Scopo e caratteristiche della ROM. Scopo della ROM Sono incluse le funzioni della memoria permanente ROM del computer

Memoria di sola lettura (memoria di sola lettura - ROM)

(Memoria di sola lettura - ROM)

La memoria di sola lettura (ROM, Read Only Memory) è una memoria non volatile, utilizzata per archiviare dati che non dovranno mai essere modificati. Il contenuto della memoria viene “cablato” nel dispositivo in modo speciale durante la sua produzione per l'archiviazione permanente. La ROM può essere solo letta.

Innanzitutto, nella memoria permanente viene scritto un programma per controllare il funzionamento del processore stesso. La ROM contiene programmi per il controllo del display, della tastiera, della memoria esterna, programmi per l'avvio e l'arresto del computer e programmi per testare il dispositivo.

Il chip ROM più importante è il modulo BIOS (Basic Input/Output System), un insieme di programmi progettati per testare automaticamente i dispositivi dopo aver acceso il computer e caricato il sistema operativo nella RAM.

Il ruolo del BIOS è duplice: da un lato è un elemento integrante dell'hardware e, dall'altro, è un modulo importante di qualsiasi sistema operativo.

Pertanto, la ROM memorizza permanentemente le informazioni scritte lì quando il computer viene prodotto.

! Memoria non volatile. Quando l'alimentazione viene spenta, il contenuto della ROM non viene cancellato.

La ROM contiene:

1. testare programmi che controllano il corretto funzionamento del dispositivo ogni volta che si accende il computer;
2. programmi per il controllo di dispositivi periferici di base (unità disco, monitor, tastiera);
3. Un programma di avvio che cerca il boot loader del sistema operativo su un supporto esterno. Il BIOS moderno consente di avviare il sistema operativo non solo da dischi magnetici e ottici, ma anche da unità flash USB.

| Memoria di sola lettura (ROM)

Chip EPROM Intel 1702 con cancellazione UV
Memoria di sola lettura (ROM)- memoria non volatile, utilizzata per archiviare una serie di dati immutabili.

Tipi storici di ROM

I dispositivi di archiviazione di sola lettura hanno iniziato a trovare applicazione nella tecnologia molto prima dell'avvento dei computer e dei dispositivi elettronici. In particolare, uno dei primi tipi di ROM era un rullo a camma, utilizzato negli organi a botte, nei carillon e negli orologi che suonano.

Con lo sviluppo della tecnologia elettronica e dei computer è nata la necessità di ROM ad alta velocità. Nell'era dell'elettronica del vuoto, i ROM venivano utilizzati sulla base di potenzialioscopi, monoscopi e lampade a fascio. Nei computer basati su transistor, le matrici a spina erano ampiamente utilizzate come ROM di piccola capacità. Se era necessario memorizzare grandi quantità di dati (per i computer di prima generazione - diverse decine di kilobyte), venivano utilizzate ROM basate su anelli di ferrite (da non confondere con tipi simili di RAM). È da questi tipi di ROM che ha origine il termine "firmware": lo stato logico della cella era impostato dalla direzione di avvolgimento del filo che circonda l'anello. Poiché un filo sottile doveva essere tirato attraverso una catena di anelli di ferrite, per eseguire questa operazione venivano utilizzati aghi metallici simili agli aghi da cucito. E l'operazione stessa di riempire la ROM con le informazioni ricordava il processo di cucitura.

Come funziona la ROM? Tipi moderni di ROM

Molto spesso, in varie applicazioni, è necessario memorizzare informazioni che non cambiano durante il funzionamento del dispositivo. Si tratta di informazioni come programmi nei microcontrollori, boot loader e BIOS nei computer, tabelle dei coefficienti dei filtri digitali nei processori di segnale. Quasi sempre queste informazioni non sono richieste contemporaneamente, quindi i dispositivi più semplici per la memorizzazione di informazioni permanenti possono essere costruiti su multiplexer. Lo schema di tale dispositivo di memorizzazione permanente è mostrato nella figura seguente

Circuito di memoria di sola lettura basato su un multiplexer
In questo circuito è costruito un dispositivo di memoria di sola lettura con otto celle a bit singolo. La memorizzazione di un bit specifico in una cella a una cifra viene effettuata saldando il filo alla fonte di alimentazione (scrivendo uno) o sigillando il filo alla custodia (scrivendo uno zero). Negli schemi elettrici tale dispositivo è designato come mostrato in figura

