ROM, kuris reiškia tik skaitymo atmintį, yra atminties įrenginys arba laikmena, kurioje nuolat saugoma informacija. Jis taip pat yra pagrindinis kompiuterio atminties blokas kartu su laisvosios kreipties atmintimi (RAM). Ji vadinama tik skaitymo atmintimi, nes galime tik skaityti joje saugomas programas ir duomenis, bet negalime joje įrašyti. Galima skaityti tik tuos žodžius, kurie nuolat saugomi vienete.

ROM gamintojas pildo programas į ROM gamindamas ROM. Po to ROM turinys negali būti pakeistas, o tai reiškia, kad vėliau negalėsite perprogramuoti, perrašyti ar ištrinti jo turinio. Tačiau yra keletas ROM tipų, kuriuose galite keisti duomenis.

ROM yra specialūs vidiniai elektroniniai saugikliai, kuriuos galima užprogramuoti konkrečiam sujungimo modeliui (informacijai). Dvejetainę informaciją, saugomą mikroschemoje, nurodo dizaineris, o tada įterpiama į įrenginį gamybos metu, kad susidarytų reikiamas sujungimo modelis (informacija). Nustačius šabloną (informaciją), jis lieka įrenginyje net ir išjungus maitinimą. Taigi, tai yra nepastovi atmintis, nes joje saugoma informacija net išjungus maitinimą arba išjungus kompiuterį.

Informacija į RAM pridedama bitų pavidalu procesu, vadinamu ROM programavimu, nes bitai saugomi įrenginio aparatinės įrangos konfigūracijoje. Taigi, ROM yra programuojamas loginis įrenginys (PLD).

Paprastas ROM pavyzdys yra vaizdo žaidimų konsolėse naudojama kasetė, leidžianti sistemai paleisti daugybę žaidimų. Asmeniniuose kompiuteriuose ir kituose elektroniniuose įrenginiuose, pvz., išmaniuosiuose telefonuose, planšetiniuose kompiuteriuose, televizoriuje, kintamosios srovės ir kt., nuolat saugomi duomenys taip pat yra ROM pavyzdys.

Pavyzdžiui, kai paleidžiate kompiuterį, ekranas nepasirodo iš karto. Tai užtrunka, kol pasirodys, nes ROM yra saugomos paleidimo instrukcijos, reikalingos kompiuteriui paleisti įkrovos proceso metu. Paleidimo proceso darbas yra paleisti kompiuterį. Jis įkelia operacinę sistemą į pagrindinę atmintį (RAM), įdiegtą jūsų kompiuteryje. BIOS programą, kuri taip pat yra kompiuterio atmintyje (ROM), naudoja kompiuterio mikroprocesorius, kad paleisdamas kompiuterį įkrovos proceso metu. Tai leidžia atidaryti kompiuterį ir prijungti kompiuterį prie operacinės sistemos.

ROM taip pat naudojama saugoti programinę-aparatinę įrangą, kuri yra programinė įranga, kuri lieka prijungta prie aparatinės įrangos arba užprogramuojama aparatūros įrenginyje, pvz., klaviatūroje, standžiajame diske, vaizdo plokštėse ir kt. Ji saugoma aparatinės įrangos įrenginio „flash ROM“. Jame prietaisui pateikiamos instrukcijos, kaip bendrauti ir sąveikauti su kitais įrenginiais.

ROM bloko schema:

ROM blokas turi „n“ įvesties eilutes ir „m“ išvesties eilutes. Kiekvienas įvesties kintamųjų bitų derinys yra žinomas kaip adresas. Kiekvienas bitų derinys, išeinantis per išvesties eilutes, vadinamas žodžiu. Bitų skaičius viename žodyje lygus išvesties eilučių skaičiui, m.

Dvejetainio skaičiaus adresas nurodo vieną iš n kintamųjų adresų. Taigi, galimų adresų skaičius su „n“ įvesties kintamaisiais yra 2n. Išvesties žodis turi unikalų adresą, o kadangi ROM yra 2n skirtingi adresai, ROM yra 2n atskiri žodžiai. Žodžiai išvesties eilutėse tam tikru metu priklauso nuo adreso reikšmės, taikomos įvesties eilutėms.

