読み取り専用メモリ

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ディスクリートコンポーネントROMEdit

IBMは、より小さなSystem/360モデル、360/85、および初期のSystem/370モデル(370/155および370/165)のマイクロコードを格納するために、コンデンサ読み取り専用ストレージ(CRO)およびトランス読み取り専用ストレージ(TROS)を使用した。 一部のモデルでは、追加の診断とエミュレーションサポートのための書き込み可能な制御ストア(WCS)もありました。 アポロの指導を使用するコンピュータコアロープメモリプログラムによるスレッドワイヤの磁気コアを用いた,

ソリッドステートROMEdit

関連項目:半導体メモリ

多くのゲーム機では交換可能なROMカートリッジを使用しているため、一つのシステムで複数のゲームをプレイできるようになっています。

最も単純なタイプのソリッドステートROMは、半導体技術自体と同じくらい古いものです。 組合せ論理ゲートは、nビットアドレス入力をmビットデータ出力の任意の値(ルックアップテーブル)にマップするために手動で結合することができます。 集積回路の発明により、マスクROMが来た。, マスクROMは,ワード線(アドレス入力)とビット線(データ出力)のグリッドで構成され,トランジスタスイッチと選択的に結合され,通常の物理レイアウトと予測可能な伝搬遅延を持つ任意のルックアップテーブルを表すことができる。

マスクROMでは、データは回路内で物理的に符号化されるため、製造中にのみプログラムすることができます。 これは多くの重大な欠点をもたらします:

  1. ユーザーはカスタムデザインを生産するためにファウンドリと契約する必要があるため、マスクROMを大量に,
  2. 同じ理由で、マスクROMの設計を完了してから完成品を受け取るまでの所要時間が長くなります。
  3. マスクROMは、R&デザイナーは頻繁に設計を改良するときにメモリの内容を変更する必要があるため、r&D作業には実
  4. 製品に不良マスクROMが同梱されている場合、それを修正する唯一の方法は、製品をリコールし、出荷されたすべてのユニットのROMを物理的に交換す

その後の開発では、これらの欠点に対処しています。, 1956年にWen Tsing Chowによって発明されたProgrammable read-only memory(prom)は、高電圧パルスを印加して構造を物理的に変更することによって、内容を正確に一度プログラムすることができた。 これは、会社が単に新鮮なPROMチップの大規模なバッチを注文し、その設計者の利便性で所望の内容でそれらをプログラムすることができるので、上記,

1959年にベル研究所で発明された金属–酸化物–半導体電界効果トランジスタ(MOSFET)の登場により、これまでコンピュータメモリの磁気コアによって機能していた半導体メモリのメモリセル記憶素子として金属-酸化物–半導体(MOS)トランジスタを実用化することができた。 1967年、ベル研究所のDawon KahngとSimon Szeは、mos半導体デバイスのフローティングゲートを再プログラム可能なROMのセルに使用できることを提案し、1971年にIntelのDov Frohmanがerasable programmable read-only memory(EPROM)を発明した。, 1971年のEPROMの発明により、EPROMは(PROMとは異なり)強い紫外線にさらされることによってプログラムされていない状態に繰り返しリセットできるため、本質的に問題3を解決した。

1972年に電気技術研究所の樽井康夫、林豊、永清子によって開発された電気消去可能なプログラマブル読み取り専用メモリ(EEPROM)は、収納装置が外部ソース(例えば、シリアルケーブルを介してパソコンなど)からプログラム内容を受信する手段を提供する場合、eepromをインプレースでプログラムできるため、問題4を解決するために長い道のりを歩んだ。, フラッシュメモリは、1980年代初頭に東芝の増岡富士夫によって発明され、1980年代後半に商品化されたEEPROMの一形態であり、チップ領域を非常に効率的に使い、何千回も損傷することなく消去および再プログラムすることができる。 これは、デバイス全体ではなく、デバイスの特定の部分のみの消去とプログラミングを可能にします。 これは高速で行うことができるので、”flash”という名前です。

これらの技術はすべて、ROMの柔軟性を改善しましたが、チップあたりのコストがかなり高いため、大量のマスクROMは長年にわたって経済的な選択であり続けるでしょう。, (再プログラム可能なデバイスのコストの減少は、2000年までにマスクROMの市場をほぼ排除しました。)マスクROMの代替として書き換え可能な技術が想定されていた。

最新の開発は、東芝でも発明されたNANDフラッシュです。 その設計者は、不揮発性のプライマリストレージの一形態としてのROMの従来の使用ではなく、”NANDフラッシュの目的はハードディスクを交換することである”と明確に述べて、過去の慣行から明示的に破った。, 2007年現在、NANDはハードディスクに匹敵するスループット、物理ショックに対する耐性の高さ、極端な小型化(USBフラッシュドライブや小型microSDメモリカードなど)、およびはるかに低い消費電力を提供することによって、この目標を部分的に達成している。,