Designazione di un dispositivo di memorizzazione permanente sugli schemi elettrici
Per aumentare la capacità della cella di memoria ROM, questi microcircuiti possono essere collegati in parallelo (le uscite e le informazioni registrate rimangono naturalmente indipendenti). Lo schema di collegamento in parallelo delle ROM a bit singolo è mostrato nella figura seguente

Circuito ROM multi-bit
Nelle ROM reali, le informazioni vengono registrate utilizzando l'ultima operazione di produzione del chip: la metallizzazione. La metallizzazione viene eseguita utilizzando una maschera, motivo per cui vengono chiamate tali ROM maschera ROM. Un'altra differenza tra i microcircuiti reali e il modello semplificato sopra riportato è l'utilizzo di un demultiplexer oltre a un multiplexer. Questa soluzione consente di trasformare una struttura di memorizzazione unidimensionale in una multidimensionale e, quindi, di ridurre significativamente il volume del circuito decodificatore necessario per il funzionamento del circuito ROM. Questa situazione è illustrata dalla figura seguente:

Maschera il circuito di memoria di sola lettura
Le Mask ROM sono rappresentate negli schemi circuitali come mostrato nella figura. Gli indirizzi delle celle di memoria in questo chip vengono forniti ai pin A0 ... A9. Il chip viene selezionato dal segnale CS. Utilizzando questo segnale, è possibile aumentare il volume della ROM (un esempio dell'utilizzo del segnale CS è fornito nella discussione sulla RAM). Il microcircuito viene letto utilizzando il segnale RD.

La programmazione della ROM della maschera viene effettuata presso lo stabilimento del produttore, il che è molto scomodo per lotti di produzione di piccole e medie dimensioni, per non parlare della fase di sviluppo del dispositivo. Naturalmente, per la produzione su larga scala, le ROM con maschera sono il tipo di ROM più economico e quindi sono ampiamente utilizzate attualmente. Per le serie di apparecchiature radio di piccole e medie dimensioni, sono stati sviluppati microcircuiti che possono essere programmati in dispositivi speciali: programmatori. In questi chip, il collegamento permanente dei conduttori nella matrice di memoria è sostituito da fusibili in silicio policristallino. Durante la produzione del microcircuito vengono realizzati tutti i ponticelli, il che equivale a scrivere unità logiche su tutte le celle di memoria. Durante il processo di programmazione, viene fornita maggiore potenza ai pin di alimentazione e alle uscite del microcircuito. In questo caso, se la tensione di alimentazione (unità logica) viene fornita all'uscita del microcircuito, attraverso il ponticello non scorrerà corrente e il ponticello rimarrà intatto. Se viene applicato un basso livello di tensione all'uscita del microcircuito (collegato alla custodia), una corrente scorrerà attraverso il ponticello, che farà evaporare questo ponticello e quando le informazioni verranno successivamente lette da questa cella, verrà visualizzato uno zero logico Leggere.

Tali microcircuiti sono chiamati programmabile ROM (PROM) e sono rappresentati sugli schemi elettrici come mostrato in figura. Ad esempio, possiamo nominare i microcircuiti 155PE3, 556PT4, 556PT8 e altri.

Designazione della memoria di sola lettura programmabile sugli schemi elettrici
Le ROM programmabili si sono rivelate molto convenienti per la produzione su piccola e media scala. Tuttavia, nello sviluppo di dispositivi radioelettronici, è spesso necessario modificare il programma registrato nella ROM. In questo caso la EPROM non può essere riutilizzata, quindi una volta scritta la ROM, se c'è un errore o un programma intermedio, deve essere buttata via, il che naturalmente aumenta il costo di sviluppo dell'hardware. Per eliminare questo inconveniente è stato sviluppato un altro tipo di ROM che poteva essere cancellata e riprogrammata.