Vidinė ROM struktūra:

Vidinę struktūrą sudaro du pagrindiniai komponentai: dekoderis ir ARBA vartai. Dekoderis yra grandinė, kuri iššifruoja užkoduotą formą (pvz., dvejetainį koduotą dešimtainį skaičių, BCD) į dešimtainę formą. Taigi, įvestis yra dvejetainės formos, o išvestis yra jos dešimtainis ekvivalentas. Visų ROM esančių ARBA vartų išvestis bus dekoderio išvestis. Paimkime 64 x 4 ROM pavyzdį. Struktūra parodyta toliau esančiame paveikslėlyje.

Šią tik skaitymo atmintį sudaro 64 žodžiai po 4 bitus. Taigi, būtų keturios išvesties eilutės, o vienas iš 64 žodžių, esančių išvesties eilutėse, nustatomas iš šešių įvesties eilučių, nes turime tik šešis įvestis, nes šiame ROM turime 26 = 64, todėl galime nurodyti 64 adresus arba minterms. Kiekvienam adreso įvedimui yra pasirinktas unikalus žodis. Pavyzdžiui, jei įvesties adresas yra 000000, bus pasirinktas žodžio numeris 0 ir pritaikytas išvesties eilutėms. Jei įvesties adresas yra 111111, pasirenkamas žodžio numeris 63 ir taikomas išvesties eilutėms.

ROM savybės:

ROM (tik skaitymo atmintis) turi keletą išskirtinių funkcijų, todėl ji tinka įvairioms programoms. Panagrinėkime kai kurias pagrindines ROM ypatybes paprasta kalba.

Nekintamoji atmintis:ROM yra nepastovios atminties tipas; taigi, ji išsaugo savo duomenis net išjungus maitinimą. Dėl to jis tinka nuolatinėms instrukcijoms ir duomenims saugoti, nes garantuoja, kad įrašyta informacija išliks nepažeista ir bus pasiekiama, kai tik reikia.Tik skaitoma gamta:Tik skaitymo atmintis arba ROM, kaip rodo jos pavadinimas, neleidžia lengvai keisti ar ištrinti duomenų. Ši charakteristika užtikrina stabilumą ir apsaugo nuo atsitiktinių pakeitimų, užtikrindama saugomos informacijos vientisumą ir patikimumą.Nuolatinė saugykla:ROM siūlo nuolatinį duomenų ir instrukcijų saugojimą. Kai duomenys užprogramuojami į ROM gamybos metu, jie lieka fiksuoti ir negali būti keičiami fiziškai nepakeitus ROM lusto. Šis pastovumas garantuoja saugomos informacijos nuoseklumą ir stabilumą.Programinės įrangos saugykla:ROM dažniausiai naudojama programinei įrangai, kurioje yra pagrindinės elektroninių prietaisų valdymo instrukcijos, saugoti. ROM nepastovumas ir tik skaitymo pobūdis užtikrina, kad programinė aparatinė įranga išliks nepakitusi, užtikrinant patikimą ir nuoseklų įrenginio funkcionalumą.Paleidimas ir inicijavimas:ROM atlieka lemiamą vaidmenį elektroninių sistemų paleidimo ir inicijavimo procesuose. ROM saugomoje programinėje įrangoje yra pradinės instrukcijos, reikalingos norint paleisti sistemą, įkelti operacinę sistemą ir paleisti aparatinės įrangos komponentus. Tai užtikrina sklandžią ir kontroliuojamą įrenginio paleidimo seką.Duomenų saugumas:ROM siūlo būdingą duomenų saugumą. Kadangi ROM saugomų duomenų negalima keisti ar ištrinti, jie apsaugo nuo neteisėtų pakeitimų ar klastojimo. Ši funkcija padidina saugomos informacijos saugumą ir autentiškumą, todėl ROM tinka svarbioms instrukcijoms ir slaptiems duomenims.Momentinė skaitymo prieiga:ROM suteikia tiesioginę prieigą prie saugomų instrukcijų ir duomenų. Informaciją galima pasiekti tiesiogiai be daug laiko reikalaujančio įkėlimo, todėl galima greitai gauti ir vykdyti esmines instrukcijas.Suderinamumas:ROM yra suderinamas su įvairiomis sistemomis ir architektūromis, todėl galima sklandžiai integruoti į skirtingus elektroninius įrenginius ir sistemas. Šis suderinamumas užtikrina, kad ROM gali būti naudojamas įvairiose programose.Patikimumas:Dėl savo tik skaitymo pobūdžio ROM yra labai patikimas. ROM saugomi duomenys nėra jautrūs atsitiktiniam pakeitimui ar praradimui, todėl laikui bėgant užtikrinamas nuoseklus ir nuspėjamas veikimas. Toks patikimumas yra labai svarbus svarbioms sistemoms, kuriose stabilumas ir duomenų vientisumas yra itin svarbūs.Kainos efektyvumas:ROM paprastai yra ekonomiškesnis nei kitų tipų atminties, todėl jis yra ekonomiškas pasirinkimas daugeliui programų. Gamybos sąnaudos yra pigesnės, nes ROM gamybai naudojamos gamybos procedūros yra nusistovėjusios.