プログラムを格納するための使用編集

格納されているすべてのプログラムコンピュータは、コンピュータの電源が入ったときに実行される最初のプログラムを格納するために、不揮発性ストレージ(つまり、電源が切れたときにデータを保持するストレージ)の形式を使用することができます(ブートストラップと呼ばれるプロセス、しばしば”ブート”または”ブートアップ”と略記される)。 同様に、すべての自明でないコンピュータは、実行時の状態の変化を記録するために、何らかの形の可変メモリを必要とします。,

読み取り専用メモリの形式は、1948年以降のENIACなど、ほとんどの初期のストアドプログラムコンピュータのプログラムの不揮発性ストレージとして採用されました。 (それまでは、すべてのプログラムを手動でマシンに配線する必要があったため、保存されたプログラムコンピュータではありませんでした。)読み取り専用メモリは、格納された値を読み取るためのメカニズムだけを必要とし、その場で変更しないため、非常に粗い電気機械デバイスで実装できるため、実装が簡単でした(以下の歴史的な例を参照)。, 1960年代の集積回路の登場により、ROMとその可変対応のスタティックRAMはともにシリコンチップにトランジスタのアレイとして実装されたが、ROMメモリセルはSRAMメモリセルよりも少ないトランジスタで実装することができ、後者はその内容を保持するためにラッチ(5-20個のトランジスタからなる)を必要とし、ROMセルはビット線とワード線を接続するトランジスタの不在(論理0)または存在(論理1)から構成される可能性があるためである。 その結果、ROMは長年にわたってRAMよりも低いビットあたりのコストで実装することができました。,

1980年代のほとんどの家庭用コンピュータは、磁気ディスクドライブのような他の形態の不揮発性ストレージが高価すぎるため、基本的なインタプリタまたはオペレーティングシステムをROM 例えば、コモドール64には64KBのRAMが含まれ、20KBのROMには基本的なインタプリタとそのオペレーティングシステムの”カーネル”が含まれていました。, Ibm PC XTのような後の家庭やオフィスコンピュータには、磁気ディスクドライブと大量のRAMが含まれていることが多く、ROM(IBM互換コンピュータではBIOSとして知られている)に最小限のハードウェア初期化コアとブートローダしか残っていない。 この配列させ、より複雑で、簡単にアップグレード可能です。,

現代のPcでは、”ROM”は、プロセッサの基本的なブートストラップファームウェアだけでなく、グラフィックカード、ハードディスクドライブ、ソリッドステートドライブ、光、システムで。 今日では、これらの”読み取り専用”メモリの多く、特にBIOS/UEFIは、ファームウェアのアップグレードが必要な場合にインプレース再プログラミングを可能にするために、EEPROMまたはフラッシュメモリ(下記参照)に置き換えられることが多い。, しかし、単純で成熟したサブシステム(例えば、メインボード上の集積回路におけるキーボードまたはいくつかの通信制御器など)は、マスクROMまたはOTP(ワンタイムプログラマブル)を採用することができる。

組み込みシステムでは、ROMやフラッシュなどの後継技術が普及しています。 これらは、産業用ロボットから家電製品や家電(MP3プレーヤー、セットトップボックスなど)まで、あらゆるものにあります。)すべては、特定の機能のために設計されていますが、汎用マイクロプロセッサに基づいています。, 通常、ソフトウェアとハードウェアが緊密に結合されているため、このようなデバイス(通常はコスト、サイズ、または消費電力の理由でハードディスクが欠 2008年現在、ほとんどの製品はマスクROMではなくフラッシュを使用しており、多くの製品はファームウェアの更新のためにPCに接続するためのいくつかの手段を提供しています。, たとえば、iPodLinuxとOpenWrtプロジェクトは、ユーザーがそれぞれMP3プレーヤーとワイヤレスルーターでフル機能のLinuxディストリビューションを実行できるようにしました。ROMは、暗号データのバイナリストレージにも有用であり、交換が困難であり、情報セキュリティを強化するために望ましいかもしれないからである。,

dataEditを格納するための使用

ROM(少なくともハードワイヤードマスク形式)は変更できないため、デバイスの寿命にわたって変更を必要としないデータを格納するためにのみ適しています。 そのために、ROMは多くのコンピュータで、数学的および論理的関数の評価のためのルックアップテーブルを格納するために使用されています(たとえば、浮動小数点ユニットは、より高速な計算を容易にするために正弦関数を表にすることがあります)。 これは、Cpuが遅く、ROMがRAMに比べて安価だった場合に特に効果的でした。,

特に、初期のパーソナルコンピュータのディスプレイアダプタは、ROMにビットマップされたフォント文字のテーブル これは通常、テキスト表示フォントを対話的に変更できないことを意味しました。 これは、IBM PC XTで利用可能なCGAアダプタとMDAアダプタの両方に当てはまりました。

このような少量のデータを格納するためのROMの使用は、現代の汎用コンピュータではほぼ完全に姿を消しました。 しかし、NANDフラッシュは、大容量記憶装置またはファイルの二次記憶装置のための媒体として新しい役割を引き継いだ。


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