ROM cancellabile UVè costruito sulla base di una matrice di memorizzazione costituita da celle di memoria, la cui struttura interna è mostrata nella figura seguente:

Cella di memoria ROM cancellabile elettricamente e UV
La cella è un transistor MOS in cui il gate è realizzato in silicio policristallino. Quindi, durante il processo di fabbricazione del microcircuito, questa porta viene ossidata e di conseguenza sarà circondata da ossido di silicio, un dielettrico con eccellenti proprietà isolanti. Nella cella descritta, con la ROM completamente cancellata, non c'è carica nel gate flottante, e quindi il transistor non conduce corrente. Quando si programma il microcircuito, viene applicata un'alta tensione al secondo gate situato sopra il gate flottante e le cariche vengono indotte nel gate flottante a causa dell'effetto tunnel. Dopo che la tensione di programmazione sul gate flottante viene rimossa, la carica indotta rimane e, quindi, il transistor rimane in uno stato di conduzione. La carica su un cancello galleggiante può essere immagazzinata per decenni.

Lo schema strutturale di un dispositivo di memoria di sola lettura non differisce dalla maschera ROM descritta in precedenza. L'unica cosa che viene utilizzata al posto del ponticello è la cella sopra descritta. Nelle ROM riprogrammabili, le informazioni precedentemente registrate vengono cancellate utilizzando la radiazione ultravioletta. Affinché questa luce possa passare liberamente al cristallo semiconduttore, nel corpo del chip è incorporata una finestra di vetro al quarzo.

Quando il microcircuito viene irradiato, le proprietà isolanti dell'ossido di silicio vengono perse e la carica accumulata dal gate flottante fluisce nel volume del semiconduttore e il transistor della cella di memoria passa allo stato spento. Il tempo di cancellazione del microcircuito varia da 10 a 30 minuti.

Il numero di cicli di cancellazione della scrittura dei microcircuiti varia da 10 a 100 volte, dopodiché il microcircuito si guasta. Ciò è dovuto agli effetti dannosi delle radiazioni ultraviolette. Come esempio di tali microcircuiti, possiamo nominare microcircuiti della serie 573 di produzione russa, microcircuiti della serie 27cXXX di produzione straniera. Questi chip molto spesso memorizzano programmi BIOS per computer di uso generale. Le ROM riprogrammabili sono rappresentate negli schemi elettrici come mostrato in figura

Designazione di un dispositivo di memoria di sola lettura riprogrammabile sugli schemi elettrici
Pertanto, i casi con una finestra al quarzo sono molto costosi, così come il numero limitato di cicli di cancellazione della scrittura, che ha portato alla ricerca di modi per cancellare elettricamente le informazioni dalla EPROM. Molte sono state le difficoltà incontrate lungo questo percorso, che ora sono state praticamente risolte. Al giorno d'oggi, i microcircuiti con cancellazione elettrica delle informazioni sono abbastanza diffusi. Come cella di archiviazione, utilizzano le stesse celle della ROM, ma vengono cancellate dal potenziale elettrico, quindi il numero di cicli di cancellazione-scrittura per questi microcircuiti raggiunge 1.000.000 di volte. Il tempo per cancellare una cella di memoria in tali microcircuiti è ridotto a 10 ms. Il circuito di controllo di tali microcircuiti si è rivelato complesso, quindi sono emerse due direzioni per lo sviluppo di questi microcircuiti:

1. -> EEPROM
2. -> FLASH-ROM

Le PROM cancellabili elettricamente sono più costose e di volume più piccolo, ma consentono di riscrivere ciascuna cella di memoria separatamente. Di conseguenza, questi microcircuiti hanno un numero massimo di cicli di cancellazione della scrittura. L'area di applicazione della ROM cancellabile elettricamente è la memorizzazione di dati che non devono essere cancellati allo spegnimento. Tali microcircuiti includono microcircuiti domestici 573РР3, 558РР e microcircuiti stranieri della serie 28cXX. Le ROM cancellabili elettricamente sono indicate negli schemi come mostrato in figura.

Designazione della memoria di sola lettura cancellabile elettricamente sugli schemi elettrici
Recentemente si è osservata la tendenza a ridurre le dimensioni della EEPROM riducendo il numero di gambe esterne dei microcircuiti. Per fare ciò, l'indirizzo e i dati vengono trasferiti da e verso il chip tramite una porta seriale. In questo caso, vengono utilizzati due tipi di porte seriali: porta SPI e porta I2C (microcircuiti serie 93cXX e 24cXX, rispettivamente). La serie straniera 24cXX corrisponde alla serie domestica di microcircuiti 558PPX.

FLASH - ROM differiscono dalle EEPROM in quanto la cancellazione non viene eseguita su ciascuna cella separatamente, ma sull'intero microcircuito nel suo insieme o su un blocco della matrice di memoria di questo microcircuito, come veniva fatto nella EEPROM.

