ROM, kas apzīmē tikai lasāmatmiņu, ir atmiņas ierīce vai datu nesējs, kas pastāvīgi saglabā informāciju. Tā ir arī galvenā datora atmiņas vienība kopā ar brīvpiekļuves atmiņu (RAM). To sauc par lasāmatmiņu, jo mēs varam tikai lasīt tajā saglabātās programmas un datus, bet nevaram tajā ierakstīt. Tas ir paredzēts tikai tādu vārdu lasīšanai, kas pastāvīgi tiek saglabāti vienībā.

ROM ražotājs aizpilda programmas ROM ROM izgatavošanas laikā. Pēc tam ROM saturu nevar mainīt, kas nozīmē, ka vēlāk nevarēsiet pārprogrammēt, pārrakstīt vai dzēst tā saturu. Tomēr ir daži ROM veidi, kuros varat modificēt datus.

ROM satur īpašus iekšējos elektroniskos drošinātājus, kurus var ieprogrammēt noteiktam starpsavienojuma modelim (informācijai). Bināro informāciju, kas tiek glabāta mikroshēmā, nosaka dizainers, un pēc tam to iestrādā vienībā ražošanas laikā, lai izveidotu nepieciešamo starpsavienojuma modeli (informāciju). Kad modelis (informācija) ir izveidots, tas paliek ierīcē pat tad, ja tiek izslēgta barošana. Tātad tā ir nepastāvīga atmiņa, jo tajā tiek glabāta informācija pat tad, ja tiek izslēgta barošana vai izslēdzat datoru.

Informācija tiek pievienota RAM bitu veidā, izmantojot procesu, kas pazīstams kā ROM programmēšana, jo biti tiek saglabāti ierīces aparatūras konfigurācijā. Tātad ROM ir programmējama loģiskā ierīce (PLD).

darīt java

Vienkāršs ROM piemērs ir videospēļu konsolēs izmantotā kasetne, kas ļauj sistēmai palaist daudzas spēles. ROM piemērs ir arī dati, kas tiek pastāvīgi glabāti personālajos datoros un citās elektroniskās ierīcēs, piemēram, viedtālruņos, planšetdatoros, televizorā, maiņstrāvā utt.

Piemēram, startējot datoru, ekrāns neparādās uzreiz. Nepieciešams laiks, līdz tas tiek parādīts, jo ROM ir saglabātas startēšanas instrukcijas, kas ir nepieciešamas datora startēšanai sāknēšanas procesa laikā. Sāknēšanas procesa uzdevums ir palaist datoru. Tas ielādē operētājsistēmu jūsu datorā instalētajā galvenajā atmiņā (RAM). BIOS programmu, kas atrodas arī datora atmiņā (ROM), datora mikroprocesors izmanto, lai palaistu datoru palaišanas procesa laikā. Tas ļauj atvērt datoru un savieno datoru ar operētājsistēmu.

ROM tiek izmantots arī, lai saglabātu programmaparatūru, kas ir programmatūra, kas paliek pievienota aparatūrai vai ieprogrammēta aparatūras ierīcē, piemēram, tastatūrā, cietajā diskā, videokartēs utt. Tā tiek saglabāta aparatūras ierīces zibatmiņas ROM. Tajā ir sniegti norādījumi ierīcei sazināties un mijiedarboties ar citām ierīcēm.

ROM blokshēma:

ROM blokam ir “n” ievades līnijas un “m” izvades līnijas. Katra ievades mainīgo bitu kombinācija ir pazīstama kā adrese. Katru bitu kombināciju, kas iznāk caur izvades līnijām, sauc par vārdu. Bitu skaits vienā vārdā ir vienāds ar izvades līniju skaitu, m.

Bināra skaitļa adrese attiecas uz vienu no n mainīgo adresēm. Tātad iespējamo adrešu skaits ar 'n' ievades mainīgajiem ir 2n. Izvades vārdam ir unikāla adrese, un, tā kā ROM ir 2n atšķirīgas adreses, ROM ir 2n atsevišķi vārdi. Vārdi izvades rindās noteiktā laikā ir atkarīgi no ievades līnijām lietotās adreses vērtības.

