Read-only memory (Norsk)

Diskret produksjon-komponent ROMEdit

IBM brukt kondensator lese-bare lagring (CROS) og transformator lese-bare lagring (TROSA) for å lagre microcode for mindre System/360-modeller, 360/85, og de to første System/370-modeller (370/155 og 370/165). På enkelte modeller også at det var en skrivbar kontroll store (WCS) for ytterligere diagnostikk og emulering støtte. Apollo Veiledning Datamaskin som brukes core tau minne, programmert av threading ledninger gjennom magnetiske kjerner.,

Solid-state ROMEdit

Den enkleste typen av solid-state-ROM-en er så gammel som den semiconductor teknologien i seg selv. Kombinatorisk logikk porter som kan settes sammen manuelt til kart n-bit adresse inngang på vilkårlige verdier av m-biters utdata (en look-up table). Med oppfinnelsen av den integrerte kretsen kom maske ROM., Maske-ROM består av et rutenett av ord, linjer (adresse-inngang) og bit linjer (utdata), selektivt sammen med transistor brytere, og kan representere et tilfeldig look-up table med et vanlig, fysisk utforming og forutsigbar overføring forsinkelse.

I maske-ROM-en, dataene er fysisk kodet i kretsen, så kan det bare være programmert i løpet av fabrikasjon. Dette fører til en rekke alvorlige ulemper:

1. Det er bare økonomisk å kjøpe maske ROM i store mengder, siden brukerne må kontrakt med et støperi for å produsere en tilpasset design.,
2. behandlingstiden mellom å fullføre design for en maske ROM og levering av det ferdige produktet er lang, av samme grunn.
3. Mask ROM er upraktisk for R&D arbeider siden designere har ofte behov for å endre innholdet i minnet som de foredle design.
4. Hvis et produkt er levert med feil maske ROM, eneste måten å fikse det på, er å hente produktet og fysisk bytte ROM i hver enhet levert.

den Senere utvikling har tatt opp disse svakhetene., Programmable read-only memory (PROM), oppfunnet av Wen Tsing Chow i 1956, tillot brukere å programmere innholdet nøyaktig én gang ved fysisk å endre sin struktur med anvendelse av høy spenning pulser. Dette løses problemer 1 og 2 ovenfor, siden en kan selskapet bare for en stor gruppe av friske PROM chips og programmere dem med ønsket innhold på sine designere» bekvemmelighet.,

The advent av metal–oxide–semiconductor felt-effekt transistor (MOSFET), oppfunnet ved Bell Labs i 1959, aktiverte den praktiske bruken av metal–oxide–semiconductor (MOS) transistorer som minne celle lagring av elementer i halvledere minne, en funksjon som tidligere er tjent med magnetisk kjerner i datamaskinens minne. I 1967, Dawon Kahng og Simon Sze av Bell Labs foreslått at den flytende gate av en MOS semiconductor enheten kan bli brukt til celle i en reprogrammable ROM, noe som førte til Dov Frohman av Intel inventing erasable programmable read-only memory (EPROM) i 1971., 1971 oppfinnelsen av EPROM egentlig løst problemet 3, siden EPROM (i motsetning til PROM) kan være flere ganger tilbakestilt til sin uprogrammert staten ved eksponering for sterk ultrafiolett lys.

Elektrisk erasable programmable read-only memory (EEPROM), utviklet av Yasuo Tarui, Yutaka Hayashi og Kiyoko Naga på Elektroteknisk Laboratorium i 1972, gikk en lang vei å løse problemet 4, siden en EEPROM kan være programmert i-sted hvis den inneholder enheten gir et middel til å få programmet innhold fra en ekstern kilde (for eksempel en datamaskin, via en seriell kabel)., Flash-minne, oppfunnet av Fujio Masuoka på Toshiba tidlig på 1980-tallet og kommersialisert i slutten av 1980-tallet, er en form for EEPROM som gjør veldig effektiv bruk av chip-området og kan bli slettet, og omprogrammeres tusenvis av ganger uten at det skader. Det tillater sletting og programmering av bare en bestemt del av enheten, i stedet for hele enheten. Dette kan gjøres ved høy hastighet, derav navnet «flash».

Alle disse teknologiene forbedret fleksibilitet ROM, men en betydelig kostnad-per-chip, slik at det i store mengder maske ROM ville være et økonomisk valg for mange år., (Redusere kostnadene for reprogrammable enheter hadde nesten eliminert markedet for maske ROM innen år 2000.) Overskrivbart teknologier var tenkt som erstatninger for maske ROM.

Den siste utviklingen er NAND flash, også oppfunnet på Toshiba. Dens designere eksplisitt brøt fra tidligere praksis, som sier tydelig at «målet med NAND flash er å erstatte harddisker,» snarere enn den tradisjonelle bruken av ROM-som en form for ikke-flyktig primærlager., Fra og med 2007, NAND delvis har oppnådd dette målet ved å tilby gjennomstrømning sammenlignes med harddisker, høyere toleranse for fysiske støt, ekstreme miniatyrisering (i form av USB-flash-enheter og små microSD-minnekort, for eksempel), og mye lavere strømforbruk.,

Bruk for lagring programsEdit

Hver lagret-programmet på datamaskinen kan bruke en form for non-volatile storage (som er, – lagring som beholder sin data når strømmen er fjernet) for å lagre den innledende program som kjører når maskinen er slått på eller på annen måte begynner gjennomføring (en prosess som kalles bootstrapping, ofte forkortet til «oppstart» eller «oppstart»). Likeledes er alle ikke-trivielle datamaskin trenger noen form for foranderlig minne til å registrere endringer i tilstanden som utføres.,