Quando si accede a un dispositivo di memorizzazione permanente, è necessario prima impostare l'indirizzo della cella di memoria sul bus degli indirizzi, quindi eseguire un'operazione di lettura dal chip. Questo diagramma temporale è mostrato in figura

Designazione della memoria FLASH sugli schemi elettrici
Le frecce nella figura mostrano la sequenza in cui devono essere generati i segnali di controllo. In questa figura, RD è il segnale di lettura, A sono i segnali di selezione dell'indirizzo di cella (poiché i singoli bit nel bus degli indirizzi possono assumere valori diversi, vengono mostrati i percorsi di transizione sia allo stato uno che allo stato zero), D è l'informazione di uscita letta dalla cella ROM selezionata.

rom- memoria veloce e non volatile, destinata solo alla lettura. Le informazioni vengono inserite una volta (di solito in fabbrica) e archiviate in modo permanente (quando il computer viene acceso e spento). La ROM memorizza le informazioni costantemente necessarie sul computer. Un insieme di programmi situati nella ROM costituisce il BIOS del sistema di input/output di base (Basic Input Output System). Il BIOS (Basic Input Output System) è un insieme di programmi progettati per testare automaticamente i dispositivi dopo aver acceso il computer e caricato il sistema operativo nella RAM.

La ROM contiene:

Testare programmi che controllano il corretto funzionamento delle sue unità ogni volta che si accende il computer;

Programmi per il controllo delle periferiche di base: unità disco, monitor, tastiera;

Informazioni sulla posizione del sistema operativo sul disco.

Tipi di ROM:

rom con la programmazione a maschera, si tratta di una memoria in cui vengono scritte le informazioni una volta per tutte durante il processo di fabbricazione dei circuiti integrati a semiconduttore. I dispositivi di archiviazione di sola lettura vengono utilizzati solo nei casi in cui è coinvolta la produzione di massa, perché La produzione di maschere per circuiti integrati per uso privato è piuttosto costosa.

BALLO STUDENTESCO(memoria di sola lettura programmabile).

La programmazione della ROM è un'operazione una tantum, ad es. le informazioni una volta registrate nella PROM non possono essere successivamente modificate.

EPROM(memoria di sola lettura programmabile cancellabile). Quando si lavora con esso, l'utente può programmarlo e quindi cancellare le informazioni registrate.

EIPZU(memoria di sola lettura elettricamente variabile). La sua programmazione e modifica vengono effettuate utilizzando mezzi elettrici. A differenza della EPROM, non sono necessari dispositivi esterni speciali per cancellare le informazioni memorizzate nella EPROM.

Visivamente, RAM e ROM possono essere immaginate come una serie di celle in cui vengono scritti singoli byte di informazioni. Ogni cella ha il proprio numero e la numerazione inizia da zero. Il numero di cella è l'indirizzo byte.

Il processore centrale, quando lavora con la RAM, deve indicare l'indirizzo del byte che vuole leggere dalla memoria o scrivere nella memoria. Ovviamente puoi leggere solo i dati dalla ROM. Il processore scrive i dati letti dalla RAM o dalla ROM nella sua memoria interna, che è strutturata in modo simile alla RAM, ma funziona molto più velocemente e ha una capacità non superiore a decine di byte.

Il processore può elaborare solo i dati presenti nella sua memoria interna, RAM o ROM. Tutti questi tipi di dispositivi di memoria sono chiamati dispositivi di memoria interna e di solito si trovano direttamente sulla scheda madre del computer (la memoria interna del processore si trova nel processore stesso).

Memoria cache. Lo scambio di dati all'interno del processore è molto più veloce dello scambio di dati tra il processore e la RAM. Pertanto, per ridurre il numero di accessi alla RAM, all'interno del processore viene creata la cosiddetta super-RAM o memoria cache. Quando il processore ha bisogno di dati, accede prima alla memoria cache e solo quando non ci sono dati necessari accede alla RAM. Più grande è la cache, più è probabile che i dati necessari siano lì. Pertanto, i processori ad alte prestazioni hanno dimensioni della cache maggiori.

Ci sono cache L1(funziona sullo stesso chip del processore e ha un volume dell'ordine di diverse decine di kilobyte), secondo livello (eseguito su un chip separato, ma entro i limiti del processore, con un volume di cento o più KB) e il terzo livello (eseguito su chip separati ad alta velocità situati sulla scheda madre e con un volume di uno o più MB ).