ROM iekšējā struktūra:

Iekšējā struktūra sastāv no divām pamatkomponentēm: dekodētāja un VAI vārtiem. Dekodētājs ir ķēde, kas kodētu formu (piemēram, bināri kodētu decimāldaļu, BCD) dekodē decimāldaļā. Tātad ievade ir binārā formā, un izvade ir tās decimālais ekvivalents. Visiem ROM esošajiem VAI vārtiem kā izvade būs dekodētāja izejas. Ņemsim 64 x 4 ROM piemēru. Struktūra ir parādīta nākamajā attēlā.

Šī lasāmatmiņa sastāv no 64 vārdiem, katrs pa 4 bitiem. Tātad būtu četras izvades līnijas, un viens no 64 vārdiem, kas pieejami izvades rindās, tiek noteikts no sešām ievades rindām, jo ​​mums ir tikai sešas ievades, jo šajā ROM mums ir 26 = 64, tāpēc mēs varam norādīt 64 adreses vai minterms. Katrai adreses ievadei ir unikāls atlasītais vārds. Piemēram, ja ievades adrese ir 000000, tiks atlasīts vārda numurs 0 un lietots izvades rindās. Ja ievades adrese ir 111111, tiek atlasīts vārda numurs 63 un lietots izvades rindās.

ROM funkcijas:

ROM (tikai lasāmatmiņai) ir vairākas atšķirīgas funkcijas, kas padara to piemērotu dažādām lietojumprogrammām. Izpētīsim dažas galvenās ROM funkcijas vienkāršā valodā.

Negaistošā atmiņa:ROM ir nepastāvīgas atmiņas veids; tādējādi tā saglabā savus datus pat tad, kad strāva ir izslēgta. Tas padara to piemērotu pastāvīgu instrukciju un datu glabāšanai, jo tas garantē, ka ierakstītā informācija paliks neskarta un tai var piekļūt, kad vien nepieciešams.Tikai lasāms raksturs:Tikai lasīšanas atmiņa jeb ROM, kā norāda tās nosaukums, neļauj viegli modificēt vai izdzēst datus. Šis raksturlielums nodrošina stabilitāti un novērš nejaušas izmaiņas, nodrošinot saglabātās informācijas integritāti un uzticamību.Pastāvīgā krātuve:ROM piedāvā pastāvīgu datu un instrukciju glabāšanu. Kad dati ir ieprogrammēti ROM ražošanas laikā, tie paliek fiksēti un tos nevar mainīt, fiziski nenomainot ROM mikroshēmu. Šī pastāvība garantē saglabātās informācijas konsekvenci un stabilitāti.Programmaparatūras krātuve:ROM parasti izmanto programmaparatūras glabāšanai, kas satur būtiskas elektronisko ierīču darbības instrukcijas. ROM nepastāvīgais un tikai lasāmais raksturs nodrošina, ka programmaparatūra paliek nemainīga, nodrošinot uzticamu un konsekventu ierīces funkcionalitāti.Sāknēšana un inicializācija:ROM ir izšķiroša nozīme elektronisko sistēmu sāknēšanas un inicializācijas procesos. ROM saglabātā programmaparatūra satur sākotnējās instrukcijas, kas nepieciešamas sistēmas palaišanai, operētājsistēmas ielādei un aparatūras komponentu palaišanai. Tas nodrošina vienmērīgu un kontrolētu ierīces palaišanas secību.Datu drošība:ROM piedāvā raksturīgu datu drošību. Tā kā ROM saglabātos datus nevar mainīt vai izdzēst, tie aizsargā pret nesankcionētām izmaiņām vai iejaukšanos. Šī funkcija uzlabo saglabātās informācijas drošību un autentiskumu, padarot ROM piemērotu kritiskām instrukcijām un sensitīviem datiem.Tūlītēja lasīšanas piekļuve:ROM nodrošina tūlītēju lasīšanas piekļuvi saglabātajām instrukcijām un datiem. Informācijai var piekļūt tieši bez laikietilpīgas ielādes, kas ļauj ātri izgūt un izpildīt svarīgākās instrukcijas.Saderība:ROM ir savietojams ar dažādām sistēmām un arhitektūrām, kas ļauj netraucēti integrēties dažādās elektroniskās ierīcēs un sistēmās. Šī saderība nodrošina, ka ROM var izmantot dažādās lietojumprogrammās.Uzticamība:Tā kā ROM ir tikai lasāms, tā nodrošina augstu uzticamību. ROM saglabātie dati nav pakļauti nejaušām izmaiņām vai zudumiem, nodrošinot konsekventu un paredzamu veiktspēju laika gaitā. Šāda uzticamība ir ļoti svarīga svarīgām sistēmām, kurās stabilitāte un datu integritāte ir ārkārtīgi svarīga.Rentabilitāte:ROM parasti ir rentablāks nekā citi atmiņas veidi, padarot to par ekonomisku izvēli daudzām lietojumprogrammām. Ražošanas izmaksas ir lētākas, jo ROM ražošanai izmantotās ražošanas procedūras ir labi izveidotas.