Former for read-only memory ble ansatt som non-volatile storage for programmer i de fleste tidlig lagret-programmet datamaskiner, for eksempel ENIAC etter 1948. (Frem til da var det ikke en lagret-programmet på datamaskinen som hver programmet måtte manuelt koblet inn i maskinen, noe som kan ta alt fra noen dager til uker.) Read-only memory var enklere å gjennomføre siden det trengs bare en mekanisme for å lese lagrede verdier, og ikke å endre dem i stedet, og dermed kunne gjennomføres med svært grove elektromekaniske enheter (se historiske eksempler nedenfor)., Med bruk av integrerte kretser i 1960-årene, både ROM og sin foranderlig motstykke statisk RAM ble gjennomført som rekker av transistorer i silisium sjetonger; imidlertid, en ROM-minne celle kan gjennomføres ved hjelp av færre transistorer enn en SRAM minnecelle, siden sistnevnte er behov for en latch (bestående av 5-20 transistorer) å beholde sitt innhold, mens en ROM-celle kan bestå av fravær (logisk 0) eller tilstedeværelse (logisk 1) av en transistor koble litt linje til et word-linje. Følgelig, ROM kunne gjennomføres til en lavere kostnad-per-bit RAM enn i mange år.,

de Fleste hjem datamaskiner av 1980-tallet lagret en GRUNNLEGGENDE tolk eller operativsystemet i ROM som andre former for non-volatile storage, for eksempel magnetiske harddisker ble for kostbart. For eksempel, Commodore 64 inkludert 64 KB RAM og 20 KB ROM inneholdt en GRUNNLEGGENDE tolk og «KERNAL» av operativsystemet., Senere hjem eller kontor datamaskiner, for eksempel IBM PC XT ofte inkludert magnetiske harddisker, og større mengder RAM, slik at de kan legge sine operativsystemer fra disk til RAM, med bare en minimal maskinvareinitialisering core og bootloader igjen i ROM (kjent som BIOS og IBM-kompatible datamaskiner). Denne ordningen er tillatt for en mer kompleks og enkelt kan oppgraderes operativsystem.,

I moderne Pc-er, «ROM» brukes til å lagre den grunnleggende bootstrapping firmware for prosessoren, så vel som de forskjellige firmware som trengs for å internt kontroll selvstendige enheter, for eksempel grafikk-kort, harddiskstasjoner, solid state disker, optiske disker, TFT-skjermer, etc. i systemet. I dag, mange av disse «read-only» minner – spesielt BIOS/UEFI – er ofte erstattet med EEPROM eller en Flash-minne (se nedenfor), for å tillate at i stedet for å reprogrammere bør behovet for en firmware-oppgradering fremkomme., Imidlertid, enkel og modne sub-systemer (for eksempel tastaturet eller noen kommunikasjon-kontrollere i de integrerte kretsene på hovedkortet, for eksempel) kan bruke maske ROM eller OTP (one-time programmable).

ROM og etterfølger teknologier som flash er utbredt i innvevde systemer. Disse er i alt fra industrielle roboter å hvitevarer og consumer electronics (MP3-spillere, set-top-bokser, etc.) som alle er designet for spesifikke funksjoner, men er basert på generell mikroprosessorer., Med programvare vanligvis tett koblet til maskinvare, program endringene er sjelden nødvendig i slike enheter (som vanligvis mangel harddisker på grunn av pris, størrelse, eller strømforbruk). Som i 2008, har de fleste produkter bruker Flash-snarere enn maske ROM, og mange gir noen mulighet for å koble til en PC for firmware-oppdateringer, for eksempel, en digital-audio-spilleren kan bli oppdatert for å støtte en ny fil format., Noen amatører har tatt nytte av denne fleksibilitet til å omprogrammere forbrukerprodukter for nye formål, for eksempel iPodLinux og OpenWrt prosjekter har gjort det mulig for brukere å kjøre fullverdig Linux-distribusjoner på sine MP3-spillere og trådløse rutere, henholdsvis.

ROM er også nyttige for binære lagring av kryptografiske data, som det gjør dem vanskelige å erstatte, noe som kan være ønskelig for å forbedre informasjonssikkerhet.,

Bruk for lagring dataEdit

Siden ROM-en (i det minste i en hard-kablet maske form) ikke kan endres, det er bare egnet for lagring av data som ikke forventes å ha behov for endring for livet av enheten. I slutten av ROM-har vært brukt i mange datamaskiner til å lagre look-up bord for evaluering av matematiske og logiske funksjoner (for eksempel en floating-point unit kan tabulate sinus-funksjon for å legge til rette raskere beregning). Dette var spesielt effektiv når Cpuer var treg og ROM var billig i forhold til RAM.,

Særlig, skjermkort av tidlig personlige datamaskiner som er lagret i tabeller av punktdefinert skrift tegn i ROM. Vanligvis er dette betydde at teksten displayet skriften kan ikke endres interaktivt. Dette var tilfellet for både CGA og MDA adaptere tilgjengelig med IBM PC XT.

bruk av ROM til å lagre slike små mengder av data har forsvunnet nesten helt i moderne generell datamaskiner. Imidlertid, NAND-Flash-har tatt over i en ny rolle som et medium for masselagring eller sekundær lagring av filer.

---