Memória Read-only

o tipo mais simples de ROM de estado sólido é tão antigo quanto a própria tecnologia de semicondutores. Portas lógicas combinacionais podem ser unidas manualmente para mapear entrada de endereço n-bit em valores arbitrários de saída de dados m-bit (uma tabela de pesquisa). Com a invenção do circuito integrado veio a máscara ROM., Mask ROM consiste de uma grade de linhas de texto (a entrada de endereço) e linhas de bits (a saída de dados), seletivamente Unidos com interruptores transistores, e pode representar uma tabela de busca arbitrária com um layout físico regular e atraso de propagação previsível.

em mask ROM, os dados são fisicamente codificados no circuito, então ele só pode ser programado durante a fabricação. Isto leva a uma série de desvantagens graves:

1. é apenas econômico comprar ROM máscara em grandes quantidades, uma vez que os usuários devem contratar com uma fundição para produzir um design personalizado.,
2. o tempo de volta entre completar o projeto de uma ROM Máscara e receber o produto acabado é longo, pela mesma razão.Mask ROM é impraticável para R&d trabalho, uma vez que os designers frequentemente precisam modificar o conteúdo da memória à medida que aperfeiçoam um design.se um produto for enviado com uma ROM com máscara defeituosa, a única forma de o Reparar é recolher o produto e substituir fisicamente o ROM em todas as unidades expedidas.a evolução subsequente veio colmatar estas lacunas., Memória programável de leitura (PROM), inventada por Wen Tsing Chow em 1956, permitiu que os usuários programassem seu conteúdo exatamente uma vez, alterando fisicamente sua estrutura com a aplicação de pulsos de alta tensão. Isso abordou os problemas 1 e 2 acima, uma vez que uma empresa pode simplesmente encomendar um grande lote de chips de PROM fresco e programá-los com o conteúdo desejado em sua conveniência designers.,

   the advent of the metal-oxide-semiconductor field-effect transistor( MOSFET), invented at Bell Labs in 1959, enabled the practical use of metal–oxide–semiconductor (MOS) transistors as memory cell storage elements in semiconductor memory, a function previously served by magnetic cores in computer memory. Em 1967, Dawon Kahng e Simon Sze do Bell Labs propuseram que a porta flutuante de um dispositivo MOS semiconductor poderia ser usada para a célula de uma ROM reprogramável, o que levou a Dov Frohman da Intel inventando memória erasable programmable read-only memory (EPROM) em 1971., A invenção de 1971 do EPROM essencialmente resolveu o problema 3, Uma vez que o EPROM (ao contrário do PROM) pode ser repetidamente resetado ao seu estado não programado pela exposição à forte luz ultravioleta.

   de leitura programável apagável eletronicamente-only memory (EEPROM), desenvolvido por Yasuo Tarui, Yutaka Hayashi e Kiyoko Naga no Laboratório de Eletrotécnica, em 1972, foi um longo caminho para resolver o problema 4, desde uma EEPROM pode ser programado no local se contém dispositivo fornece um meio para receber o programa de conteúdos a partir de uma fonte externa (por exemplo, um computador através de um cabo serial)., A memória Flash, inventada pela Fujio Masuoka na Toshiba no início da década de 1980 e comercializada no final da década de 1980, é uma forma de EEPROM que faz um uso muito eficiente da área de chip e pode ser apagada e reprogramada milhares de vezes sem danos. Permite o apagamento e programação de apenas uma parte específica do dispositivo, em vez de todo o dispositivo. Isso pode ser feito em alta velocidade, daí o nome “flash”.todas estas tecnologias melhoraram a flexibilidade da ROM, mas a um custo-por-chip significativo, de modo que em grandes quantidades mascara ROM permaneceria uma escolha econômica por muitos anos., (A diminuição do custo dos dispositivos reprogramáveis tinha quase eliminado o mercado de mask ROM até ao ano 2000.) As tecnologias regraváveis foram projetadas como substituições para o mask ROM.

   o desenvolvimento mais recente é NAND flash, também inventado em Toshiba. Seus designers explicitamente quebraram a prática anterior, afirmando claramente que” o objetivo de NAND flash é substituir discos rígidos”, ao invés do uso tradicional da ROM como uma forma de armazenamento primário não-volátil., A partir de 2007, NAND parcialmente alcançou este objetivo, oferecendo rendimento comparável a Discos Rígidos, maior tolerância ao choque físico, miniaturização extrema (na forma de USB flash drives e minúsculos cartões de memória microSD, por exemplo), e muito menor consumo de energia.,