ROM veidi:

1) Maskēta lasāmatmiņa (MROM):

Tas ir vecākais lasāmatmiņas (ROM) veids. Tas ir novecojis, tāpēc mūsdienu pasaulē to nekur neizmanto. Tā ir aparatūras atmiņas ierīce, kurā ražotājs saglabā programmas un instrukcijas ražošanas laikā. Tādējādi tas tiek ieprogrammēts ražošanas procesa laikā, un to vēlāk nevar modificēt, pārprogrammēt vai izdzēst.

MROM mikroshēmas ir izgatavotas no integrētajām shēmām. Mikroshēmas sūta strāvu pa noteiktu ievades-izejas ceļu, ko nosaka drošinātāju atrašanās vieta starp mikroshēmas rindām un kolonnām. Strāvai ir jāplūst pa drošinātāju, tāpēc tā var atgriezties tikai caur ražotāja izvēlētu izvadi. Šī iemesla dēļ pārrakstīšana un jebkādas citas modifikācijas šajā atmiņā nav neiespējamas.

2) Programmējamā lasāmatmiņa (PROM):

PROM ir tukša ROM versija. To ražo kā tukšu atmiņu un ieprogrammē pēc izgatavošanas. Var teikt, ka ražošanas laikā tas ir tukšs. Varat to vienreiz iegādāties un pēc tam programmēt, izmantojot īpašu rīku, ko sauc par programmētāju.

Mikroshēmā strāva pārvietojas pa visiem iespējamiem ceļiem. Programmētājs var izvēlēties vienu konkrētu strāvas ceļu, sadedzinot nevēlamus drošinātājus, sūtot caur tiem augstu spriegumu. Lietotājam ir iespēja to ieprogrammēt vai pievienot datus un instrukcijas atbilstoši savām prasībām. Šī iemesla dēļ to sauc arī par lietotāja programmētu ROM, jo lietotājs to var ieprogrammēt.

Lai ierakstītu datus PROM mikroshēmā; tiek izmantota ierīce ar nosaukumu PROM programmētājs vai PROM rakstītājs. PROM process vai programmēšana ir pazīstama kā PROM ierakstīšana. Kad tas ir ieprogrammēts, datus vēlāk nevar modificēt, tāpēc to sauc arī par vienreiz programmējamu ierīci.

Lietojumi: To izmanto mobilajos tālruņos, videospēļu konsolēs, medicīnas ierīcēs, RFID tagos un citur.

3) Izdzēšama un programmējama lasāmatmiņa (EPROM):

EPROM ir ROM veids, ko var pārprogrammēt un dzēst daudzas reizes. Datu dzēšanas metode ir ļoti atšķirīga; tam ir kvarca logs, caur kuru aptuveni 40 minūtes tiek izlaista noteikta frekvence ultravioletās gaismas, lai dzēstu datus. Tātad tas saglabā savu saturu, līdz tiek pakļauts ultravioletajai gaismai. Lai pārprogrammētu EPROM, jums ir nepieciešama īpaša ierīce, ko sauc par PROM programmētāju vai PROM rakstītāju.

tas ir

Lietojumi: To izmanto dažos mikrokontrolleros, lai saglabātu programmu, piemēram, dažas Intel 8048 un Freescale 68HC11 versijas.