ROM tipai:

1) Užmaskuota tik skaitymo atmintis (MROM):

Tai seniausias tik skaitymo atminties tipas (ROM). Jis paseno, todėl šiandieniniame pasaulyje niekur nenaudojamas. Tai aparatinės įrangos atminties įrenginys, kuriame gamintojo gamybos metu saugomos programos ir instrukcijos. Taigi jis užprogramuojamas gamybos proceso metu ir vėliau jo negalima keisti, perprogramuoti ar ištrinti.

kaip konvertuoti str į int

MROM lustai yra pagaminti iš integrinių grandynų. Lustai siunčia srovę tam tikru įvesties-išvesties keliu, kurį lemia saugiklių vieta tarp lusto eilučių ir stulpelių. Srovė turi eiti saugikliu, todėl ji gali grįžti tik per gamintojo pasirinktą išvestį. Dėl šios priežasties perrašymas ir bet kokie kiti pakeitimai šioje atmintyje nėra neįmanomi.

2) Programuojama tik skaitymo atmintis (PROM):

PROM yra tuščia ROM versija. Jis gaminamas kaip tuščia atmintis ir užprogramuojamas po pagaminimo. Galime pasakyti, kad gamybos metu jis yra tuščias. Galite nusipirkti ir vieną kartą užprogramuoti naudodami specialų įrankį, vadinamą programuotoju.

Luste srovė keliauja visais įmanomais keliais. Programuotojas gali pasirinkti vieną konkretų srovės kelią, degindamas nepageidaujamus saugiklius, siųsdamas per juos aukštą įtampą. Vartotojas turi galimybę jį programuoti arba pridėti duomenis ir instrukcijas pagal savo poreikius. Dėl šios priežasties jis taip pat žinomas kaip vartotojo užprogramuotas ROM, nes vartotojas gali jį užprogramuoti.

Įrašyti duomenis į PROM lustą; naudojamas įrenginys, vadinamas PROM programuotoju arba PROM degikliu. Procesas arba PROM programavimas yra žinomas kaip PROM įrašymas. Užprogramavus duomenis vėliau negalima keisti, todėl jis dar vadinamas vienkartiniu programuojamu įrenginiu.

Naudoja: Jis naudojamas mobiliuosiuose telefonuose, vaizdo žaidimų pultuose, medicinos prietaisuose, RFID žymose ir kt.

3) Ištrinama ir programuojama tik skaitymo atmintis (EPROM):

EPROM yra ROM tipas, kurį galima daug kartų perprogramuoti ir ištrinti. Duomenų ištrynimo būdas labai skiriasi; jame yra kvarcinis langas, per kurį maždaug 40 minučių praleidžiama tam tikro dažnio ultravioletinė šviesa, kad būtų ištrinti duomenys. Taigi jis išlaiko savo turinį tol, kol bus veikiamas ultravioletinių spindulių. Norint perprogramuoti EPROM, reikia specialaus įrenginio, vadinamo PROM programuotoju arba PROM degikliu.

Naudoja: Jis naudojamas kai kuriuose mikrovaldikliuose programoms saugoti, pvz., kai kuriose „Intel 8048“ ir „Freescale 68HC11“ versijose.