   Usar para armazenar programsEdit

   Cada armazenado-programa de computador pode usar um formulário de armazenamento não-volátil (isto é, de armazenamento que mantém os seus dados quando a energia é removida) para armazenar a inicial do programa que é executado quando o computador é ligado, ou caso contrário, é iniciada a execução (processo conhecido como bootstrapping, muitas vezes abreviado para “arrancar” ou “inicialização”). Da mesma forma, Todo computador não trivial precisa de alguma forma de memória mutável para registrar mudanças em seu estado como ele executa.,

   formas de memória apenas de leitura foram empregadas como armazenamento não volátil para programas na maioria dos primeiros computadores de programas armazenados, como o ENIAC após 1948. (Até então não era um computador de programa armazenado, pois todos os programas tinham que ser conectados manualmente à máquina, o que poderia levar dias a semanas. A memória só de leitura era mais simples de implementar, uma vez que precisava apenas de um mecanismo para ler os valores armazenados, e não para alterá-los no local, e assim poderia ser implementado com dispositivos eletromecânicos muito brutos (ver exemplos históricos abaixo)., Com o advento dos circuitos integrados, na década de 1960, tanto ROM e seu mutável contrapartida RAM estática foram implementadas como arrays de transistores em chips de silício; no entanto, uma ROM célula de memória pode ser implementado usando menos transistores do que uma célula de memória SRAM, já que este precisa de uma trava (que compreende de 5 a 20 de transistores) para manter seu conteúdo, enquanto uma ROM célula pode consistir de ausência (lógica 0) ou presença (1 lógico) de um transistor de ligar um pouco de linha para uma palavra de linha. Consequentemente, o ROM pode ser implementado a um custo-por-bit menor do que a RAM por muitos anos.,

   A maioria dos computadores domésticos da década de 1980 armazenaram um interpretador básico ou sistema operacional em ROM como outras formas de armazenamento não volátil, tais como unidades de disco magnético, eram muito caros. Por exemplo, o Commodore 64 incluía 64 KB de RAM e 20 KB de ROM continha um interpretador básico e o “KERNAL” de seu sistema operacional., Mais tarde, computadores domésticos ou de escritório, como o IBM PC XT muitas vezes incluía unidades de disco magnético, e grandes quantidades de RAM, permitindo-lhes carregar seus sistemas operacionais de disco em RAM, com apenas um núcleo de inicialização de hardware mínimo e bootloader permanecendo em ROM (conhecido como BIOS em computadores compatíveis com IBM). Este arranjo permitiu um sistema operacional mais complexo e facilmente atualizável.,

   em PCs modernos, “ROM” é usado para armazenar o firmware básico de inicialização para o processador, bem como os vários firmware necessários para controlar internamente dispositivos auto-contidos, tais como cartões gráficos, unidades de disco rígido, unidades de Estado Sólido, unidades de disco óptico, telas TFT, etc., no sistema. Hoje, muitas dessas memórias “apenas de leitura” – especialmente a BIOS/UEFI-são muitas vezes substituídas por EEPROM ou memória Flash (ver abaixo), para permitir a reprogramação no local caso a necessidade de uma atualização de firmware surgir., No entanto, sub-sistemas simples e maduros (como o teclado ou alguns controladores de comunicação nos circuitos integrados da placa principal, por exemplo) podem empregar máscara ROM ou OTP (programável uma vez).

   ROM e tecnologias sucessoras como flash são prevalentes em sistemas embarcados. Estes estão em tudo, desde robôs industriais a eletrodomésticos e Eletrônicos de consumo (MP3 players, set-top boxes, etc.) todos eles são projetados para funções específicas, mas são baseados em microprocessadores de uso geral., Com o software geralmente acoplado ao hardware, mudanças de programa raramente são necessárias em tais dispositivos (que normalmente não possuem discos rígidos por razões de custo, tamanho ou consumo de energia). A partir de 2008, a maioria dos produtos usam Flash em vez de máscara ROM, e muitos fornecem alguns meios para se conectar a um PC para atualizações de firmware; por exemplo, um leitor de áudio digital pode ser atualizado para suportar um novo formato de arquivo., Alguns hobbyists têm aproveitado esta flexibilidade para reprogramar produtos de consumo para novos fins; por exemplo, os projetos iPodLinux e OpenWrt permitiram aos usuários executar distribuições Linux de destaque completo em seus leitores de MP3 e roteadores sem fio, respectivamente.

   ROM também é útil para o armazenamento binário de dados criptográficos, uma vez que os torna difíceis de substituir, o que pode ser desejável para melhorar a segurança da informação.,

   utilizar para armazenar dados

   Uma vez que a ROM (pelo menos sob a forma de máscara com fios) não pode ser modificada, é apenas adequada para armazenar dados que não se espera necessitem de modificação durante a vida útil do dispositivo. Para esse fim, ROM tem sido usado em muitos computadores para armazenar tabelas de pesquisa para a avaliação de funções matemáticas e lógicas (por exemplo, uma unidade de ponto flutuante pode tabular a função seno, a fim de facilitar computação mais rápida). Isto foi especialmente eficaz quando os CPUs eram lentos e ROM era barato em comparação com RAM.,

   notavelmente, os adaptadores de exibição dos primeiros computadores pessoais armazenaram tabelas de caracteres de tipo de letra bit Map em ROM. Isto normalmente significava que o tipo de letra do texto não podia ser alterado interactivamente. Este foi o caso tanto para os adaptadores CGA e MDA disponíveis com o IBM PC XT.

   O uso de ROM para armazenar tais pequenas quantidades de dados desapareceu quase completamente em computadores modernos de uso geral. No entanto, Nand Flash assumiu um novo papel como um meio de armazenamento em massa ou armazenamento secundário de arquivos.

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