4) Elektriski dzēšama un programmējama lasāmatmiņa (EEPROM):

ROM ir lasāmatmiņas veids, ko var dzēst un pārprogrammēt atkārtoti līdz 10 000 reizēm. Tas ir pazīstams arī kā Flash EEPROM, jo tas ir līdzīgs zibatmiņai. Tas tiek dzēsts un pārprogrammēts elektriski, neizmantojot ultravioleto gaismu. Piekļuves laiks ir no 45 līdz 200 nanosekundēm.

Dati šajā atmiņā tiek ierakstīti vai dzēsti pa vienam baitam; baits uz baitu, savukārt zibatmiņā dati tiek ierakstīti un dzēsti blokos. Tātad, tas ir ātrāks par EEPROM. To izmanto neliela datu apjoma glabāšanai datoru un elektroniskajās sistēmās un ierīcēs, piemēram, shēmas plates.

Lietojumi: Šajā atmiņā tiek saglabāta datora BIOS.

5) FLASH ROM:

Tā ir uzlabota EEPROM versija. Tas saglabā informāciju atmiņas šūnu izkārtojumā vai masīvā, kas izgatavotas no peldošo vārtu tranzistoriem. Šīs atmiņas izmantošanas priekšrocība ir tāda, ka noteiktā laikā varat dzēst vai ierakstīt datu blokus aptuveni 512 baitos. Turpretim EEPROM varat dzēst vai ierakstīt tikai 1 baitu datu vienlaikus. Tātad šī atmiņa ir ātrāka nekā EEPROM.

To var pārprogrammēt, neizņemot to no datora. Tā piekļuves laiks ir ļoti augsts, aptuveni 45 līdz 90 nanosekundes. Tas ir arī ļoti izturīgs, jo var izturēt augstu temperatūru un intensīvu spiedienu.

Lietojumi: To izmanto datu glabāšanai un pārsūtīšanai starp personālo datoru un digitālajām ierīcēm. To izmanto USB zibatmiņas diskos, MP3 atskaņotājos, digitālajās kamerās, modemos un cietvielu diskos (SSD). Daudzu mūsdienu datoru BIOS tiek glabātas zibatmiņas mikroshēmā, ko sauc par zibatmiņas BIOS.

ROM lietojumi:

ROM (tikai lasāmatmiņa) tiek izmantota dažādās elektroniskās ierīcēs. Izpētīsim daudzās šajās elektroniskajās ierīcēs atrodamās ROM lietotnes.

java un šūpoles

Datori:

Datorsistēmās ROM ir būtiska. Pamata ievades/izvades sistēma (BIOS) un pirmās palaišanas instrukcijas tiek saglabātas kā daļa no datora programmaparatūras. ROM iekļautā programmaparatūra ir atbildīga par aparatūras elementu inicializāciju, pašpārbaudēm un operētājsistēmas ielādi atmiņā, kad ieslēdzat datoru.

Video spēles:

ROM tiek plaši izmantots videospēlēs. Spēļu dati iepriekš tika saglabāti ROM kasetnēs agrākajās spēļu konsolēs un portatīvajās ierīcēs. Šīs kasetnes saturēja spēles kodu, grafiku, skaņu un citus komponentus ROM mikroshēmās. Spēļu konsole ielādē spēli, kad ievietojat spēles kasetni, nolasot datus no ROM mikroshēmas. ROM izmantošana videospēlēs nodrošināja vieglu izplatīšanu un nodrošināja, ka spēles dati palika neskarti bez nejaušu modifikāciju riska.

Viedtālruņi:

ROM ir būtiska viedtālruņos, lai saglabātu programmaparatūru, piemēram, operētājsistēmu un iebūvētās lietojumprogrammas. Lai saglabātu konsekvenci visā ierīces pastāvēšanas laikā, ražotāji ierīces izveides laikā ieprogrammē programmaparatūru ROM. ROM ir iekļauts arī sāknēšanas ielādētājs, kas sāk sāknēšanas procesu un ielādē operētājsistēmu. Izmantojot ROM, viedtālruņi var nodrošināt stabilu un uzticamu veiktspēju un aizsargāt programmaparatūru no iespējamiem bojājumiem vai manipulācijām.

