhnuté vytvorením masky schémy zapojenia a potom vyrobené tak, aby zodpovedali tejto maske. Nedali sa preprogramovať, keďže dáta boli fyzicky zakódované v obvode.

Maska ROM má štyri hlavné problémy. Po prvé, je ekonomicky výhodné nakupovať iba veľké množstvá, pretože to kompenzuje náklady na dizajn a náklady na nástroje pre zlievareň vyrábajúcu zákazkový dizajn. Po druhé, doba obratu medzi dokončením návrhu a prijatím produktu je dlhá kvôli požiadavkám zlievarne na nástroje.

Po tretie, výskumná a vývojová práca je nepraktická z dôvodu dlhých lehôt a vysokých nákladov. Nakoniec predpokladajme, že po uvedení produktu na trh sa zistí chyba. V tom prípade je jediným riešením stiahnutie produktu a fyzická výmena ROM čipu za aktualizovaný.

PROM alebo Programmable Read Only Memory, vynájdená v roku 1956, sa zaoberala prvými dvoma problémami a čiastočne diskutovala o treťom. Dosiahlo to tak, že zlieváreň umožnila vytvoriť generický dizajn so schopnosťou naprogramovať každý čip v ľubovoľnom bode presným použitím veľkého napätia. To umožnilo spoločnostiam objednať obrovské dávky v podstate prázdnych čipov PROM a potom ich naprogramovať podľa potreby.

EPROM, EEPROM a Flash

EPROM, skratka pre Erasable Programmable Read Only Memory, bol následným vývojom v roku 1971. Podobne ako PROM, aj prázdne čipy bolo možné zakúpiť vo veľkom a naprogramovať ich podľa potreby. Závažne môže byť vymazaná aj EPROM. Proces, ako to urobiť, bol trochu zložitý. Vyžaduje však, aby bol čip vystavený intenzívnemu ultrafialovému svetlu.

Proces vymazania potreboval približne 10 minút pod jasným UV zdrojom, jeden týždeň na priamom slnečnom svetle alebo tri roky na štandardné žiarivkové osvetlenie miestnosti. EPROM obmedzovala počet vymazaní, ale zvyčajne to bolo tisíckrát, čím sa efektívne vyriešil tretí problém.

Čipy EPROM boli umiestnené v puzdrách s priehľadným kremenným okienkom na uľahčenie vystavenia UV žiareniu. Značková nálepka bola zvyčajne umiestnená na vrchu, aby sa zabránilo náhodnému odhaleniu a vymazaniu. Nálepka bola zvyčajne pokrytá fóliou, aby sa zabezpečilo, že UV svetlo nemôže dosiahnuť čip. V niektorých prípadoch boli čipy EPROM navrhnuté s okienkom a predávané v pevnom obale, čo z nich v podstate vytváralo čipy PROM.

EEPROM alebo elektronicky vymazateľná programovateľná pamäť len na čítanie, vyvinutá v roku 1972, vo všeobecnosti vyriešila štvrtý problém. Dá sa to vymazať elektronicky. To znamenalo, že pamäťový čip mohol byť vymazaný a preprogramovaný na mieste s vhodným pripojením k ovládaciemu zariadeniu namiesto toho, aby bolo potrebné čip odstrániť.

Flash Memory je forma EEPROM vynájdená na začiatku 80-tych rokov. Jeho kľúčovými výhodami je, že zefektívňuje priestor na čipe a je tisíckrát preprogramovaný bez poškodenia alebo vymazania. Preprogramovanie môže byť obmedzené na časť čipu a nie na celú vec. Proces vymazania a preprogramovania je oveľa rýchlejší a získal názov Flash.

In Moderné počítače

V moderných zariadeniach je RAM stále univerzálna. ROM si dlho udržiavala popularitu, presne maskovala ROM, pretože bola lacná na výrobu. V dnešnom svete je však dôležité, aby bolo možné do zariadení tlačiť aktualizácie firmvéru. To vo všeobecnosti viedlo k takmer úplnej výmene ROM za flash pamäť. Vykonáva rovnakú funkciu, ale môže byť preprogramovaná podľa potreby. Preprogramovateľná pamäť ROM môže byť zvyčajne nakonfigurovaná s ochranou proti zápisu, aby sa stala iba na čítanie. Toto však nie je riešenie odolné voči poruchám.

Flash pamäť zaznamenala ďalší pokrok, pričom NAND flash pamäť bola vyvinutá na SSD ako alternatívny sekundárny úložný mechanizmus k HDD.

Iné použitia

Softvér, ktorý sa historicky nachádzal na čipoch ROM, vrátane flash pamäte, sa často označuje ako ROM. Tento názov pochádza zo skrátenia pojmu ROM images. Mnohé komunity nadšencov retro hier napríklad zdieľajú a obchodujú s klasickými hrami, ktoré sa dajú hrať na moderných počítačoch prostredníctvom emulátorov. Táto terminológia sa môže preniesť aj do mobilných operačných systémov, kde sa vlastné zostavy Androidu často označujú ako ROM.

Záver

ROM je skratka pre Read Only Memory . Pôvodne sa to týkalo primárnej pamäte, ktorú bolo možné naprogramovať iba počas výroby. S vývojom v priebehu času však bolo možné preprogramovať ROM s rôznym stupňom obtiažnosti a hardvérových požiadaviek.

V modernej výpočtovej technike je ROM úplne nahradená pamäťou flash, ktorá je lacno dostupná a možno ju preprogramovať, čo umožňuje inštaláciu aktualizácií firmvéru. V skutočnosti to teraz ponecháva ROM ako zastaraný termín, pretože pamäť „Len na čítanie“ môže byť v skutočnosti prepísaná.