Read-only memory (Čeština)

Diskrétní-součásti ROMEdit

IBM používá kondenzátor read-only storage (CROS) a transformátor pouze pro čtení úložiště (SPRAY) pro uložení mikrokódu pro menší System/360 modelů, 360/85, a první dva System/370 modely (370/155 a 370/165). Na některých modelech byl také writeable control store (WCS) pro další diagnostiku a podporu emulace. Naváděcí počítač Apollo používal jádro lanové paměti, naprogramované navlékáním drátů magnetickými jádry.,

Solid-state ROMEdit

nejjednodušší typ polovodičové ROM je stejně starý jako samotná polovodičová technologie. Kombinační logická vrata mohou být připojena ručně k mapování n-bitového adresního vstupu na libovolné hodnoty m-bitového datového výstupu (vyhledávací tabulka). S vynálezem integrovaného obvodu přišla maska ROM., Maska ROM se skládá z mřížky slovních řádků (vstup adresy) a bitových řádků (datový výstup), selektivně spojených s tranzistorovými přepínači a může představovat libovolnou vyhledávací tabulku s pravidelným fyzickým rozložením a předvídatelným zpožděním šíření.

v mask ROM jsou data fyzicky zakódována v obvodu, takže je lze naprogramovat pouze během výroby. To vede k řadě závažných nevýhody:

1. je To pouze ekonomický koupit masku ROM ve velkém množství, protože uživatelé musí uzavřít smlouvu s slévárně vyrobit vlastní design.,
2. doba obratu mezi dokončením návrhu masky ROM a přijetím hotového výrobku je ze stejného důvodu dlouhá.
3. Mask ROM je nepraktické pro R&D práce, protože návrháři potřebují často měnit obsah paměti, jak to vylepšit design.
4. pokud je produkt dodáván s vadnou maskou ROM, jediným způsobem, jak jej opravit, je stažení produktu a fyzická výměna ROM v každé dodávané jednotce.

následný vývoj tyto nedostatky vyřešil., Programovatelná paměť pouze pro čtení (PROM), vynalezená Wen Tsing Chow v roce 1956, umožnila uživatelům programovat svůj obsah přesně jednou tím, že fyzicky změnila svou strukturu aplikací vysokonapěťových impulzů. Tohle řešit problémy 1 a 2 výše, protože společnost může jednoduše objednat velkou dávku čerstvé PLES čipy a program jim požadovaný obsah se na jeho návrháři“ pohodlí.,

příchodem metal–oxide–semiconductor field-effect tranzistor (MOSFET), vynalezen v Bellových Laboratořích v roce 1959, umožnil praktické využití kov–oxid–polovodič (MOS) tranzistory jako paměťová buňka skladování prvků v polovodičové paměti, funkce dříve sloužil magnetických jader do paměti počítače. V roce 1967, Dawon Kahng a Simon Sze z Bell Labs navrhuje, aby plovoucí gate MOS polovodičových zařízení by mohlo být použito pro cely přeprogramovatelné ROM, což vedlo k Dov Frohman Intel vynalézat erasable programmable read-only memory (EPROM) v roce 1971., Vynález EPROM z roku 1971 v podstatě vyřešil problém 3, protože EPROM (na rozdíl od PROM) lze opakovaně resetovat na svůj neprogramovaný stav vystavením silnému ultrafialovému světlu.

Electrically erasable programmable read-only memory (EEPROM), vyvinutý Yasuo Tarui, Yutaka Hayashi a Kiyoko Naga v Elektrotechnické Laboratoři v roce 1972, šel dlouhou cestu k řešení problému 4, od EEPROM lze programovat v místě, pokud obsahují zařízení poskytuje prostředky pro příjem programu obsah z externího zdroje (např. osobního počítače přes sériový kabel)., Flash paměti, vynalezený Fujio Masuoko na Toshiba v brzy 1980, a na trh v pozdní 1980, je forma paměti EEPROM, který umožňuje velmi efektivní využití čipu a mohou být vymazány a přeprogramovány tisíce krát, bez poškození. Umožňuje vymazání a programování pouze určité části zařízení namísto celého zařízení. To lze provést vysokou rychlostí, odtud název „flash“.

všechny tyto technologie zlepšily flexibilitu ROM, ale za značné náklady na čip, takže ve velkém množství by maska ROM zůstala po mnoho let ekonomickou volbou., (Klesající náklady na přeprogramovatelná zařízení téměř eliminovaly trh s maskou ROM do roku 2000.) Přepisovatelné technologie byla koncipována jako náhrada za masku ROM.

nejnovějším vývojem je NAND flash, vynalezený také u společnosti Toshiba. Jeho návrháři výslovně zlomil od předchozí praxe, jasně uvádí, že „cílem NAND flash je nahradit pevné disky,“ spíše než tradiční použití ROM jako forma non-volatile primární úložiště., Od roku 2007, NAND má částečně dosáhnout tohoto cíle tím, že nabízí propustnost srovnatelnou s pevnými disky, vyšší tolerance fyzické šok, extrémní miniaturizace (v podobě USB flash disky a malé microSD paměťové karty, například), a mnohem nižší spotřeba energie.,