Digitālie ātruma mērītāji:

Automobiļu rūpniecībā ROM izmanto digitālajos ātruma mērītājos vai spidometros. ROM mikroshēma šajās ierīcēs saglabā kalibrēšanas datus un konversijas tabulas, kas nepieciešamas, lai precīzi izmērītu un parādītu transportlīdzekļa ātrumu. Tas nodrošina ātruma mērītāja pastāvīgu darbību un nodrošina precīzus rādījumus. ROM nepastāvīgais raksturs nodrošina, ka kalibrēšanas dati paliek neskarti pat tad, ja tiek atvienota strāva vai transportlīdzeklis ir izslēgts.

Programmējamā elektronika:

ROM tiek izmantots programmējamās elektroniskajās ierīcēs, mikrokontrolleros un programmējamās loģikas ierīcēs (PLD). Šīs ierīces bieži izmanto programmējamu tikai lasāmatmiņu (prom) vai dzēšamu programmējamu lasāmatmiņu (EPROM). Lietotāji var ieprogrammēt šīs ROM mikroshēmas, lai saglabātu noteiktu informāciju vai norādījumus, ko ierīce var piekļūt un izpildīt. Šī elastība ļauj pielāgot un elastīgi izmantot dažādas digitālās lietojumprogrammas, kā arī robotiku, automatizāciju un vadības sistēmas.

ROM priekšrocības:

Datu saglabāšana:ROM saglabā datus pat bez strāvas, nodrošinot, ka svarīgi dati tiek saglabāti un pieejami, kad vien nepieciešams.Pastāvīgā krātuve:ROM nemodificējamais raksturs nodrošina, ka tajā glabātā informācija paliek neskarta, padarot to par uzticamu un konsekventu datu un instrukciju avotu.Uzticama veiktspēja:Tā kā ROM ir tikai lasāms, tiek novērstas nejaušas modifikācijas, nodrošinot, ka saglabātie dati laika gaitā darbosies uzticami un konsekventi.Negaistošā atmiņa:ROM ir iespēja saglabāt svarīgus norādījumus, programmaparatūru un datus, kurus nevajadzētu mainīt, jo tas var saglabāt datus bez pastāvīga strāvas avota.Stabilitāte:ROM nodrošina spēcīgu pamatu sāknēšanas procesam un vispārējai sistēmas funkcijai, glabājot svarīgas instrukcijas un kalibrēšanas datus, nodrošinot konsekventu un paredzamu veiktspēju.Datu drošība:Tikai lasāmatmiņa (ROM) aizsargā pret nesankcionētām izmaiņām, pastiprina tajā esošo datu drošību un novērš nesankcionētu piekļuvi.Tūlītēja pieejamība:Iespēja nekavējoties piekļūt ROM saglabātajiem datiem un instrukcijām samazina vajadzību pēc laikietilpīgām datu ielādes procedūrām, tādējādi nodrošinot ātrāku sistēmas darbību.Vienkāršs dizains un izgatavošana:ROM mikroshēmu dizains atvieglo to integrēšanu elektroiekārtās.Rentabilitāte:ROM bieži ir lētāka nekā citi atmiņas veidi, padarot to par rentablu iespēju daudzām lietojumprogrammām, neapdraudot veiktspēju.Saderība:ROM var viegli integrēt dažādās elektroniskās sistēmās un ierīcēs, jo tas ir saderīgs ar dažādām arhitektūrām un sistēmām.

