In einem Computersystem ist der Speicher ein sehr wesentlicher Bestandteil des Computersystems und wird zum Speichern von Informationen für den sofortigen oder dauerhaften Gebrauch verwendet. Basierend auf den Arbeitsfunktionen des Computerspeichers wird der Speicher in zwei Typen unterteilt, nämlich flüchtigen und nichtflüchtigen Speicher. Bevor wir ROM verstehen, werden wir zunächst verstehen, was genau flüchtiger und nichtflüchtiger Speicher ist. Nichtflüchtiger Speicher ist eine Art Computerspeicher, der dazu dient, gespeicherte Informationen bei Stromausfall aufzubewahren. Es ist kostengünstiger als flüchtiger Speicher. Es verfügt über eine große Speicherkapazität. ROM (Nur-Lese-Speicher) und Flash-Speicher sind Beispiele für nichtflüchtigen Speicher. Wohingegen flüchtiger Speicher ist eine temporäre Erinnerung. In diesem Speicher werden die Daten gespeichert, bis das System dazu in der Lage ist. Sobald das System jedoch ausgeschaltet wird, werden die Daten im flüchtigen Speicher automatisch gelöscht. RAM ist ein Beispiel für flüchtigen Speicher.

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Was ist Read-Only Memory (ROM)?

ROM steht für Read-Only Memory. es ist ein nichtflüchtiger Speicher Hier werden wichtige Informationen gespeichert, die für den Betrieb des Systems erforderlich sind. Da sich der Name auf einen Nur-Lese-Speicher bezieht, können wir nur die darauf gespeicherten Programme und Daten lesen. Es ist auch ein Hauptspeicher Einheit der Computer System. Es enthält einige elektronische Sicherungen, die für eine bestimmte Information programmiert werden können. Die Informationen werden im ROM im Binärformat gespeichert. Es wird auch als permanentes Gedächtnis bezeichnet.

Blockdiagramm des ROM

Wie im folgenden Diagramm gezeigt, gibt es darin k Eingangsleitungen und n Ausgangsleitungen. Die Eingabeadresse, von der wir den ROM-Inhalt abrufen möchten, wird über die k Eingabeleitungen ermittelt. Da jede der k Eingangsleitungen den Wert 0 oder 1 haben kann, gibt es insgesamt 2 k Adressen, auf die diese Eingangsleitungen verweisen können, und jede dieser Adressen enthält n Informationsbits, die vom ROM ausgegeben werden .

Ein ROM dieses Typs wird als 2k x n ROM bezeichnet.

Blockdiagramm des ROM

Interne Struktur des ROM

Die interne Struktur des ROM besteht aus zwei Grundkomponenten.

• Decoder
• ODER-Tore

Interne Struktur des ROM

Eine Schaltung, die als a bekannt ist Decoder konvertiert eine codierte Form, z binär codierte Dezimalzahl , oder BCD, in eine Dezimalform. Infolgedessen ist die Ausgabe das binäre Äquivalent der Eingabe. Die Ausgänge des Decoders sind die Ausgänge jedes ODER-Gatters im ROM. Nehmen wir als Beispiel ein 64 x 4 ROM. Dieser Festwertspeicher hat 64 Wörter mit einer Länge von 4 Bit. Als Ergebnis gäbe es vier Ausgangsleitungen. Da es nur sechs Eingangsleitungen und 64 Wörter in diesem ROM gibt, können wir 64 Adressen oder Mindestbegriffe angeben, indem wir aus den sechs Eingangsleitungen eines der 64 Wörter auswählen, die auf den Ausgangsleitungen verfügbar sind. Jede eingegebene Adresse verfügt über ein eindeutig ausgewähltes Wort.

Funktionieren von ROM

Eine kleine, langlebige Batterie im Computer versorgt das ROM mit Strom, das aus zwei Hauptkomponenten besteht: den ODER-Logikgattern und dem Decoder. Im ROM empfängt der Decoder binäre Eingaben und erzeugt dezimale Ausgaben. Der Dezimalausgang des Decoders dient als Eingang für die ODER-Gatter des ROM. ROM-Chips verfügen über ein Raster aus Spalten und Zeilen, das ein- und ausgeschaltet werden kann. Wenn sie eingeschaltet sind, beträgt der Wert 1 und die Leitungen sind über eine Diode verbunden. Wenn der Wert 0 ist, sind die Leitungen nicht verbunden. Jedes Element in der Anordnung stellt ein Speicherelement auf dem Speicherchip dar. Die Dioden lassen nur eine Flussrichtung zu, mit einem bestimmten Schwellenwert, der als Vorwärtsumbruch bezeichnet wird. Dies bestimmt den Strom, der benötigt wird, bevor die Diode den Fluss weiterleitet. Schaltkreise auf Siliziumbasis haben typischerweise eine Vorwärtsdurchbruchspannung von 0,6 V. ROM-Chips übertragen manchmal eine Ladung, die den Vorwärtsdurchbruch übersteigt, an die Spalte mit einer bestimmten Zeile, die an einer bestimmten Zelle geerdet ist. Wenn in der Zelle eine Diode vorhanden ist, wandelt sich die Ladung in das binäre System um und die Zelle ist mit dem Wert 1 eingeschaltet.