4) Elektra ištrinama ir programuojama tik skaitymo atmintis (EEPROM):

ROM yra tik skaitymo atminties tipas, kurį galima ištrinti ir perprogramuoti pakartotinai iki 10 000 kartų. Jis taip pat žinomas kaip „Flash EEPROM“, nes yra panašus į „flash“ atmintį. Jis ištrinamas ir perprogramuojamas elektra nenaudojant ultravioletinių spindulių. Prieigos laikas yra nuo 45 iki 200 nanosekundžių.

Duomenys šioje atmintyje įrašomi arba ištrinami po vieną baitą; baitas už baitą, o „flash“ atmintyje duomenys įrašomi ir ištrinami blokais. Taigi, jis yra greitesnis nei EEPROM. Jis naudojamas nedideliam duomenų kiekiui saugoti kompiuterinėse ir elektroninėse sistemose bei įrenginiuose, pavyzdžiui, plokštėse.

Naudoja: Šioje atmintyje saugoma kompiuterio BIOS.

5) FLASH ROM:

Tai pažangi EEPROM versija. Jis saugo informaciją atminties elementų, pagamintų iš slankiųjų vartų tranzistorių, išdėstyme arba masyve. Šios atminties naudojimo pranašumas yra tas, kad vienu metu galite ištrinti arba įrašyti maždaug 512 baitų duomenų blokus. Tuo tarpu EEPROM vienu metu galite ištrinti arba įrašyti tik 1 baitą duomenų. Taigi, ši atmintis yra greitesnė nei EEPROM.

Jį galima perprogramuoti neišimant iš kompiuterio. Jo prieigos laikas yra labai ilgas, maždaug nuo 45 iki 90 nanosekundžių. Jis taip pat yra labai patvarus, nes gali atlaikyti aukštą temperatūrą ir stiprų slėgį.

Naudoja: Jis naudojamas duomenims saugoti ir perduoti tarp asmeninio kompiuterio ir skaitmeninių įrenginių. Jis naudojamas USB atmintinėse, MP3 grotuvuose, skaitmeniniuose fotoaparatuose, modemuose ir kietojo kūno diskuose (SSD). Daugelio šiuolaikinių kompiuterių BIOS yra saugomos „flash“ atminties mikroschemoje, vadinamoje „flash BIOS“.

ROM naudojimas:

ROM (tik skaitymo atmintis) naudojama įvairiuose elektroniniuose įrenginiuose. Išnagrinėkime daugybę šiuose elektroniniuose įrenginiuose esančių ROM programų.

Kompiuteriai:

Kompiuterinėse sistemose ROM yra būtinas. Pagrindinė įvesties/išvesties sistema (BIOS) ir pirmosios paleidimo instrukcijos yra saugomos kaip kompiuterio programinės įrangos dalis. Į ROM įtraukta programinė įranga yra atsakinga už aparatinės įrangos elementų inicijavimą, savitikros vykdymą ir operacinės sistemos įkėlimą į atmintį, kai įjungiate kompiuterį.

Kompiuteriniai žaidimai:

ROM yra plačiai naudojamas vaizdo žaidimuose. Žaidimų duomenys anksčiau buvo saugomi ROM kasetėse ankstesnėse žaidimų konsolėse ir nešiojamuose įrenginiuose. Šiose kasetėse buvo žaidimo kodas, grafika, garsas ir kiti komponentai ROM lustuose. Žaidimų konsolė įkelia žaidimą, kai įdedate žaidimo kasetę, nuskaitydami duomenis iš ROM lusto. ROM naudojimas vaizdo žaidimuose leido lengvai platinti ir užtikrino, kad žaidimo duomenys išliktų nepažeisti, nerizikuojant atsitiktinai pakeisti.