Durante il funzionamento, il processore elabora i dati presenti nei suoi registri, nella RAM e nelle porte del processore esterno. Alcuni dati vengono interpretati come dati stessi, alcuni dati vengono interpretati come dati di indirizzo e altri vengono interpretati come comandi. L'insieme delle varie istruzioni che un processore può eseguire sui dati costituisce il sistema di istruzioni del processore. Quanto più ampio è il set di istruzioni del processore, tanto più complessa è la sua architettura, tanto più lungo è il tempo di scrittura dei comandi in byte e tanto più lungo il tempo medio di esecuzione delle istruzioni.

Data dell'ultimo aggiornamento del file: 23/10/2009

Memoria di sola lettura (ROM)

Molto spesso, in varie applicazioni, è necessario memorizzare informazioni che non cambiano durante il funzionamento del dispositivo. Si tratta di informazioni quali programmi nei microcontrollori, boot loader (BIOS) nei computer, tabelle dei coefficienti del filtro digitale in , e , tabelle di seno e coseno in NCO e DDS. Quasi sempre queste informazioni non sono richieste contemporaneamente, quindi i dispositivi più semplici per la memorizzazione di informazioni permanenti (ROM) possono essere costruiti su multiplexer. A volte nella letteratura tradotta, i dispositivi di archiviazione permanente sono chiamati ROM (memoria di sola lettura). Lo schema di tale memoria di sola lettura (ROM) è mostrato nella Figura 1.

Figura 1. Circuito di memoria di sola lettura (ROM) costruito su un multiplexer

In questo circuito è costruito un dispositivo di memoria di sola lettura con otto celle a bit singolo. La memorizzazione di un bit specifico in una cella a una cifra viene effettuata saldando il filo alla fonte di alimentazione (scrivendo uno) o sigillando il filo alla custodia (scrivendo uno zero). Negli schemi elettrici tale dispositivo è designato come mostrato in Figura 2.

Figura 2. Designazione di un dispositivo di memorizzazione permanente sugli schemi elettrici

Per aumentare la capacità della cella di memoria ROM, questi microcircuiti possono essere collegati in parallelo (le uscite e le informazioni registrate rimangono naturalmente indipendenti). Lo schema di collegamento parallelo delle ROM a bit singolo è mostrato nella Figura 3.

Figura 3. Schema circuitale della ROM multi-bit

Nelle ROM reali, le informazioni vengono registrate utilizzando l'ultima operazione di produzione del chip: la metallizzazione. La metallizzazione viene eseguita utilizzando una maschera, motivo per cui vengono chiamate tali ROM maschera ROM. Un'altra differenza tra i microcircuiti reali e il modello semplificato sopra riportato è l'utilizzo, oltre ad un multiplexer, di un . Questa soluzione consente di trasformare una struttura di memorizzazione unidimensionale in una bidimensionale e, quindi, di ridurre significativamente la quantità di circuiti necessari per il funzionamento del circuito ROM. Questa situazione è illustrata dalla figura seguente:

Figura 4. Schema elettrico della memoria mascherata di sola lettura (ROM).

Le Mask ROM sono rappresentate negli schemi circuitali come mostrato nella Figura 5. Gli indirizzi delle celle di memoria in questo chip vengono forniti ai pin A0 ... A9. Il chip viene selezionato dal segnale CS. Utilizzando questo segnale, è possibile aumentare il volume della ROM (un esempio dell'utilizzo del segnale CS è fornito nella discussione). Il microcircuito viene letto utilizzando il segnale RD.

Figura 5. Maschera ROM (ROM) sugli schemi elettrici

La programmazione della ROM della maschera viene effettuata presso lo stabilimento del produttore, il che è molto scomodo per lotti di produzione di piccole e medie dimensioni, per non parlare della fase di sviluppo del dispositivo. Naturalmente, per la produzione su larga scala, le ROM con maschera sono il tipo di ROM più economico e quindi sono ampiamente utilizzate attualmente. Per le serie di apparecchiature radio di piccole e medie dimensioni, sono stati sviluppati microcircuiti che possono essere programmati in dispositivi speciali: programmatori. In queste ROM, il collegamento permanente dei conduttori nella matrice di memoria è sostituito da fusibili in silicio policristallino. Durante la produzione della ROM vengono realizzati tutti i ponticelli, il che equivale a scrivere unità logiche su tutte le celle di memoria ROM. Durante il processo di programmazione della ROM, viene fornita maggiore potenza ai pin di alimentazione e alle uscite del microcircuito. In questo caso, se la tensione di alimentazione (logica) viene fornita all'uscita della ROM, nessuna corrente scorrerà attraverso il ponticello e il ponticello rimarrà intatto. Se viene applicato un basso livello di tensione all'uscita della ROM (collegata al case), una corrente scorrerà attraverso il ponticello della matrice di memoria, che la farà evaporare e quando le informazioni verranno successivamente lette da questa cella ROM, una verrà letto lo zero logico.