Použití pro ukládání programsEdit

všechny uložené-program, počítač může použít formu non-volatile storage (to znamená, že úložiště, které uchovává svá data při odpojení napájení) pro uložení počáteční program, který se spouští, když je počítač zapnutý nebo jinak začíná provedení (proces známý jako bootstrapping, často zkrátil k „natažení“ nebo „bootování“). Stejně tak každý netriviální počítač potřebuje nějakou formu proměnlivé paměti, aby zaznamenal změny ve svém stavu, jak se provádí.,

formy paměti pouze pro čtení byly použity jako energeticky nezávislé úložiště pro programy ve většině počítačů s časným uložením, jako je ENIAC po roce 1948. (Do té doby to nebyl počítač s uloženým programem, protože každý program musel být ručně zapojen do stroje, což by mohlo trvat dny až týdny.) Paměť jen pro čtení bylo jednodušší implementovat, protože je potřeba pouze mechanismus pro čtení uložených hodnot, a ne je měnit v místo, a tak mohl být realizován s velmi surové elektromechanické zařízení (viz historické příklady níže)., S příchodem integrovaných obvodů v roce 1960, a to jak ROM a jeho proměnlivých protějšek statické RAM byly implementovány jako pole tranzistorů na křemíkové čipy; nicméně, ROM paměťová buňka by mohl být realizován pomocí méně tranzistorů než SRAM paměťová buňka, protože ten potřebuje západku (obsahující 5-20 tranzistory), aby udržet svůj obsah, zatímco ROM buňky se může skládat z absence (logická 0), nebo přítomnosti (logické 1) jeden tranzistor připojení bitové linky na slovo-line. V důsledku toho by ROM mohl být implementován za nižší cenu za bit než RAM po mnoho let.,

Většina domácích počítačů z roku 1980 uloženy ZÁKLADNÍ tlumočníka nebo operační systém v ROM jako jiné formy non-volatile skladování, jako jsou magnetické disky byly příliš nákladné. Například Commodore 64 zahrnoval 64 KB RAM a 20 KB ROM obsahoval základní tlumočník a“ KERNAL “ svého operačního systému., Později domácí nebo kancelářské počítače, jako IBM PC XT často součástí magnetické disky, a větší množství paměti RAM, což jim umožňuje načíst operační systém z disku do paměti RAM, s pouze minimální hardwarové inicializace jádra a zavaděče zbývající v paměti ROM (známý jako BIOS v IBM-kompatibilní počítače). Toto uspořádání umožnilo složitější a snadno rozšiřitelný operační systém.,

V moderní Počítače, „ROM“ je používán pro ukládání základní bootstrapping firmware pro procesor, stejně jako různé firmware potřeba pro interní kontrolu samostatné zařízení, jako jsou grafické karty, pevné disky, ssd disky, optické diskové mechaniky, TFT obrazovek, atd., v systému. Dnes je mnoho z těchto“ pouze pro čtení “ vzpomínek-zejména BIOS/UEFI – často nahrazeno pamětí EEPROM nebo Flash (viz níže), které umožňují přeprogramování na místě, pokud vznikne potřeba upgradu firmwaru., Jednoduché a zralé subsystémy (například klávesnice nebo některé komunikační řadiče v integrovaných obvodech na hlavní desce) však mohou používat mask ROM nebo OTP (jednorázově Programovatelné).

ROM a nástupnické technologie, jako je flash, převládají ve vestavěných systémech. Jedná se o vše od průmyslových robotů po domácí spotřebiče a spotřební elektroniku (MP3 přehrávače, set-top boxy atd.) všechny jsou určeny pro specifické funkce, ale jsou založeny na univerzálních mikroprocesorech., U softwaru, který je obvykle pevně spojen s hardwarem, jsou v takových zařízeních zřídka potřebné změny programu (které obvykle postrádají pevné disky z důvodu nákladů, velikosti nebo spotřeby energie). Od roku 2008, většina výrobků používat Flash, spíše než mask ROM, a mnohé poskytují některé prostředky pro připojení k PC pro aktualizace firmwaru; například, digitální audio přehrávače může být aktualizován na podporu nového formátu souboru., Někteří fandové využili tuto flexibilitu přeprogramovat spotřebitelských produktů pro nové účely; například, iPodLinux a OpenWrt projekty umožnily uživatelům spustit plnohodnotný Linux distribucí na svých MP3 přehrávačů a bezdrátových směrovačů, resp.

ROM je také užitečný pro binární ukládání kryptografických dat, protože je obtížné je nahradit, což může být žádoucí pro zvýšení bezpečnosti informací.,

Použití pro ukládání dataEdit

Od ROM (alespoň v hard-wired maska formě) nemůže být upravena, je vhodný pouze pro ukládání dat, které se neočekává, že třeba modifikace pro životnost zařízení. Za tímto účelem, ROM byl použit v mnoha počítačů pro ukládání look-up tabulky pro hodnocení matematické a logické funkce (například floating-point jednotka může tabelovat funkce sinus s cílem usnadnit rychlejší výpočty). To bylo zvláště účinné, když CPU byly pomalé a ROM byl levný ve srovnání s RAM.,

zejména grafické adaptéry raných osobních počítačů ukládaly tabulky bitmapových znaků písma do ROM. To obvykle znamenalo, že písmo pro zobrazení textu nemohlo být změněno interaktivně. To byl případ adaptérů CGA i MDA dostupných s IBM PC XT.

použití ROM pro ukládání tak malého množství dat zmizelo téměř úplně v moderních univerzálních počítačích. NAND Flash však převzal novou roli média pro hromadné ukládání nebo sekundární ukládání souborů.

---