ROM trūkumi:

Nemainība:Galvenais ROM trūkums ir tā nespēja modificēt vai atjaunināt. Kad dati ir ieprogrammēti ROM, tos nevar mainīt, ierobežojot to elastību un pielāgojamību noteiktās lietojumprogrammās.Ierobežota elastība:Atšķirībā no rakstāmās atmiņas, piemēram, RAM vai zibatmiņas, ROM neļauj dinamiski mainīt vai atjaunināt saglabātos datus, ierobežojot tās izmantošanu situācijās, kad nepieciešamas biežas modifikācijas.Ražošanas izaicinājumi:ROM mikroshēmu ražošanai ir nepieciešami īpaši procesi, padarot tās mazāk elastīgas un, iespējams, dārgākas nekā cita veida atmiņas.Dizaina ierobežojumi:ROM fiksētais raksturs nosaka dizaina ierobežojumus, jo tajā ieprogrammētos datus nevar viegli mainīt vai paplašināt. Tas var ierobežot, ja mainās sistēmas prasības vai ir nepieciešama papildu funkcionalitāte.Laikietilpīga izstrāde:ROM izveide un programmēšana prasa ievērojamu laiku un pūles izstrādes posmā, kas var palēnināt kopējo produkta izstrādes ciklu.Augstākas izmaksas maza apjoma ražošanai:Sākotnējās izmaksas, kas saistītas ar ROM ražošanu, piemēram, masku izveidi, var būt salīdzinoši augstas, padarot to mazāk rentablu maza mēroga vai pielāgotas ražošanas sērijām.Uzlabojamības trūkums:ROM var jaunināt vai aizstāt ar jaunākām versijām, tikai fiziski nomainot visu mikroshēmu, kas daudzās situācijās var būt dārgi un nepraktiski.Uzglabāšanas neefektivitāte:ROM ir tikai lasāms; neizmantoto vietu ROM mikroshēmā nevar izmantot, tādējādi radot iespējamu uzglabāšanas neefektivitāti.Ierobežots kļūdu labojums:Atšķirībā no citiem atmiņas veidiem, ROM nenodrošina iebūvētus kļūdu labošanas mehānismus, kas var nelabvēlīgi ietekmēt lietojumprogrammas ar kritisku datu integritāti.Samazināta daudzpusība:ROM fiksētais raksturs padara to mazāk daudzpusīgu lietojumprogrammām, kurām nepieciešama dinamiska glabāšana un biežas saglabāto datu izmaiņas.

Bieži uzdotie jautājumi

Kā ROM atšķiras no RAM?

A: ROM jeb lasāmatmiņa glabā pastāvīgus datus pat tad, ja barošana ir izslēgta. To izmanto, lai saglabātu instrukcijas un datus, kas paliek nemainīgi. Turpretim RAM jeb brīvpiekļuves atmiņa ir nepastāvīga un saglabā pagaidu datus, kuriem datora procesors ātri var piekļūt.

Vai es varu saglabāt savus datus ROM?

A: Nē, ROM ir iepriekš ieprogrammēts ražošanas laikā, un lietotāji to nevar viegli pārveidot. Tas ir paredzēts programmaparatūras, sistēmas instrukciju un datu glabāšanai, kuriem ir jāpaliek nemainīgiem.

Vai dati ROM ir droši?

A: Jā, ROM saglabātie dati ir aizsargāti pret neatļautām izmaiņām. Tā kā ROM ir tikai lasāms, datus nevar viegli mainīt vai manipulēt, nodrošinot svarīgu instrukciju un datu drošību.

Cik ilgi datus var glabāt ROM?

java listnode

A: ROM saglabātos datus var glabāt daudzus gadus, iespējams, pat gadu desmitus. ROM mikroshēmā saglabātie dati saglabājas ilgu laiku, kamēr tiek saglabāta mikroshēmas fiziskā integritāte.

Vai ROM var pārprogrammēt?

A: Dažus ROM veidus, piemēram, PROM (programmējamā lasāmatmiņa), EPROM (izdzēšama programmējama tikai lasāmatmiņa) un EEPROM (elektriski dzēšama programmējama tikai lasāmatmiņa), var pārprogrammēt, izmantojot noteiktas metodes un rīkus. Tomēr, salīdzinot ar datu maiņu lasāmajā atmiņā, piemēram, RAM vai zibatmiņā, ROM pārprogrammēšana ir grūtāka un prasa specializētu aprīkojumu.