Tali microcircuiti sono chiamati programmabile ROM (PROM) o PROM e sono rappresentati sugli schemi elettrici come mostrato nella Figura 6. Come esempio di PROM, possiamo nominare i microcircuiti 155PE3, 556RT4, 556RT8 e altri.

Figura 6. Designazione grafica di una memoria di sola lettura programmabile (PROM) sugli schemi elettrici

Le ROM programmabili si sono rivelate molto convenienti per la produzione su piccola e media scala. Tuttavia, nello sviluppo di dispositivi radioelettronici, è spesso necessario modificare il programma registrato nella ROM. In questo caso la EPROM non può essere riutilizzata, quindi una volta scritta la ROM, se c'è un errore o un programma intermedio, deve essere buttata via, il che naturalmente aumenta il costo di sviluppo dell'hardware. Per eliminare questo inconveniente è stato sviluppato un altro tipo di ROM che poteva essere cancellata e riprogrammata.

ROM cancellabile UVè costruito sulla base di una matrice di memorizzazione costituita da celle di memoria, la cui struttura interna è mostrata nella figura seguente:

Figura 7. Cella di memoria ROM cancellabile elettricamente e UV

La cella è un transistor MOS in cui il gate è realizzato in silicio policristallino. Successivamente, durante il processo di fabbricazione del chip, questo gate verrà ossidato e di conseguenza sarà circondato da ossido di silicio, un dielettrico dalle eccellenti proprietà isolanti. Nella cella descritta, con la ROM completamente cancellata, non c'è carica nel gate flottante, e quindi il transistor non conduce corrente. Quando si programma la ROM, viene applicata un'alta tensione al secondo gate situato sopra il gate flottante e le cariche vengono indotte nel gate flottante a causa dell'effetto tunnel. Dopo aver rimosso la tensione di programmazione, la carica indotta rimane sul gate flottante e quindi il transistor rimane in uno stato di conduzione. La carica sul gate flottante di tale cella può essere immagazzinata per decenni.

La memoria di sola lettura descritta non differisce dalla maschera ROM precedentemente descritta. L'unica differenza è che al posto del ponticello fusibile viene utilizzata la cella sopra descritta. Questo tipo di ROM è chiamata memoria di sola lettura riprogrammabile (EPROM) o EPROM. Nella ROM, le informazioni precedentemente registrate vengono cancellate utilizzando la radiazione ultravioletta. Affinché questa luce possa passare liberamente al cristallo semiconduttore, nell'alloggiamento del chip ROM è integrata una finestra di vetro al quarzo.

Figura 8. Aspetto di una memoria di sola lettura cancellabile (EPROM)

Quando un chip EPROM viene irradiato, le proprietà isolanti dell'ossido di silicio vengono perse, la carica accumulata dal gate flottante fluisce nel volume del semiconduttore e il transistor della cella di memoria passa allo stato spento. Il tempo di cancellazione del chip RPOM varia da 10 a 30 minuti.

Nei dispositivi elettronici, uno degli elementi più importanti che garantisce il funzionamento dell'intero sistema è la memoria, che è divisa in interna ed esterna. Elementi memoria interna considerare RAM, ROM e cache del processore. Esterno- si tratta di tutti i tipi di dispositivi di archiviazione collegati al computer dall'esterno: dischi rigidi, unità flash, schede di memoria, ecc.

La memoria di sola lettura (ROM) viene utilizzata per archiviare dati che non possono essere modificati durante il funzionamento, la memoria ad accesso casuale (RAM) viene utilizzata per archiviare informazioni dai processi attualmente in corso nel sistema nelle sue celle e la memoria cache viene utilizzata per l'elaborazione urgente del segnale dal microprocessore.