Išmanieji telefonai:

ROM yra būtinas išmaniuosiuose telefonuose norint saugoti programinę-aparatinę įrangą, pvz., operacinę sistemą ir integruotas programas. Siekdami išlaikyti nuoseklumą viso įrenginio eksploatavimo metu, gamintojai programinę programinę įrangą programuoja į ROM įrenginio kūrimo metu. Įkrovos įkroviklis, kuris pradeda įkrovos procesą ir įkelia operacinę sistemą, taip pat yra įtrauktas į ROM. Naudodami ROM, išmanieji telefonai gali užtikrinti stabilų ir patikimą veikimą ir apsaugoti programinę-aparatinę įrangą nuo galimo sugadinimo ar klastojimo.

Skaitmeniniai greičio matuokliai:

Automobilių pramonėje ROM naudojamas skaitmeniniuose greičio matuokliuose arba spidometruose. Šių įrenginių ROM lustas saugo kalibravimo duomenis ir konvertavimo lenteles, kurių reikia norint tiksliai išmatuoti ir parodyti transporto priemonės greitį. Tai užtikrina, kad greičio matuoklis veiktų nuosekliai ir pateikia tikslius rodmenis. ROM nepastovumas užtikrina, kad kalibravimo duomenys išliks nepakitę net atjungus maitinimą arba išjungus transporto priemonę.

Programuojama elektronika:

ROM naudojamas programuojamuose elektroniniuose įrenginiuose, mikrovaldikliuose ir programuojamuose loginiuose įrenginiuose (PLD). Šie įrenginiai dažnai naudoja programuojamą tik skaitymo atmintį (prom) arba ištrinamą programuojamą tik skaitymo atmintį (EPROM). Vartotojai gali užprogramuoti šiuos ROM lustus, kad išsaugotų tam tikrą informaciją ar instrukcijas, kurias įrenginys gali pasiekti ir vykdyti. Šis lankstumas leidžia pritaikyti ir lanksčiai naudoti įvairias skaitmenines programas, kartu su robotika, automatizavimu ir valdymo sistemomis.

ROM privalumai:

Duomenų saugojimas:ROM palaiko duomenis net ir be maitinimo, užtikrinant, kad svarbiausi duomenys būtų išsaugoti ir pasiekiami, kai tik reikia.Nuolatinė saugykla:ROM nekeičiamas pobūdis užtikrina, kad viduje saugoma informacija išliks nepakitusi, todėl tai yra patikimas ir nuoseklus duomenų ir instrukcijų šaltinis.Patikimas našumas:Kadangi ROM yra tik skaitymo, išvengiama netyčinių pakeitimų, todėl saugomi duomenys laikui bėgant veiks patikimai ir nuosekliai.Nekintamoji atmintis:ROM yra svarbių instrukcijų, programinės įrangos ir duomenų, kurių nereikėtų keisti, saugojimo parinktis, nes ji gali išsaugoti duomenis be nuolatinio maitinimo šaltinio.Stabilumas:ROM yra tvirtas įkrovos proceso ir visos sistemos funkcijos pagrindas, nes saugo svarbias instrukcijas ir kalibravimo duomenis, užtikrinančius nuoseklų ir nuspėjamą veikimą.Duomenų saugumas:Tik skaitymo atmintis (ROM) apsaugo nuo neteisėtų pakeitimų, stiprina saugomų duomenų saugumą ir apsaugo nuo neteisėtos prieigos.Momentinis pasiekiamumas:Galimybė akimirksniu pasiekti duomenis ir instrukcijas, saugomus ROM, sumažina daug laiko reikalaujančių duomenų įkėlimo procedūrų poreikį, todėl sistema veikia greičiau.Paprastas dizainas ir gamyba:ROM lustų konstrukcija leidžia lengvai integruoti juos į elektros įrangą.Kainos efektyvumas:ROM dažnai yra pigesnis nei kitų tipų atminties, todėl tai yra ekonomiškas pasirinkimas daugeliui programų, nepakenkiant našumui.Suderinamumas:ROM gali būti lengvai integruotas į įvairias elektronines sistemas ir įrenginius, nes yra suderinamas su įvairiomis architektūromis ir sistemomis.