Int-zu-String-Konvertierung

Funktionen von ROM

• ROM ist ein nichtflüchtiger Speicher.
• Im ROM gespeicherte Informationen sind dauerhaft.
• Darauf gespeicherte Informationen und Programme können wir nur lesen und nicht verändern.
• Informationen und Programme werden im Binärformat im ROM gespeichert.
• Es wird beim Startvorgang des Computers verwendet.

Arten von Nur-Lese-Speichern (ROM)

Jetzt werden wir die Arten besprechen Rom Einer nach dem anderen:

1. MROM (Maskierter Nur-Lese-Speicher): Wir wissen, dass ROM so alt ist wie die Halbleitertechnologie. MROM war das allererste ROM, das aus einem Gitter aus Wortleitungen und Bitleitungen bestand, die durch Transistorschalter verbunden waren. Diese Art von ROM-Daten ist physisch in der Schaltung kodiert und kann nur während der Herstellung programmiert werden. Es war nicht so teuer.
2. PROM (Programmierbarer Nur-Lese-Speicher): ABSCHLUSSBALL ist eine Form von digitales Gedächtnis . Bei diesem ROM-Typ ist jedes Bit durch eine Sicherung oder Anti-Fuse gesperrt. Die darin gespeicherten Daten werden dauerhaft gespeichert und können weder verändert noch gelöscht werden. Es wird in Low-Level-Programmen verwendet, z Firmware oder Mikrocode.
3. EPROM (löschbarer programmierbarer Nur-Lese-Speicher): EPROM Auch EROM genannt, ist eine Art PROM, das jedoch umprogrammiert werden kann. Die im EPROM gespeicherten Daten können durch ultraviolettes Licht gelöscht und wieder neu programmiert werden. Die Umprogrammierung davon ist begrenzt. Vor der Ära von EEPROM und Flash Erinnerung , EPROM wurde in Mikrocontrollern verwendet.
4. EEPROM (Elektrisch löschbarer programmierbarer Nur-Lese-Speicher): Wie der Name schon sagt, kann es elektrisch programmiert und gelöscht werden. Die Daten und Programme dieses ROM können etwa zehntausend Mal gelöscht und programmiert werden. Die Dauer des Löschens und Programmierens der EEPROM liegt in der Nähe von etwa 4 ms bis 10 ms. Es wird in Mikrocontrollern und schlüssellosen Fernsystemen verwendet.

Vorteile von ROM

• Es ist billiger als RAM und es ist ein nichtflüchtiger Speicher.
• Es ist zuverlässiger als RAM.
• Seine Schaltung ist im Vergleich zum RAM einfach.
• Es benötigt keine Auffrischungszeit, da es statisch ist.
• Es ist einfach zu testen.

Nachteile von ROM

• Da es sich um einen Nur-Lese-Speicher handelt, kann er nicht geändert werden.
• Im Vergleich zum RAM ist es langsamer.

Unterschied zwischen RAM und ROM

Häufig gestellte Fragen zum ROM – FAQs

Kann ich meine Daten im ROM speichern?

Nein, während der Herstellung ist ROM vorprogrammiert. ROM kann von Programmierern nicht einfach geändert werden. Es dient zum Reservieren von Daten, die unverändert bleiben müssen, Firmware und Systemanweisungen.

Wie lange können Daten im ROM gespeichert werden?

Im ROM gespeicherte Daten können viele Jahre, vielleicht sogar Jahrzehnte lang gespeichert werden. Die im ROM-Chip gespeicherten Informationen bleiben lange erhalten, solange die physische Integrität des Chips erhalten bleibt.

ist eine Beziehung

In welchem ​​Format werden die Informationen im ROM gespeichert?

Im Binärformat gespeicherte Informationen im ROM.

Warum wird ROM als nichtflüchtiger Speicher bezeichnet?

ROM wird als nichtflüchtiger Speicher bezeichnet, da das ROM keine Informationen verliert, wenn die Stromversorgung unterbrochen wird.

Sind Daten im ROM sicher?

Ja, im ROM gespeicherte Daten oder Informationen sind vor unbefugten Änderungen geschützt. Da das ROM schreibgeschützt ist, können die Daten nicht einfach geändert werden. ROM bieten Sicherheit für kritische Anweisungen und Daten.

Welche Schaltungen werden im ROM verwendet?

ROM ist ein Kombinationsschaltung . Es handelt sich um eine Kombination verschiedener ICs.