Cos'è la ROM

La ROM o ROM (memoria di sola lettura) è un tipico dispositivo di archiviazione delle informazioni non modificabile incluso in quasi tutti i componenti di PC e telefoni e richiesto per l'avvio e il funzionamento tutti gli elementi del sistema. I contenuti nella ROM sono scritti dal produttore dell'hardware e contengono direttive per il test preliminare e la messa in servizio del dispositivo.

Proprietà della ROM sono l'indipendenza dall'alimentazione, l'impossibilità di riscrivere e la capacità di memorizzare le informazioni per lunghi periodi. Le informazioni contenute nella ROM vengono inserite dagli sviluppatori una volta e l'hardware non ne consente la cancellazione e vengono archiviate fino alla fine della vita del computer o del telefono o al suo guasto. Strutturalmente ROM protetto dai danni durante sbalzi di tensione, quindi solo danni meccanici possono causare danni alle informazioni contenute.

Per architettura si dividono in mascherati e programmabili:

• Indossare maschere dispositivi, le informazioni vengono inserite utilizzando un modello tipico nella fase finale della produzione. I dati contenuti non possono essere sovrascritti dall'utente. I componenti di separazione sono tipici elementi PNP dei transistor o dei diodi.
• Nella ROM programmabile, le informazioni vengono presentate sotto forma di una matrice bidimensionale di elementi conduttivi, tra i quali è presente una giunzione pn di un elemento semiconduttore e un ponticello metallico. La programmazione di tale memoria comporta l'eliminazione o la creazione di ponticelli utilizzando una corrente di elevata ampiezza e durata.

Funzioni principali

I blocchi di memoria ROM contengono informazioni sulla gestione dell'hardware di un determinato dispositivo. La ROM include le seguenti subroutine:

• Direttiva avviare e controllare il funzionamento del microprocessore.
• Controllo del programma prestazioni e integrità tutto l'hardware contenuto in un computer o telefono.
• Un programma che avvia il sistema e lo termina.
• Subroutine che controllano apparecchiature periferiche e moduli di ingresso/uscita.
• Informazioni sull'indirizzo del sistema operativo sull'unità fisica.

Architettura

I dispositivi di archiviazione di sola lettura sono progettati come matrice bidimensionale. Gli elementi della matrice sono insiemi di conduttori, alcuni dei quali non vengono interessati, mentre altre celle vengono distrutte. Gli elementi conduttori sono gli interruttori più semplici e formano una matrice collegandoli alternativamente a file e file.

Se il conduttore è chiuso contiene uno zero logico; se è aperto ne contiene uno logico. Pertanto, i dati in codice binario vengono inseriti in una matrice bidimensionale di elementi fisici, che viene letta da un microprocessore.

Varietà

A seconda del metodo di produzione del dispositivo, la ROM è divisa in:

• Ordinario, creato in modo di fabbrica. I dati in tale dispositivo non cambiano.
• Programmabile ROM che consentono di modificare il programma una volta.
• Firmware cancellabile, che consente di cancellare i dati dagli elementi e riscriverli, ad esempio, utilizzando la luce ultravioletta.
• Elementi riscrivibili elettricamente pulibili che consentono cambiamento multiplo. Questo tipo viene utilizzato in HDD, SSD, Flash e altre unità. Il BIOS sulle schede madri è scritto sullo stesso chip.
• Magnetico, in cui le informazioni venivano immagazzinate in aree magnetizzate alternate a zone non magnetizzate. Era possibile riscriverli.

Differenza tra RAM e ROM

Le differenze tra i due tipi di hardware sono la sicurezza quando l'alimentazione è spenta, la velocità e la capacità di accedere ai dati.

Nella memoria ad accesso casuale (RAM), le informazioni sono contenute in celle posizionate in sequenza, a ciascuna delle quali è possibile accedere utilizzando interfacce software. La RAM contiene dati sui processi attualmente in esecuzione nel sistema, come programmi, giochi, contiene valori variabili ed elenchi di dati in stack e code. Quando spegni il computer o il telefono, la memoria RAM completamente cancellato. Rispetto alla memoria ROM, ha una velocità di accesso e un consumo energetico maggiori.

La memoria ROM funziona più lentamente e consuma meno energia per funzionare. La differenza principale è l'impossibilità di modificare i dati in arrivo nella ROM, mentre nella RAM le informazioni cambiano costantemente.