ROM trūkumai:

Nekintamumas:Pagrindinis ROM trūkumas yra jo nesugebėjimas keisti ar atnaujinti. Kai duomenys yra užprogramuoti į ROM, jų negalima pakeisti, o tai riboja jų lankstumą ir pritaikymą tam tikrose programose.Ribotas lankstumas:Skirtingai nei rašoma atmintis, pvz., RAM arba „flash“ atmintis, ROM neleidžia dinamiškai keisti ar atnaujinti saugomų duomenų, todėl ribojamas jos naudojimas situacijose, kai reikia dažnai keisti.Gamybos iššūkiai:ROM lustų gamybai reikalingi specialūs procesai, todėl jie yra mažiau lankstūs ir gali būti brangesni nei kitų tipų atminties.Dizaino apribojimai:Fiksuotas ROM pobūdis nustato projektavimo apribojimus, nes jame užprogramuotų duomenų negalima lengvai pakeisti ar išplėsti. Tai gali būti ribota, kai keičiasi sistemos reikalavimai arba reikia papildomų funkcijų.Daug laiko reikalaujantis kūrimas:ROM kūrimas ir programavimas reikalauja daug laiko ir pastangų kūrimo etape, o tai gali sulėtinti bendrą produkto kūrimo ciklą.Didesnės išlaidos mažos apimties gamybai:Pradinės sąnaudos, susijusios su ROM gamyba, pavyzdžiui, kaukės kūrimu, gali būti gana didelės, todėl mažos apimties arba individualiems poreikiams pritaikytos gamybos išlaidos yra mažiau ekonomiškos.Atnaujinimo trūkumas:ROM galima atnaujinti arba pakeisti naujesnėmis versijomis tik fiziškai pakeičiant visą lustą, o tai daugeliu atvejų gali būti brangu ir nepraktiška.Saugojimo neefektyvumas:ROM yra tik skaitymo; Nepanaudota ROM lusto erdvė negali būti panaudota, todėl gali sumažėti saugojimo efektyvumas.Ribotas klaidų taisymas:Skirtingai nuo kitų tipų atminties, ROM nepateikia integruotų klaidų taisymo mechanizmų, o tai gali pakenkti programoms, turinčioms kritinį duomenų vientisumą.Sumažintas universalumas:Dėl fiksuoto ROM pobūdžio jis yra mažiau universalus programoms, kurioms reikalinga dinamiška saugykla ir dažni saugomų duomenų keitimai.

Dažnai užduodami klausimai

Kuo ROM skiriasi nuo RAM?

A: ROM arba tik skaitymo atmintis saugo nuolatinius duomenis, net kai maitinimas išjungtas. Jis naudojamas instrukcijoms ir duomenims, kurie išlieka tokie patys, saugoti. Priešingai, RAM arba laisvosios prieigos atmintis yra nepastovi ir saugo laikinus duomenis, kuriuos greitai pasiekia kompiuterio procesorius.

Ar galiu saugoti savo duomenis ROM?

rudyard kipling jei paaiškinimas

A: Ne, ROM yra iš anksto užprogramuotas gamybos metu ir naudotojai negali lengvai jo pakeisti. Jis skirtas saugoti programinę-aparatinę įrangą, sistemos instrukcijas ir duomenis, kurie turi likti nepakitę.

Ar ROM duomenys yra saugūs?

A: Taip, ROM saugomi duomenys yra apsaugoti nuo neteisėtų pakeitimų. Kadangi ROM yra tik skaitoma, duomenų negalima lengvai pakeisti ar sugadinti, todėl užtikrinama svarbių instrukcijų ir duomenų apsauga.

Kiek laiko duomenis galima saugoti ROM?

A: ROM saugomi duomenys gali būti saugomi daugelį metų, galbūt net dešimtmečius. ROM luste išsaugoti duomenys išlieka ilgą laiką, kol išsaugomas fizinis lusto vientisumas.

Ar ROM galima perprogramuoti?

A: Kai kurie ROM tipai, tokie kaip PROM (programuojama tik skaitymo atmintis), EPROM (ištrinama programuojama tik skaitymo atmintis) ir EEPROM (elektriniu būdu ištrinama programuojama tik skaitymo atmintis), gali būti perprogramuojami naudojant tam tikrus metodus ir įrankius. Tačiau, palyginti su duomenų keitimu skaitomoje atmintyje, pvz., RAM arba „flash“ atmintyje, ROM perprogramavimas yra sudėtingesnis ir reikalauja specializuotos įrangos.